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Esta semana en la ciencia

La construcción de un singular rascacielos chino y la creación del helicóptero Ka-50-2, son algunos de los temas que te proponemos

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Carlos del Porto Blanco
Un acercamiento a la ciencia

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Un acercamiento a la ciencia. Autor: Tomado de Internet Publicado: 27/08/2018 | 03:06 pm

Comienza la construcción de un singular rascacielos chino

El Shanghai World Financial Center es un rascacielos de estilo postmoderno ubicado en el centro del distrito de negocios de Shanghái, China. Es el segundo edificio más alto de la ciudad, solamente superado por la Torre de Shanghái.

Su altura final es de 492 metros y tiene 101 pisos. Es una de las torres más altas del mundo. El diseño del Shanghai WFC es único en el mundo ya que cuenta con una apertura en la punta, es la torre Insignia de la ciudad de Shanghái, como solución para la presión del viento sobre el edificio. Debido a esa característica se le dice el abrechapas.

Esta apertura era en el primer diseño circular, pero se decidió cambiar porque el círculo simboliza la bandera de su rival económico, Japón, por lo que se decidió que fuera un trapezoide. Es un buen ejemplo para explicar los recelos que prevalecen en las relaciones entre China y Japón que la polémica que rodeó la construcción del edificio del Shanghai WFC diseñado por el arquitecto Kohn Pedersen Fox y propiedad del grupo japonés Mori.

El edificio ha recibido numerosos premios internacionales por su diseño. Sin embargo, su diseño original levantó la suspicacia de la sociedad china. El edificio conocido popularmente como la Katana no solamente presentaba un perfil aguzado producido al unirse los dos filos cortantes de sendas espadas japonesas, sino que su remate final era un vano circular orientado de tal manera que el Sol saliente encajaba perfectamente en él, con ello al amanecer una inmensa bandera japonesa dominaba Shanghái.

Las protestas obligaron al cambio del diseño. Aun así, al amanecer, la refulgente espada que vigila Shanghái, con su sombra corta la ciudad, empezando por la cercana Torre Jin Mao, orgullo del diseño nacional chino.

La polémica estaba servida con esta edificación. La abertura en forma de trapezoide está en el nivel 97, el cual cuenta con una de las cubiertas de observación más altas del mundo a 440 metros en su parte inferior.

La altura iba a ser de 510 metros inicialmente pero debido a una reglamentación en la altura máxima, el diseño se redujo a 492 metros. La última planta se encuentra a 474 metros de altura.

La excavación de la base del edificio inició el 27 de agosto de 1997, pero debido a una crisis económica en 1997 y 1998, su construcción fue paralizada hasta finales del 2003, cuando se reinició su construcción. Ocupa 381 600 metros cuadrados. Tiene 101 pisos, 33 escaleras y 91 ascensores. Su fabricación costó 850 millones de dólares.

El 14 de septiembre de 2007, la torre llegó a su tope estructural, los 492 metros de altura. Esto fue anunciado en una gran ceremonia. La fachada de vidrio fue finalizada en junio del 2008, casi un año después de su tope estructural.

El 28 de agosto de 2008, fue oficialmente abierto. El 30 de agosto de 2008 el piso de observación quedó abierto también, con tres niveles. El edificio tiene como usos: oficinas, hotel, museo, observatorio, estacionamiento y otros. Tiene tres miradores en los pisos 94, 97 y 100.

Referencias

 

El helicóptero el Ka-50-2

El Kamov Ka-50 Tiburón negro, es un helicóptero de ataque monoplaza ruso que cuenta con el distintivo sistema de rotor coaxial del departamento de diseño de Kamov.

El helicóptero salió de los tableros de dibujo del Buró de Diseño Kamov a comienzos de los años 1980 y fue aceptado para el servicio en el Ejército Ruso en 1995. Es fabricado a principios de los años 2000 por la compañía Progress de Arseniev. La Otan le asignó el nombre clave Hokum A, y se lo apoda extraoficialmente como Black Shark o Werewolf.

En 1997, las Industrias Aéreas Israelíes (IAI), en cooperación con el Buró de Diseño Kamov participaron en un concurso organizado por el gobierno turco para la adjudicación de un contrato de 4 mil millones de dólares por 145 helicópteros de combate.

El helicóptero desarrollado fue el Ka-50-2 (Erdogan, en turco Nacido guerrero), una variante de asientos en tándem del Ka-50.El Kamov Erdogan, el Eurocopter Tiger, el AH-64 Apache, el AH-2 Rooivalk y el A129 Mangusta perdieron ante una versión mejorada del AH-1 SuperCobra. Sin embargo, tras diversas dificultades, un contrato por 50 unidades fue adjudicado en 2007, al A129.

En enero de 2001, el Ka-50 realizó su primera operación de combate, al accionar contra posiciones rebeldes en Chechenia durante los conflictos en esa región. Más tarde, emprendería varias misiones dentro de la misma zona de guerra, aunque con menor importancia que el más numeroso Mi-24.

Está impulsado por dos motores turboeje TV3-117VMA, con una potencia unitaria de 2.200 hp. Estos motores están localizados a los lados del fuselaje y están provistos de una unidad de arranque autónoma. Posee dos rotores del tipo contrarrotativo coaxial con palas realizadas en polímeros.

Esa singular disposición constituye una característica que distingue al modelo, ya que se elimina el efecto par motor, y por ello la necesidad de portar un rotor de cola. Esa solución llevó a mejorar además su capacidad de maniobra y agilidad frente a los diseños convencionales. Transporta su carga usual de armas en barquillas externas, montadas en soportes de fijación con forma de alas con una capacidad de 2300 kg, y está protegido por blindajes protectores para incrementar su supervivencia al fuego de armas ligeras. Entre sus cargas se destacan hasta 12 misiles antitanque Vikhr, cohetes sin guía de distintos calibres y funciones, y misiles aire-aire.

Como es corriente en la doctrina de helicópteros rusa, el aparato está artillado con un cañón orientable de tiro rápido para su empleo contra objetivos en tierra y aire. Se trata de un cañón 2A42 de 30 milímetros con dos tipos de munición, seleccionables en vuelo para cumplir misiones anticarro o antipersonal. También se desarrolló una versión similar biplaza lado a lado, designada Ka-52 o Alligator, cuyo nombre clave oficial en la Otan es Hokum-B. Está especializada en misiones de reconocimiento y anticarro.

El Ka-50 fue el primer helicóptero del mundo dotado con un asiento eyectable. Antes que se active el cohete en el respaldo del asiento Zvezda K-37-800, las hojas de rotor se desechan pirotécnicamente. Entre su aviónica se incluyen un HUD, sistema de guía inercial, radar de seguimiento de terreno y un FLIR (sensor infrarrojo) de alta capacidad. Para su defensa dispone de contramedidas electrónicas y receptores de alerta radar, así como dispersores de bengalas y señuelos antirradar.

Referencias

 

Se sintetiza por primera vez el elemento químico artificial meitnerio

El meitnerio un elemento químico de la tabla periódica cuyo símbolo es Mt y su número atómico es 109. Es un elemento sintético cuyo isótopo más estable es el Mt-250, cuya vida media es de 10 años.

El meitnerio fue encontrado por accidente el 29 de agosto de 1982 por Peter Armbruster y Gottfried Münzenberg en el Instituto de Investigación de iones Pesados (Gesellschaft für Schwerionenforschung) en Darmstadt. El equipo lo consiguió bombardeando bismuto-210 con núcleos acelerados de hierro-74. La creación de ese elemento demostró que las técnicas de fusión nuclear podían ser usadas para crear nuevos núcleos pesados.

El experimento fue llevado a cabo en 1982 por el mismo equipo alemán que descubrió el elemento Bh, usando las mismas técnicas. Se ha estimado una vida media de entre 2 y 20 milisegundos.

El nombre de meitnerio fue sugerido en honor a la matemática y física, de origen austríaco y sueco, Lise Meitner, pero había una controversia acerca de los nombres de los elementos comprendidos entre 101 y 109; así pues, la IUPAC adoptó el nombre de unnilennio (símbolo Une) de manera temporal, como nombre sistemático del elemento.

En 1997, decidieron la disputa y adoptaron el nombre actual. Se espera que el Meitnerio sea un elemento químicamente similar al elemento iridio. Se ha producido un átomo y se ha observado su decaimiento en la reacción de fusión entre el 58Fe y el 209Bi. Desconocido; probablemente metálico, plateado blanco o gris.

Al ser tan inestable, cualquier cantidad formada se descompondrá en otros elementos con tanta rapidez que no existe razón para estudiar sus efectos en la salud humana. Debido a su vida media tan extremadamente corta (3.8 milisegundos), no existe razón para considerar los efectos del meitnerio en el medio ambiente.

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Nace uno de los padres de la radioactividad

Ernest Rutherford, nace en Brightwater, Nueva Zelanda el 30 de agosto de 1871, fue un físico y químico neozelandés. En 1894 obtuvo el título de Bachelor of Science, sigue sus estudios en Gran Bretaña, en los Laboratorios Cavendish de Cambridge, bajo la dirección del descubridor del electrón, J. J. Thomson a partir de 1895. Fue el primer estudiante de ultramar que alcanzó esa posibilidad. En los laboratorios Cavendish, reemplazaría años más tarde a Thomson.

Halló que la radioactividad se acompañaba por la desintegración de los elementos, lo que le hizo ganar el Premio Nobel de Química en 1908. Se le debe un modelo atómico, con el que probó la existencia del núcleo atómico, que reúne toda la carga positiva y casi toda la masa del átomo. Consiguió la primera transmutación artificial con la colaboración de su discípulo Frederick Soddy.

La primera parte de su vida la consagró por completo a sus investigaciones, pasó la segunda mitad dedicado a la docencia y dirigiendo los Laboratorios Cavendish de Cambridge, en donde se descubrió el neutrón.

Fue maestro de Niels Bohr y Otto Hahn. Realizó investigaciones sobre las ondas hertzianas y su recepción a gran distancia. Hizo una presentación de sus trabajos ante la Cambridge Physical Society, publicadas en las Philosophical Transactions de la Royal Society, hecho poco habitual para un investigador tan joven, lo que le hizo alcanzar notoriedad. En diciembre de 1895, empezó a trabajar con Thomson en el estudio del efecto de los rayos X sobre un gas. Descubren que los rayos X tenían la propiedad de ionizar el aire.

Por su parte, Rutherford inventó una técnica para medir la velocidad de los iones, y su tasa de recombinación. En 1898, con 27 años, le proponen una cátedra de física en la Universidad McGill de Montreal, que aceptó inmediatamente, ya que además la cátedra representaba para él la posibilidad de casarse con su prometida.

Becquerel descubrió por esa época (1896) que el uranio emitía una radiación desconocida, la radiación uránica. Rutherford publicó en 1899 un documento esencial, en el que estudiaba el modo que podían tener esas radiaciones de ionizar el aire. Las investigaciones de Rutherford fuero reconocidas en 1903 por la Royal Society, que le otorgó la Medalla Rumford en 1904.

Resumió el resultado de sus investigaciones en el libro Radiactividad en 1904. A través numerosos estudios con elementos radiactivos observa que esos emiten dos tipos de radiación. El primer tipo de radiación al que denomina rayos alfa es altamente energético pero tiene poco alcance y es absorbida por el medio con rapidez. El segundo tipo de radiación es altamente penetrante y de mucho mayor alcance, lo denomina rayos beta. También encuentra un tercer tipo de radiación muy energético al que denominará rayos gamma.

En 1907, obtiene una plaza de profesor en la Universidad de Mánchester, trabajando junto a Hans Geiger. Junto a éste, crea un contador que permite detectar las partículas alfa emitidas por sustancias radiactivas. En 1908 junto al estudiante Thomas Royds, demuestra de modo definitivo que las partículas alfa son núcleos de helio. Ese mismo año gana el Premio Nobel de Química por sus trabajos.

En 1911 hará su mayor contribución a la ciencia, al descubrir el núcleo atómico. El modelo planetario fue sugerido en 1904 por el japonés, Hantarō Nagaoka. En 1914 con la Primera Guerra Mundial, Rutherford se concentra en los métodos acústicos de detección de submarinos. Tras la guerra, en 1919, realiza su primera transmutación artificial, transformando el núcleo de nitrógeno en oxígeno, al absorber una partícula alfa.

Rutherford fue presidente de la Royal Society entre 1925 y 1930, y chairman de la Academic Assistance Council. Obtuvo la Medalla Franklin en 1924 y la Medalla Faraday en 1936. Alcanzó la nobleza en 1931 y obtuvo el título de Barón Rutherford de Nelson, de Cambridge. Rutherford era un hombre muy robusto y entró en el hospital en 1937 para una operación menor, por una herida podando unos árboles.

 A su regreso a su casa, parecía recuperarse sin problemas, pero su estado se agravó repentinamente. Murió el 19 de octubre en Cambridge y se le enterró en la abadía de Westminster, junto a Isaac Newton y Kelvin.

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Muere un estudioso de la inmunología

Sir Frank Macfarlane Burnet, nació el 3 de septiembre de 1899, fue un biólogo australiano. Fue galardonado con el Premio Nobel de Medicina en 1960, junto con Peter Brian Medawar, por el descubrimiento de la tolerancia a tejidos trasplantados.

Estudió en la Universidad de Melbourne, de la que fue más tarde profesor. Especializado en el campo de la virología, estudió la gripe, la mixomatosis y la fiebre Q, y desarrolló una técnica para el cultivo de virus en embriones de pollo y otra de identificación de bacterias por los virus que las infectan. Sus estudios apuntaban que la capacidad de un animal para producir anticuerpos no es innata, sino que se desarrolla a lo largo de la vida fetal.

En 1951 expuso su teoría de la selección clonal, que ofrece un patrón general para explicar cómo un sistema inmunológico alcanza a desarrollar la habilidad necesaria para distinguir entre lo propio y lo extraño, lo que propició la continuación de una serie de trabajos de investigación en esta misma línea.

Su idea, demostrada más tarde por B. Medewar, de que el sistema inmunitario adquiere tolerancia a los tejidos trasplantados, les valió a ambos el Premio Nobel de 1960. Sus estudios en virología le condujeron a ser reconocido como uno de los más grandes científicos australianos. En 1944 ocupó el puesto de director del Walter and Eliza Hall Institute, en Melbourne.

Frank Macfarlane Burnet muere el 31 de agosto de 1985 en Port Fairly, Australia.

Recibió muchos honores y distinciones, entre estos: 1923 Obtuvo un doctorado honorario de la Universidad de Cambridge, en 1942 una beca de la Royal Society de Londres, donde fue galardonado con la Medalla Real en 1947 y la Medalla Copley en 1959, en 1951 fue nombrado caballero, en 1953 fue nombrado miembro del Colegio Real de Cirujanos, en 1958 recibió la Orden del Mérito.

Fue miembro de la Royal Society, de la Real Academia de las Ciencias de Suecia y de la Academia Estadounidense de las Artes y las Ciencias

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Se descubre al asteroide Juno

El 1 de septiembre de 1804, el astrónomo alemán Karl Ludwig Harding, (nace en Lauenburg, Elba el 29 de septiembre de 1765 y muere en Gotinga el 31 de agosto de 1834), visualiza, desde el observatorio Schröter de Lilienthal, Alemania a Juno, el tercer asteroide en ser descubierto y uno de los más grandes del cinturón principal de dichos cuerpos celestes.

Juno posee aproximadamente el uno por ciento de la masa de ese cinturón que se encuentra entre Marte y Júpiter, es el segundo más pesado dentro de los asteroides de tipo S y fue bautizado con ese nombre en honor a la diosa Juno. Harding descubrió tres cometas.

Al principio Juno fue considerado un planeta, como Ceres, Palas, y Vesta, después fue clasificado de nuevo como un asteroide, junto con los otros tres, cuando muchos otros fueron descubiertos.

El pequeño tamaño de Juno y su forma irregular lo excluyeron de haber sido considerado planeta enano conforme a la clasificación de la Unión Astronómica Internacional, UAI. Juno orbita a una distancia ligeramente más cercana al Sol que Ceres y Palas. Imágenes infrarrojas revelan que Juno posee un cráter de aproximadamente 100 kilómetros de diámetro, que puede ser el resultado de un impacto geológicamente joven.

Estudios espectroscópicos de su superficie permiten llegar a la conclusión de que ese asteroide podría ser un cuerpo originalmente formado por condrita ordinaria, un grupo común de meteoritos pedregosos que contienen hierro con silicatos como el olivino y el piroxeno. La temperatura máxima registrada sobre la superficie es aproximadamente de 293 grados Kelvin.

Algunos datos importantes acerca de Juno:

  • Fue el primer asteroide cuya ocultación fue observada. Juno pasó delante de una débil estrella (SAO 112328) el 19 de febrero de 1958. Desde entonces, se han observado varias ocultaciones de Juno, siendo la más importante la del 11 de diciembre de 1979 que fue registrada por 18 observadores.
  • Las señales de radio de las naves espaciales que pasan por la órbita de Marte o que están posadas sobre su superficie se han usado para estimar la masa de Juno mediante las minúsculas perturbaciones que Marte provoca en su movimiento.
  • Un estudio realizado por James Hilton sugiere que la órbita de Juno cambió ligeramente alrededor de 1839, con mucha probabilidad debido a las perturbaciones provocadas por un asteroide que pasó junto a él, cuya identidad no se ha determinado aún. Otra explicación aún más improbable es la del impacto de un cuerpo de gran tamaño.
  • En 1996, Juno fue inmortalizado por el telescopio Hooker, situado en el observatorio del Monte Wilson, Estados Unidos, usando ópticas adaptativas. Las imágenes captaron todas las fases del período de rotación y revelaron una forma irregular (grumosa) con rasgos oscuros en la que se podía apreciar un cráter.

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Muere uno de los más grandes matemáticos de su tiempo

William Rowan Hamilton nace en Dublín, 4 de agosto de 1805 fue un matemático, físico, y astrónomo irlandés, que hizo importantes contribuciones al desarrollo de la óptica, la dinámica, y el álgebra. Su descubrimiento del cuaternión junto con el trabajo de Hamilton en dinámica son sus trabajos más conocidos. Ese último trabajo fue después decisivo en el desarrollo de la mecánica cuántica, donde un concepto fundamental llamado hamiltoniano lleva su nombre.

Estudió en el Trinity College. En 1827, sin haber obtenido su título, fue nombrado profesor de astronomía, y al año siguiente astrónomo real para Irlanda. Hamilton pasó el resto de su vida trabajando en el Trinity College y en el observatorio de Dunsink, cerca de Dublín. En el campo de la dinámica, introdujo las funciones de Hamilton, que expresan la suma de las energías cinética y potencial de un sistema dinámico; son muy importantes en el desarrollo de la dinámica moderna y para el estudio de la teoría cuántica.

Describió una forma matemática de manejar pares de números reales. Esas reglas se usan en la actualidad para operar con números complejos. Más adelante descubrió la clave para operar con ternas o n-uplas de números, en el caso de n2, que consistía en descartar la propiedad conmutativa de la multiplicación usual.

A los nuevos objetos que creó les llamó cuaterniones, precursores de lo que ahora son los vectores. Su monumental obra acerca de este tema, Treatise on Quaternions, fue publicada en1853.

Hamilton demostró su inmenso talento a una edad muy temprana, cosa que hizo decir al Dr. John Brinkley, astrónomo y obispo de Cloyne, en 1823, cuando Hamilton tenía 18 años: Este joven, no digo que será, sino que es, el primer matemático de su tiempo.

Quizá el momento más recordado de su vida fue cuando, según cuenta él mismo, acudió a su cabeza como un relámpago la estructura de los números cuaterniónicos. Evidentemente, Hamilton llevaba mucho tiempo pensando en aquel problema, pero sea como fuere, un día de 1843 paseaba por el puente de Brongham, que cruza el canal Real de Dublín, cuando de repente comprendió la estructura de los cuaterniones. Acto seguido grabó con la punta de su navaja, sobre una piedra del puente, la feliz idea (esa inscripción no se conserva hoy día).

Los cuaterniones tienen una gran importancia en física relativista y en física cuántica, así como para demostrar un teorema propuesto por Lagrange según el cual cualquier entero puede escribirse como la suma de 4 cuadrados perfectos.

Cuenta la leyenda que a Hamilton se le permitía pisar el césped de la Universidad, algo totalmente prohibido. Ese hecho camina entre la realidad y la ficción. Posiblemente ocurriera que, absorto en sus meditaciones, descuidara esa prohibición y accidentalmente caminase por los jardines, aunque absolutamente nadie en toda Irlanda se hubiera atrevido a interrumpirle o a amonestarle. Esa anécdota seguramente sirve para dar idea de la categoría de Hamilton como uno de los grandes matemáticos de su tiempo y de la historia.

Teorema de Hamilton de la hodógrafa. Postula que el vector velocidad de un planeta, sometido a la ley de fuerzas de Kepler alrededor del Sol, describe un círculo. Hamilton llamó hodógrafa a la curva descrita por el vector velocidad (del griego hodos, camino).

William Rowan Hamilton muere el 2 de septiembre de 1865 en Dublín, Irlanda.

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