Entre otras muchas definiciones, podríamos conceptuar la Ciencia como aquella rama del conocimiento que estudia la vida y su origen. A través de la observación, la medición y la evaluación de los datos obtenidos, los científicos tratan de explicar el cómo y el por qué de las cosas. Para ello, investigan el pasado, descienden a las profundidades del océano o viajan al espacio exterior.

Igualmente, podemos dividir la Ciencia en dos disciplinas, cada una de las cuales se subdivide en un sin fin más de ellas : la Ciencia pura, que estudia las cosas por sí mismas, y la Ciencia aplicada, que estudia las cosas con fines prácticos, y a la que pertenece, por ejemplo, la Técnica.

Los orígenes de la Ciencia son muy antiguos. Así, uno de los primeros hallazgos científicos es el de la obtención y utilización del fuego o el de la rueda. Pero esta disciplina comenzó a avnzar a grandes pasos cuando el hombre se asentó en las ciudades. Hace más de cinco mil años, los babilonios inventaron las matemáticas y empezaron a estudiar las estrellas. Los egipcios añadieron la geometría y la cirugía. Por su parte, los chinos también adelantaban, aunque aisladamente, en el progreso científico.

Pero los mayores avances de la antigüedad corresponden a los griegos. Ellos hicieron innumerables estudios y además los dejaron escritos. El filósofo Aristóteles asentó los principios de la observación y clasificó las áreas del conocimiento. Más tarde, Arquímedes estableció el principio de la experimentación (hacia el 200 a. de J.).
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La Física, aparte de ser aquella ciencia que nos proporcionaba tantos dolores de cabeza cuando estudiábamos, presenta muchos aspectos curiosos que, probablemente, si nos los hubieran explicado, la habríamos entendido mejor. Por ello, presentamos aquí algunos de ellos con objeto de conseguir que aquéllos que, como nosotros, siempre estuvieron “peleados” con esta ciencia, le cojan un poco más de aprecio.

Lo que nadie puede dudar es que la Física es una rama esencial del conocimiento, ya que estudia la materia y la energía y es la base de muchas otras áreas de la ciencia, como la Química o la Geología, por poner sólo dos ejemplos. Gracias a sus leyes, el hombre ha podido lanzar satélites, llegar a la luna y enviar sondas a planetas remotos.

Así, encontramos el primer ejemplo. La tercera ley de Newton – el descubridor de la gravedad – dice que a toda acción se opone una reacción igual y en sentido contrario. Y éste es el fundamento del mecanismo de los motores de cohete : cuando los gases quemados escapan hacia atrás, impulsan el cohete hacia delante.

Siguiendo con el mismo científico, su primera ley dice que todo objeto estacionario permanecerá estacionario. Esto, que parece de Perogrullo, se complementa con una segunda parte quizá más sorprendente : todo objeto móvil se mantendrá en movimiento mientras no actúe sobre él ninguna fuerza exterior.

Cambiando de protagonista, enunciaremos la ley de los gases del físico irlandés Robert Boyle : a temperatura constante, el volumen de un gas es inversamente proporcional a la presión ; es decir, que, a mayor presión, menos volumen. Dicho así, quizá pueda parecer un poco abstracto, pero si recordamos que, alguna vez, todos hemos hecho estallar alguna bolsa, concluiremos que hemos experimentado la ley de Boyle, ya que la bolsa estalla al cerrarla y ejercer presión sobre ella.

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Las aves descienden directamente de los reptiles. Por ello, comparten ciertos rasgos con éstos : las escamas de las patas, las formaciones de queratina, que en unos son plumas y en los otros escamas, etc.

Pueden definirse las aves como animales con alas, pico y plumas, de sangre caliente – es decir, que producen calor a partir de la comida que ingieren – y, casi todas, voladoras. Su esqueleto es muy ligero, para facilitar el vuelo, y la densidad del plumaje varía de unas partes a otras. Así, el plumón del pecho es más suave y las plumas de las alas son especiales para volar. El número de plumas oscila entre 1.300 y 12.000, y se compone cada una de ellas de raquis o eje central, barbas o apéndices del raquis, y bárbulas o filamentos que hay entre las barbas.

Las aves se sirven de alas y cola para despegar. Al aterrizar, las alas se extienden totalmente para ejercer de freno e, igualmente, la cola baja y las patas adelantadas amortiguan el impacto.

Existen casi 11.000 especies de ellas, agrupadas en veintisiete órdenes, pero pueden clasificarse de muchas formas. Por ejemplo, hay aves acuáticas, que viven en el agua o sus proximidades. Lo son los cisnes, los patos, los gansos, las gaviotas, el albatros y los pingüinos. Otras viven en los árboles y otros lugares elevados. La pintada, la perdiz y el faisán son aves de caza. Las rapaces – el águila, el gavilán y el buitre – son también de caza y sus presas son otras aves y pequeños mamíferos. Los búhos son igualmente repaces, pero tienen hábitos nocturnos.

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Puede definirse la ingeniería como la ciencia que se dedica a realizar toda clase de construcciones. La ingeniería se divide en varias ramas, en función del tipo de obras que realiza : la mecánica, que se dedica a la construcción de máquinas, desde aviones hasta centrales eléctricas. La civil hace edificios, canales, túneles, diques, carreteras, ferrocarriles, etc. La de minas y metalúrgica perfora minas y extrae y refina minerales. La química, por su parte, fabrica medicamentos, plásticos, jabones y toda clase de productos químicos. En último lugar, la eléctrica y electrónica se dedica a facturar aparatos electrónicos, como radios, televisiones, lavadoras, etc.

Algunos de los principales logros históricos de esta ciencia son los siguientes :

En 1.960, se construyó en los Pirineos franceses el primer horno solar. Alcanza temperatruras de 3.500 º centígrados, que bastarían para fundir una plancha de acero en un minuto.

La mayor central hidroeléctrica del mundo se encuentra en Itapu, en el río Parana. Genera tanta electricidad que con ella bastaría para suministrarla a dos ciudades del tamaño de Londres.

El mayor agujero realizado por el ser humano es la mina de cobre de Bingham Canyon, que tiene 775 metros de profundidad y más de 7,2 kilómetros de ancho. Está situada en Utah, Estados Unidos. Pero la mina más profunda no es ésta, sino la de oro de Western Deep Levels, en Sudáfrica, que tiene 3.777 metros de profundidad.

Por su parte, el mayor dique marino móvil de regulación está en Woolwich, en el río Támesis, y mide 520 metros de anchura.

Los mayores vehículos terrestres son las dos plataformas Marion “Crawler”, que se utilizan para llevar los transbordadores espaciales al punto de lanzamiento. Miden 40 por 34,7 metros y se desplazan a 1,6 kilómetros por hora.

El radiotelescopio más grande es el VLA, instalado en Socorro, Nuevo México, Estados Unidos. Consta de 25 antenas parabólicas de 25 metros de diámetro, dispuestas formando una Y , que, a su vez, mide 21 kilómetros de longitud.

Otro excelente hito de la ingeniería es la fabricación de “topos” para excavar túneles. Estos aparatos son taladros gigantescos que perforan a una velocidad de cinco metros por hora. Potentes motores eléctricos y gatos hidráulicos empujan la máquina  ; ésta lleva en su parte delantera una serie de cuchillas giratorias que arrancan la roca y la tierra, las cuales son extraidas por una cinta transportadora. Conforme va avanzando, los operarios revisten las paredes del túnel. El combustible utilizado por estos aparatos gigantescos es, aparte la electricidad, aceite a alta presión.

Los anfibios y los reptiles de hoy son, probablemente, los descendientes de los animales vertebrados terrestres más antiguos que poblaron la tierra, entre los que se encontraban los dinosaurios.

Los anfibios son vertebrados capaces de vivir tanto en tierra como en el agua. Tienen sangre fría y su temperatura corporal está en función de la del medio. Son unas tres mil especies y hay tres órdenes : ápodos, que son criaturas muy simples, similares a los gusanos ; urodelos, que son las salamandras y otros animales parecidos ; y anuros, que son los sapos y las ranas.

Prácticamente todos se reproducen por huevos – sólo unos pocos son vivíparos -  que ponen en el agua y de los que salen unas larvas llamadas renacuajos.

Por su parte, los reptiles también son vertebrados y también son de sangre fría. Su tamaño oscila entre 50 milímetros y más de nueve metros. Generalmente tienen la piel escamosa. Al igual que los mamíferos, respiran por pulmones y casi todos son carnívoros. Encontramos aproximadamente 5.000 especies y cuatro órdenes : caimanes y cocodrilos, tuátaras – con una sola especie viviente -, tortugas, y lagartos y serpientes.

Algunos récords de anfibios y reptiles son los siguientes :

Los mayores anfibios son las salamandras gigantes, que alcanzan 1,5 metros y se encuentran en China y Japón.

La mayor rana es la llamada Goliat, que mide entorno a 300 milímetros y se encuentra en África. No obstante, se han encontrado ejemplares bastante mayores.

El mayor reptil es el gran cocodrilo marino, que puede llegar a seis metros.

La mayor tortuga marina, por su parte, es la tortuga laud, que tiene una concha de hasta 1,8 metros, una distancia entre las aletas de 3,6 metros y más de 725 kilogramos de peso. La más grande de las terrestres es la gigante, con un caparazón de las mismas medidas, pero bastante menos peso (unos 225 kilogramos).

El mayor lagarto es el dragón de Komodo, de unos tres metros y 113 kilogramos de peso.

Igualmente, las serpientes más grandes son la anaconda y la pitón reticulada, que llegan hasta los nueve metros.

En cuanto a edad, los anfibios más longevos son las citadas salamandras gigantes, que viven, en cautividad, sesenta años.

Citemos, por último, algunas curiosidades :

Las serpientes mudan varias veces al año la piel, dejando completa la antigua. Suelen tener un solo pulmón y sus jugos gástricos digieren huesos y dientes, pero no pelos. La víbora, que se caracteriza porque su piel presenta un dibujo en zig-zag, mantiene los colmillos venenosos, normalmente, plegados y sólo los saca para atacar.

La salamandra se defiende emitiendo secreciones desagradables por la piel. Mientras tanto, el camaleón cambia de color para ocultarse.

El lución es un lagarto sin patas, que repta como las serpientes.

El macho del sapo partero lleva los huevos, que le deposita su pareja para reproducirse, puestos sobre las patas traseras.

En fin, el mundo animal es tan rico en especies que casi cualquier cosa es posible.

Dentro de la habitual división entre animales vertebrados e invertebrados, los peces forman parte de los primeros. No obstante, se subdividen, a su vez, en tres grupos :

Peces sin mandíbulas, que son de dos tipos : lampreas y mixinos y que tienen, en lugar de éstas, una boca circular con dientes ganchudos, la cual utilizan – a modo de ventosa – para sujetarse a otros peces.

Peces con esqueleto cartilaginoso, unas 575 especies, entre las que destacan quimeras, tiburones y rayas.

Peces con esqueleto óseo, los más numerosos y conocidos. Pertenecen a este grupo algunos muy conocidos, como el arenque o el salmón, y otros menos comunes.

Hay peces enormes que son inofensivos, pues se alimentan de plancton y algas y otros muy pequeños pero voraces, como las pirañas.

Los peces planos, como la solla presentan, durante su desarrollo, la peculiaridad de que se tienden de lado sobre la arena del fondo del mar y la boca y uno de sus ojos se desplazan de su lugar para adaptarse a la vida en ese hábitat.

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Esto también conduce a la posibilidad de que los agujeros de gusano puedan permitir el viaje entre dos puntos en el tiempo. Estas entidades extrañas han suministrado material para historias de ciencia ficción durante años, pero hay física creíble detrás de los agujeros de gusano.

Ahora parece que, en teoría, los agujeros de gusano giran lentamente y podrían generar su propio campo magnético. ¿Podría ser usado para detectar la presencia de los agujeros de gusano en nuestro universo observable?

En un artículo previo de Universe Today, había una interesante investigación sobre la posibilidad de observar un agujero de gusano mediante sensibles radiotelescopios. Y además, un observador podría ver la luz desde otra parte del universo que ha viajado a lo largo del gusano y que luego sale a través de su boca. Un observador podría ver una esfera con aspecto de burbuja que flota en el espacio, y que la luz que emite se intensifica alrededor del borde.
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Esta hormiga pareció tan curiosa a sus descubridores que la bautizaron Martialis, es decir, de Marte, creando así el paso una nueva clase. Martialis heureka, de su nombre completo, sólo mide entre 2 y 3 milímetros y vive en, o más bien bajo, la selva amazónica. Este insecto es completamente ciego, sin pigmento, y de su cabeza llama la atención una mandíbula excesivamente larga. Así equipada, se adapta perfectamente a una vida completamente subterránea, uno de los motivos de sque no haya sido descubierta hasta ahora.

Se descubrió un único ejemplar de este insecto en 2003, que Christian Rabeling y sus colegas inmediatamente clasificaron, no sólo en una nueva clase sino también en una nueva subfamilia de la cual es la única representante, la 21e. Se trata de la primera subfamilia que cuenta con especímenes vivos descubierta desde 1921.

Fotografía del único ejemplar capturado hasta la fecha de Martialis heureka. Imagen: Universidad de Texas (Austin)

“Considerando su posición filogenética probablemente en la base del árbol evolutivo de las hormigas, Martialis heureka ha conservado algunos vestigios morfológicos ancestrales. Este descubrimiento sugiere que existen aún numerosas especies, de un gran interés evolutivo, que aún están ocultas en el suelo de los bosques tropicales ”, se entusiasma el biólogo.
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Steve Brusatte, el profesor Mike Benton y sus colegas examinaron cuidadosamente los restos fosilizados de dinosaurios con el fin de determinar qué características morfológicas habrían podido justificar la superioridad de los dinosaurios durante mucho tiempo en el planeta. Para eso, dispusieron las características en paralelo a las de especies previas, a las que supuestamente habrían suplantado progresivamente. Las conclusiones del estudio han sido publicadas en la revista Science.

En el momento de su aparición al final de la clasificación, los dinosaurios tenían como principales competidores a los representantes de los crurotarsianos, saurios crocodilomorfos, antepasados desaparecidos de los cocodrilos actuales, y formando parte, como los dinosaurios y los pájaros, de los archosaurios.

A diferencia de sus descendientes, los crurotarsianos mostraban una asombrosa diversificación. Su grupo comprendía enormes depredadores cuadrúpedos, depredadores bípedos ágiles, bípedos omnívoros corredores. Varias especies no se asemejaban de ningún modo a los cocodrilos, sino que podían confundirse fácilmente con los dinosaurios, categoría en la cual a veces se han clasificado por error. Dinosaurios y crurotarsianos compartían claramente los mismos territorios hacia el final de la clasificaron, y entraban así en competencia para adaptarse a los recursos alimentarios.

Montaje fotográfico de cráneos de archosaurios de tipo crocodiliano, los principales competidores de los dinosaurios (200-230 millones de años). Imagen: Universidad de Bristol

Los investigadores examinaron el árbol evolutivo de estas especies en distintas épocas. Al utilizar un enorme número de caracteres anatómicos sobre la base de aproximadamente 500 elementos de esqueletos, determinaron con precisión los tipos de evolución, es decir, la rapidez de los cambios anatómicos observados en la evolución de las especies, así como las disparidades morfológicas. A partir de ahí, se elaboró un nuevo árbol filogenético de los archosaurios.
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Las extensas cantidades de agua contenidas bajo los casquetes polares o los glaciares pueden, por su ausencia de contacto y contaminación con el resto del medio ambiente, informarnos no sólo sobre el pasado de nuestro planeta, sino también sobre su evolución futura. Cerrados durante el tiempo de su aislamiento, estos sistemas encerrados pueden proporcionarnos numerosas pistas sobre las fases de evolución sucesivas en estas edades remotas, e iluminarnos sobre la manera en que la naturaleza llega a combatir los distintos accidentes climáticos, como los recalentamientos del globo terráqueo.

A fin de estudiar estas profundidades congeladas, un equipo de científicos dirigido por Jonas Jonsson, del Ångström Space Technology Centre (ÅSTC) de la Universidad de Uppsala (Suecia) ha construido un submarino miniaturizado capaz de ensartarse bajo el hielo realizando un simple agujero de perforación.

Submarino miniatura en misión de exploración. Imagen: ÅSTC, Uppsala University

Ya, los científicos, en el ámbito petrolífero, en particular, y también en la exploración marina en general, utilizan submarinos teledirigidos: los ROV (Remotely Operated Vehicles). Pero no se miniaturizan estas unidades así, simplemente porque no es necesario de momento. Y aunque algunos ya se han utilizado para explorar la capa de agua situada exactamente bajo el hielo, ártico, en particular, ninguno era lo bastante compacto para profundizar varios kilómetros.
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