Zientzia Kaiera

Matematikari aurpegia jartzea ez da soilik matematikari handien emaitza garrantzitsuenak ezagutzea, baizik eta baita haiek testuinguruan kokatzea ere. Hori da Matematikako eta informatikako aparteko istorioak komikian (2019) liburuak egiten duena. Historiaren azalpen labur honetan, besteak beste Arkimedes, Eratostenes, Girolamo Cardano, Carl Friedrich Gauss, Ada Lovelace, Carl von Lindemann eta Evariste Galois agertzen dira, XIX. mendearen erdialdetik matematikak eklosio paregabea izatea eragin duten hainbat alderdi eta problema azaldu baitzituzten.

Irudia: Matematikako eta informatikako aparteko istorioak komikian liburuaren azala. (Iturria: Saure argitaletxea)

Nesim Fintz EISTI ingeniarien eskolako zuzendari frantziarrak eta Han-Mi Kim (Ameba) ilustratzaile korear gaztearen eskutik etorri da Saure argitaletxearen lan hau. Gazteei zuzendutako komiki honetan bildutako istorioak dibertigarriak eta hezigarriak dira aldi berean. Matematika eta informatikarekin lotutako gaiak jorratzen dira, eta horrekin batera, aurpegia jartzen zaie bi alor horiei.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Matematikako eta informatikako aparteko istorioak komikian
• Egilea: Nesim Fintz
• Ilustratzailea: Han-Mi Kim
• Itzultzailea: Belén Pikabea Laoniz
• ISBN: 978-84-17486-13-6
• Hizkuntza: Euskara
• Urtea: 2019
• Orrialdeak: 418

Iturria:

Saure argitaletxea: Matematikako eta informatikko aparteko istorioak komikia

The post Matematikako eta informatikako aparteko istorioak komikian appeared first on Zientzia Kaiera.

Gisela Baños

1944ko urtarrilaren 18an, kamioi bat iritsi zen Bletchley Parkera, karga berezi batekin: tona bat pisatzen zuen kalkulu makina bat, 2,13 x 5,18 x 3,35 metro neurtzen zuena, 1.600 balbula termoioniko ingururekin eraikitakoa, eta segundoko 5000 karaktereko abiaduran jarduteko gai zena. Colossus deitu zioten; historiako lehen konputagailu elektroniko, programagarri eta digitaltzat jotzen da… eta ez existitzeko zorian egon zen.

Bigarren Mundu Gerran, Bletchley Park inteligentzia zerbitzu britainiarren zentro neuralgikoetako bat izan zen. Ultra izenpean, Ingalaterrak Alemania naziaren armadari eta diplomaziari atzematen zizkien komunikazio guztiak deszifratzen ziren han, eta historiara pasa zen, batez ere, Alan Turing matematikari ingelesaren eta Atlantikoko U-Boote-ek erabiltzen zuten Kriegsmarine Itsas Enigma ustez ezagutezinaren arteko dueluagatik.

1. irudia: Bletchley Parken ikusgai dagoen lau errotoreko enigma makina. (Argazkia: Tim Gage – CC BY-SA 2.0 lizentziapean. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

1941ean, Turingek zuzentzen zuen 8. barrakoiaren lan neketsuaren ondoren Itsas Enigma agerian geratu zen aldi berean, britaniar entzute estazioak beste mezu deszifraezin batzuk antzematen hasi ziren; horiek ez ziren morsean ematen, Enigmarenak bezala, baizik eta teletipoaren nazioarteko kodean. Alemaniak zifratze automatikoko makina berri bat sartu zuen komunikazio diplomatikoetarako, Enigma baino sofistikatuagoa: Lorenz SZ, eta Tunny ezizena jarri zioten.

Kasu honetan, John Tilman koronela izan zen Tunnyren mezu bat deszifratzea lortu zuena, urte horren amaieran. Haren lanari esker, Bill Tutte matematikariak makinaren funtzionamendua nolakoa izango zen ondorioztatu zuen. Azkenik, Alan Turingek metodo algoritmiko bat asmatu zuen, «turingeritza» ―«Turing» eta «ingeniaritza»―, eta gailuak zituen hamabi errotoreen konfigurazio posibleak nabarmen mugatzea ahalbidetu zuen. Bada, orduan Estatu Batuetara joan zen.

2. irudia: Lorenz SZ40 zifratze makina, karkasarik gabe, US National Cryptologic Museum-en. Bertan, hamabi errotoreak ikus daitezke. (Argazkia: Mark Pellegrini – CC BY-SA 2.5 lizentziapean. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Bill Tutte izan zen Tunny deszifratzeko metodo berriak lantzen jarraitu zuena, baina, Alemaniak komunikazio sare hura handitu (aliatuek Fish izena eman zioten) eta segurtasuna hobetu ahala, gero eta zailagoa zen kalkuluetara iristea: gailu elektromekanikoren bat beharko zen horiek egiteko, Enigma hautsi ahal izateko Bombe-ak behar izan ziren bezalaxe.

Tunnyren deszifratzea mekanizatzeko lehen saiakera Max Newman eta bere «Heath Robinson»-en eskutik etorri zen (William Heath Robinsonen omenez horrela deituriko tramankulu batzuk). Ilustratzaile hark asmakizun bizarroen marrazkiak egin ohi zituen, horien geldotasuna, zehaztasunik eza eta gainberotzeko joera zirela eta. Baina Bletchley Parkeko ingeniari elektriko batek, hasiera batean Alan Turingen laguntzaile gisa errekrutatu zutenak, makina askoz azkarrago, zehatzago eta efizienteago baten ideia zuen buruan.

3. irudia: Max Newmanen Heath Robinsonetako baten erreplika Bletchley Parkeko National Museum of Computing-en. (Argazkia: TedColes – CC BY-SA 4.0 lizentziapean. Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Tommy Flowers familia apal batean jaio zen, Londresko barrutirik pobreenetako batean, Poplarren, Whitechapeletik oso hurbil, eta txiki-txikitatik ingeniaritzak atentzioa eman zion. Londresko Arsenal Realeko ikasle izan zen denbora batez, harik eta posta-zerbitzuko ingeniaritza sailean lana aurkitu zuen arte, gaueko eskolan titulua ateratzen zuen bitartean. Han antzemate lanak ohi baino askoz abiadura handiagoan egin zitzakeen osagai elektroniko berri batek eskaintzen zituen aukerak ezagutu eta ikertzen hasi zen: balbula termoionikoa edo huts balbula.

4. irudia: Tommy Flowers. (Argazkia: domeinu publikoko argazkia. Iturria: Wikimedia Commons)

Gailu batzuetan jada erabiltzen ari ziren arren –eta Heath Robinsonak horietako bat ziren, partzialki bakarrik bazen ere–, huts balbulen erabilera oraindik nahiko mugatua zen. Tommy Flowersek pentsatu zuen lehen aldiz kopuru askoz handiago batean erabil zitezkeela, konputazio makina erabat elektronikoak egiteko. Baina, norbaitek ideia disruptiboegia aurkezten duenean ia beti gertatzen den moduan, Bletchley Parken erokeria iruditu zitzaien.

Behar zuen laguntzarik gabe, baina erabat elektronikoa zen konputagailu bat posible zela sinetsita, eta diseinu zailtasunak izan arren, Flowersek lantoki gisa zuen Dollis Hill-eko posta-bulegoko laborategiko berrogeita hamar zientzialari, ingeniari eta teknikari bildu zituen. Lanari ekin zioten, egunean hamabi orduz eta astean sei egun eta erdiz lan eginez, hamar hilabeteko denbora errekorrean lehen konputagailu elektronikoa sortzeko: Colossus. Konputagailuarekin Bletchley Parken agertu zirenean, eta are gehiago martxan jarri zutenean, langileek ezin zuten sinetsi.

Bletchleyra iritsi zen Colossusen lehen prototipoak oso ondo funtzionatzen zuen, baina ez behar bezain azkar, eta, beraz, Tommy Flowers eta bere taldea berriro hasi ziren erlojuaren kontra lanean, Gobernuak beranduenez ekainaren 1erako prest izan nahi zuen bertsio hobetuan. Egun hori zen aukeratutakoa, eta makinak martxan egon behar zuen.

Colossus Mark II, 2400 balbulekin eta segundoko 25000 karaktereko abiadurarekin, prest egon zen egun horretarako; are gehiago, ekainaren 5ean Adolf Hitlerrek Erwin Rommel mariskalari bidaliko mezu bat deszifratzea lortu zuen. Bertan, aliatuek Normandiako hondartzetatik urrun Führerraren arreta desbideratzeko zerbitzu sekretuen maniobrak funtzionatu zutela baieztatu ahal izan zuten. Hurrengo egunean, armada aliatuak Frantziako kostaldea hartu eta mendebaldeko Europa askatzeko ofentsiba hasi zuen. Bitartean, Colossus bat bestearen atzetik iristen zen Bletchley Parkera, indar aliatuak kontinentean sartu ahala. Egunean hogeita lau orduz, astean zazpi egunez, WRENen armada batek ―Women ‘s Royal Naval Serviceko emakumeak― atsedenik gabe Tunny makinen eguneroko konfigurazioa aztertzen zuten, eta etsaien komunikazioak agerian uzten zituen.

5. irudia: Colossus Mark II Bletchley Parken, Dorothy Du Boisson eta Elsie Booker WRENak (Women’s Royal Naval Service) hura erabiltzen ari zirela, 1943an. (Argazkia: egile ezezaguna – domeinu publikoko argazkia. Iturria: Wikimedia Commons)

Sarritan egin dira saiakerak Bletchley Parkeko kriptoanalisi lan guztiak gerraren garapenean izan zuen inpaktua zehazteko. Batzuek diote gatazka bi edo hiru urte laburtzen lagundu zuela; horregatik, nahiko bitxia da pentsatzea Colossus serendipia jakin batzuei esker sortu zela, zeinak posible baitzen ez gertatzea.

1939ko abuztuaren amaieran, Europako tentsioen ondorioz dena lehertzeko zorian zegoela, oso zentratuta ez zegoen goi-karguren batek Tommy Flowers Berlinera bidali zuen lan bidaian. Hark Alemaniako hiriburuan oina jarri bezain laster, Britainiar Enbaxadak deitu zion herrialdetik lehenbailehen alde egin zezan. Flowersek Alemaniaren mugak itxi baino ordu batzuk lehenago Holandara joatea lortu zuen, eta, ziurrenik, erregimen naziaren preso amaitzea saihestu zuen horri esker. Probidentziala izan zen, halaber, gero posta-bulegoak Flowers bidaltzea, eta ez beste bat, Alan Turingi Enigma eta Bomberekin laguntzera; norbaitek matematikariari ingeniaritzako edozein gai edo ekiporekin gertatutako edozein arazori buruz galdetzen zionean, Alanek hau erantzuten zuen: «Flowers»… Horrela iritsi zen Newmanera, gero Tunnyra, gero Colossusera eta, azkenik, kasualitatez kasualitate, konputazioaren historiako lehen mugarri nagusia ezartzera.

Erreferentzia bibliografikoak:

Copeland, B. Jack, et. al. (2006). Colossus. The secrets of Bletchley Park’s codebreaking computers. Oxford University Press.

Copeland, B. Jack (2021 [2013]). Alan Turing. El pionero de la era de la información. Turner.

Egileaz:

Gisela Baños zientzia, teknologia eta zientzia fikzioaren dibulgatzailea da.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko ekainaren 13an: Un coloso de la informática.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Informatikaren koloso bat appeared first on Zientzia Kaiera.

Oxel Urra

Azken urteetan hainbat ikerketak frogatu egin dituzte itsaso-uhin hauen inguruan sortzen diren komunitateek bertako ekosistema eta habitat aberatsetan dituzten ondorio positiboak. Berriki, Conservation Science and Practice aldizkarian argitaratutako artikulu batek azaldu du olatu hauek atmosferaren osasunean duten garrantzia. Izan ere, itsas-uhin horien inguruneak karbono-biltegi berreskuraezinez osatuta daudenez, funtsezkoak izan litezke karbono dioxidoaren kontzentrazioa murrizteko.

Pasa dira jada hainbat urte Mundakako olatu ospetsua guztiz desagertzeko arriskuan egon zenetik. Garai hartan, duela 20 urte, Urdaibai itsasadarraren ibilbidea guztiz eraldatu zuen egun arte egindako dragatzerik handienak (287.000 m³). Prozesu horrek olatu ospetsua suntsitu zuen eta, horrez gain, Euskadiko biosfera-erreserba bakarraren ekosistema kaltetu.

1. irudia: Urdaibai itsasadarraren bokalean kokatzen da Mundakako mundu mailako ezker-olatu ospetsua. (Argazkia: Gaizka Peñafiel – CC BY-NC 2.0 lizentziapean. Iturria: Flicker)

Itsasadarreko ekosistemak biodibertsitate anitzeko eremuak dira eta ongizate sozial, ekonomiko eta kulturala ekartzen diete komunitateei. Klima-aldaketaren eta giza ekintzaren ondorioz, ingurune hauek geroz eta arrisku gehiagori egin behar diote aurre. Horiek horrela, azken hamarkadetan izan diren gobernuek hainbat ingurumen arloko babes-figura erabili dituzte eremu hauetako espezie, habitat eta ekosistemak babesteko. Hala ere, Urdaibairen kasuan ikus daitekeen bezala (Biosfera Erreserba 1984 urtetik eta egun Guggenheim museoaren hedapen-proiektu baten mehatxupean), ingurumenarentzako kaltegarriak diren proiektuek abian jarraitzen dute.

Surf-komunitateen onura ekologikoak

Azken urteetan, zenbait ikerketak ikertu egin dituzte jarduera antropozentrikoek mundu mailako olatuen ongizatean duten inpaktua eta, era berean, surfaren mugimendu soziokulturalak olatu hauen inguruko biodibertsitate eta ekosistemetan izan ditzakeen eragin positiboak. Ikuskapen hauen arabera, surf-ingurune hauen babes-mekanismo potentzialek kontserbazio-ikuspegi bat islatzen dute, surfa kulturalki balioztatutako jarduera gisa parekatzen duena, ingurune biofisiko zehatz batean gertatzen dena eta haren mendekoa dena 1,2,3.

Gainera, 2021ean, Dan Reineman-ek eta bere ikerketa taldeak, surf-olatu ospetsuen, babestutako itsas ekosistemen eta biodibertsitate anitzeko eremuen arteko gainjartzearen ikerketa espaziala egin zuten. Ikerketa honen arabera, azterturiko olatuen % 25 (969) eremu hauetatik oso gertu dauden arren (5km baino gutxiagora), ez dira ingurumen-babesguneetan sartzen eta, beraz, surf-olatuei lotutako figurek  izan litzaketen babes- eta kontserbazio-neurriak ez dira guztiz baliatzen 4.

Baina mundu mailako surf-olatuak, biodibertsitate anitzeko ekosistemak zaintzeko baliabide interesgarriak izateaz gain, karbono-biltegi potentzialak ere badira. Jakob J. Bukoski ikertzaileak 2024 urtean argitaratutako ikerketa zientifikoan, karbono berreskuraezinaren lokalizazioak mundu mailako surf-olatuen ekosistemekin eta haien ingurukoekin konparatu zituen analisi espazial baten bitartez. Zehazki, azterketa sei datu-multzo globalen elkargune espazialetan oinarritzen da: olatuen kokapenak, kostaldeko arro hidrografikoak, biomasa/ekosistema motak, eremu babestuak, biodibertsitaterako funtsezko eremuak eta karbono-erreserba berreskuraezinak.

Karbono-erreserba edo karbono-dentsitate handiko eremuek karbonoa atmosferatik xurgatzeko eta biltegiratzeko gaitasun handiagoa erakusten dute bertara askatzeko baino. Ingurune hauetan pilatutako karbonoa galduz gero, 30 urte beharko lirateke maila berdina berreskuratzeko. Ikerlanean, Bukokskik eta bere taldekideek kostaldeko lehenengo 3 kilometroak aztertu zituzten; izan ere, itsasoko karbono-erreserbak lurzoru bentonikoetan daude batez ere, eta, ikertzaileen arabera, ez dute galtzeko arrisku handirik izango 1-3km-ko erradiotik kanpo 5.

2. irudia: J.J. Bukoski eta taldekideek erabilitako «olatu-ekosistemen» eremu geografikoen ilustrazioa. Surferako aproposak diren olatuetatik 1km, 2km eta 3km-ra kokatutako kostaldeko arro hidrografikoak jasotzen ditu. (Iturria: Conservat Sci and Prac, 6 (9), 2024, DOI: 10.1111/csp2.13193)

Horrela, guztira 88,3 milioi tona metriko (Mt) karbono berreskuraezin identifikatu ziren 28,5 mila km2 surf-ekosistematan. Eremu hauek 3602 mundu-, goi-, erdi- eta behe-mailako surf-olatuen inguruan definitu ziren. Olatu-kategoria bakoitzean biltegiratutako karbono kantitatea alderatzean, emaitza hauek lortu zituzten ikertzaileek: karbonoaren % 95 (84,3 Mt erdi-, goi- eta mundu mailako surf-olatuen inguruan pilatzen da. Hala ere, zatirik handiena erdi mailako olatuen inguruetan aurkitzen den arren (% 57), mundu mailako olatu batzuk –100 Mg C/hektarea baino kontzentrazio handiagoa dutenak– karbono berreskuraezinaren dentsitate handiko eremuak dira. Nahiz eta surf-ekosistema hauek ekuatoretik urruntzean ugariagoak diren, latitudearekin baino orografiarekin eta beste alderdi ekologiko batzuekin du lotura zuzena eremu hauen presentziak. Horrela, ikertzaileek azaltzen dutenez, Ipar Amerikaren mendebaldeko zenbait baso dentsok karbono berreskuraezinaren kontzentrazio handiak erakusten dituzte.

Hala ere, ikerketa-lanaren ondorio nagusia ekosistema hauen babes-figuren hutsunea da: olatu hauen inguruan, soilik pilatutako karbono berreskuraezinaren % 20 (17,2 Mt) dago babestuta. Baina surf ekosistemekin alderatzean txarragoa da egoera; izan ere, kirol hau egiteko aproposak diren olatuen % 3 besterik ez da babestutako eremuetan sartzen.

Ikertzaileen hitzetan, “nahiz eta aztertutako eremuetan pilaturik den karbono kantitatea munduko emisio globalen proportzio txiki bat den (% 1), surf-ekosistemak kontserbatzea gero eta bide interesgarriagoa da tokiko komunitateei laguntzeko, biodibertsitatea kontserbatzeko eta, gure azterketak erakusten duen bezala, klimarako funtsezkoak diren karbono-erreserben babesa indartzeko”. Horrela, ikertzaileak mundu mailako surferako olatuak kontserbazio-aktibo gisa erabiltzeko potentziala aldarrikatzen du.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Bukoski, Jacob J.; Atkinson, Scott R.; Miller, Marissa Anne S.; Sancho-Gallegos, Diego A.; Arroyo, Mara; Koenig, Kellee; Reineman, Dan R.; Kittinger, John N. (2024). Co-occurrence of surf breaks and carbon-dense ecosystems suggests opportunities for coastal conservation. Conserv Sci Pract, 6 (9). DOI: 10.1111/csp2.13193
• Reineman, Dan R.; Koenig, Kellee; Strong-Cvetich, Nik; Kittinger, John N. (2021). Conservation Opportunities Arise From the Co-Occurrence of Surfing and Key Biodiversity Areas. Front Mar Sci, 8. DOI: 10.3389/fmars.2021.663460
• Arroyo, Mara; Levine, Arielle; Brenner, Ludge; Seingier, Georges; Leyva, Claudia; Espejel, Ileana (2020). Indicators to measure pressure, state, impact and responses of surf breaks: The case of Bahía de Todos Santos World Surfing Reserve. Ocean Coast Manag, 194. DOI: 10.1016/j.ocecoaman.2020.105252
• Blum, Michael L.; Orbach, Michael K. (2021) First Steps at First Point: Protecting California Surf Breaks and the Malibu Historic District. Coastal Management, 49, 201–214. DOI: 10.1080/08920753.2021.1875392
• Touron-Gardic, Grégoire; Failler, Pierre (2022). A bright future for wave reserves? Trends in Ecology & Evolucion, 37 (5), 385-388. DOI: 10.1016/j.tree.2022.02.006

Egileaz:

Oxel Urra Elektrokimikan doktorea da, zientziaren eta artea uztartzen duten proiektuetan aditua, egun zientzia-komunikatzailea da.

The post Mundu mailako surf-olatuak: klima-aldaketaren aurkako babes-figurak appeared first on Zientzia Kaiera.

Lorategi metaforiko horiek matematika modernoko objektu nagusi bilakatu dira.

1940. urtean, alemanek preso hartu zuten Jean Leray matematikari eta artilleriako ofiziala. Baina Lerayk topologoa zela esan zien; izan ere, beldurra ematen zion bere benetako espezialitatea hidrodinamika zela esateak, gerran alemanei laguntzera behartuko zutelakoan. Preso egon zen ia bost urteetan, Lerayk engainuari eutsi zion, eta topologian, forma deformagarriak aztertzen dituen matematikaren adarrean, ikertzen aritu zen. Eta, azkenean, matematika modernoen ideia iraultzaileenetako bat sortu zuen: “sorta” kontzeptua.

Irudia: Preso zegoela, Lerayk atera ireki zuen mundu matematiko erabat berri batera. (Ilustrazioa: Nan Cao for – Copyright lizentziapean. Iturria: Quanta Magazine)

1950eko eta 1960ko hamarkadetan Alexander Grothendieckek Lerayren nozioa ezagutzera eman ondoren, sortek “rol nagusia” hartu zuten matematikan, eta “geometria aljebraiko modernoan tresna oinarrizkoenetako bat bihurtu ziren”; halaxe adierazi du Texaseko Unibertsitateko (Austin) David Ben-Zvik.

Hasierako azalpen batek dioenez, sortak beste objektu matematikoen gainean eraikitako garapentzat har daitezke. “Imajinatu objektu matematikoa lurzati bat dela eta sorta haren gainean dagoen lorategia”, azaldu du Mark Agriosek.

Sortei izen hori eman zitzaien azpiko objektu bati “zurtoinak” lotzea inplikatzen dutelako. Lerayk “faisceaux” izendatu zituen, horien itxurak bildutako gari-sortak gogorarazten zizkiolako. Lorategiak lur mota ezberdinetan haz daitezkeen modu berean, sortak ere objektu matematiko anitzen gainean eraiki daitezke; eta, beraz, askotariko formak har ditzakete.

Sorta sinpleenak ere entitate matematiko nahiko konplikatuak dira. Hobeto ulertzeko, sorta bat eraikiko dugu. Hementxe azaltzen da nola egin daitekeen sorta sinple bat lerro zuzenetatik abiatuta.

Azpiko objektua zenbaki errealen lerroa izango da:

Eta sorta bat eraikiko dugu tarteetatik abiatuta, puntu indibidualetatik abiatu ordez. Zenbakien lerroa modu infinitutan bereiz daiteke tarteetan. Hona hemen adibide bat.

Parentesi bikote bakoitzaren artean horien arteko puntu guztiak —muturrak izan ezik—barne hartzen dituen tarte bat dago. Hortaz, (0, 1) tarteak zero baino handiagoak eta 1 baino txikiagoak diren zenbaki guztiak barne hartzen ditu.

Sortak tarte guztiak barne hartzen ditu, ez soilik horietako bat. Tarte bakoitzari “sekzioen” multzo bat eslei dakioke. Adibide honetan, sekzioak tarte batetik igarotzen diren lerro zuzen posible guztiak dira.

Har dezagun tarte bakar bat, jarraian erakusten den moduan. Sekzioetako hiru bakarrik agertzen dira; izan ere, ezinezkoa da denak aldi berean bistaratzea.

Sortak tarte posible guztien sekzio guztiak eta tarte horien loturak barne hartzen ditu.

Entitate benetan kaotikoa da, baina matematikoki oso erakargarria da, azpian oso sinplea den zerbait ezkutatzen duelako. Aurreko irudian, tarte ezberdinetarako hautatutako sekzioek talka egiten dute. Lerroak bata bestearen gainetik eta azpitik igarotzen dira, bat egin beharrean.

Matematikariek ulertu nahi dute zer gertatzen den tarte bakoitzeko sekzio bat hautatu eta sekzioak elkarren artean bateragarriak izatearen eskakizuna ezartzen denean, gainjarritako tarteak bat etor daitezen. Muga hori aplikatuta, harritzekoa den zerbait gertatzen da.

Tarte bat beste baten barruan habiaratuta baldin badago, lerroek bat etorri behar dute gainjartzean.

Eta muga lokal horretatik abiatuta, ondorio global bat lortzen da: lerro txiki asko lortu beharrean, habiaratzearen araua betetzen duten aukera posible bakarrak lortzen dira; alegia, zenbakien lerro osoan zehar jarraitzen duten lerro zuzenak.

Eta lerro horiei sekzio global esaten zaie. Sorten ezaugarri nagusietako bat da objektu global horiek mugapen lokaletatik sortzen direla.

Honako hau lerro zuzenen sortaren edo funtzio linealen benetako lerroaren gaineko ibilbide bat da. Sorta sinpleenetako bat da.

Benetako lerroaren gainean sorta asko sor daitezke. Horren analogia izan daiteke lore ezberdinak landatzea lurzati berean. Sortetako bateko funtzioen grafikoek ez dute saltorik, beste sorta bateko funtzioen grafikoek ez dute kurba akuturik eta horrela infinitura arte jarrai dezakegu.

Baina hori guztia hasiera besterik ez da. Lore ezberdin bat landatu ordez, beste lurzati bat zain genezake. Imajinatu sorta bat eraikitzen duzula zirkulu baten gainean, lerro baten gainean eraiki ordez. Horrek altuera infinituko zilindro moduko egitura bat sortuko du. Zilindro horretan marraztutako objektuen egitura sorta zehatz baten eraikuntza zehatzaren araberakoa da.

Ilustrazioa: Mark Belan. Iturria: Quanta Magazine.

Puntu horretara arte, aipatu ditugun sorta guztiak funtzioen familiak ziren. Baina sortak (askoz ere) konplikatuagoak izan daitezke.

Aurreko irudiko zilindroa altuera infinituko laukizuzen baten emaitzatzat har daiteke, haren aldeak itsatsi ondoren. Aldiz, laukizuzenaren alboak biratuko bazenitu horiek itsatsi aurretik, hurrengo irudian bezalaxe, zabalera infinitua duen Möbius banda bat sortuko zenuke (ez da posible halakorik marraztea eta, beraz, zabalera finitua duen Möbius banda bat jarriko dugu). Möbius banda horretan, grafikoen antzeko kurbak marraz daitezke oraindik.

Zirkuluaren edozein zati lokaletan, kurba horrek funtzio baten grafikoa dirudi. Baina eskala globalean, ez da funtzio bat. Izan ere, ezin da koordenatuen sistema global kontsistente bat definitu, tortsioa dela eta (zerrenda osoaren ibilbideari jarraitzen saiatzen bagara, gure goiko eta beheko nozioak alderantzikatzen dira, eta ezinezko suertatzen zaigu). Matematikariek «funtzio tortsionatu» izendatzen dituzte objektu horiek.

Sorta bakoitza objektuen bilduma zabala bada ere, sorta guztien bilduma objektu matematiko emantzat jo daiteke: benetako lerroa, zirkulua edo beste entitateren bat. Horren analogoa litzateke lurzati zehatz batean landa litezkeen lorategi posible guztiak kontuan izatea. Horrek informazioa emango digu lurrari buruz. Lurzati batzuk oihan tropikalak dira, eta beste batzuk basamortuak. Posible diren sortak deskubritzeak aukera ematen die matematikariei azpiko espazioaren egitura ikertzeko, lurzoru jakin batean zein landare hazten diren jakiteak lurzoru horri buruzko informazioa ematen digun bezalaxe.

Grothendiecketik aurrera, matematikariak gradualki ohartu ziren sorten bildumak oso antzekoak direla funtzioen bildumekiko, baina konplexutasun maila handiagoarekin. Sortak batu eta biderka daitezke, baita horiekin kalkulu bertsio bat egin ere.

Preso zegoela, Lerayk atera ireki zuen mundu matematiko erabat berri batera.

Jatorrizko artikulua:

Konstantin Kakae (2024). What Are Sheaves?, Quanta Magazine, 2024ko uztailaren 19a. Quanta Magazine aldizkariaren baimenarekin berrinprimatua.

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Zer dira sortak? appeared first on Zientzia Kaiera.

Enara Calvo Gil

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako gehigarria da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Arkeologia

Siberian, 35.000 urte izoztuta egon den sable-hortzdun kume baten momia aurkitu dute. Homotherium generoko felido gazte honek ilea, haragia eta muskuluak osorik mantendu ditu, eta hiru aste zituela hil zela ondorioztatu dute. Azterketek erakutsi dute bere ezaugarriak, hala nola esne hortzeria eta lepo lodia, egungo felidoenak baino desberdinak direla. Gainera, kumearen aurkikuntzak letagin ospetsuen posizioari buruzko eztabaida berpiztu du. Aurkikuntza zientifikoki baliotsua bada ere, ikerlariek klima-aldaketak permafrosta urtuz sortzen dituen arriskuak ere nabarmendu dituzte. Informazio guztia Berrian.

Ikerlari talde batek duela 1,5 milioi urteko oinatzak aurkitu dituzte Kenyako Turkana arroan, eta bi hominino-espeziek, Homo erectus eta Paranthropus boisei, elkarrekin bizi zirela iradokitzen dute. H. erectus-aren oinak ibilera eta korrika eraginkorragoak erakusten dituzte, eta P. boisei-ek, berriz, behatz lodiagoak eta ibiltzeko modu desberdina. Oinatzak toki berean aurkitzeak elkarrekin bizi ziren ekosisteman estrategia ezberdinak erabiltzen zituztela adierazten du. Ondorio hauek beste ebidentzia arkeologiko batzuekin osatu dituzte. Azterketa Science aldizkarian argitaratu dute. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Adimen artifiziala

UPV/EHUko Adimen Konputazionala Taldeak droneen arteko talkak saihesteko kostu txikiko teknologia bat garatu du, kamerak eta hegazkineko sentsoreak soilik erabilita. Koloreak detektatzen dituen ikusmen artifizialeko algoritmo baten bidez, droneek modu autonomoan talka egitea ekidin dezakete. Txartel gorriz hornituta, droneek kolorearen posizioaren arabera egokitzen dute hegaldia pantailan. Sistema sinple eta eraginkor honek aukera ematen du gizakiaren esku-hartzerik gabeko maniobra iheskorrak egiteko, eta urrats bat da aireko robot komertzialen nabigazio autonomorako, ingurune errealetan eta kostu txikikoetan. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Ingurumena

Pirinioetako glaziarren desagertzea azkartzen ari dela berretsi dute ikertzaileek. 2022-2023 urteak inflexio-puntu izan dira, muturreko masa-galerek eragin nabarmena izan baitute. Glaziarrek azaleran eta lodieran behera egin dute, eta desagertze-prozesuaren azken fasean daude, gehienak adabaki huts bihurtuz. Fenomenoak ekosisteman kalte larriak eta kultura-ondarearen galera eragingo ditu. Nahiz eta itsas mailaren igoeran eraginik ez izan, ingurumen- eta segurtasun-arazoak sortzen ari dira. Albistea Nature taldeko Regional Environmental Change aldizkaran argitaratu dute. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Matematika

Josu Doncel Matematikan doktoreak joko-teoria garraio-sareetan aplikatzen du, Pigou-ren adibidea aztertuz, Zientzia Kaierako artikulu honetan. A eta B puntuen artean bi bide daude: 1 bidea konstanteki eraginkorra da, eta 2 bidea erabiltzaileen kopuruaren araberakoa. Banaketa optimoak ibilgailuak bi bideetan berdinki banatzea proposatzen du (75/10 segundoko bidaia-denbora), baina Nashen orekak ibilgailu guztiak bide azkarrenean biltzen ditu (10 segundoko bidaia-denbora), galera sortuz. Galera hori anarkiaren kostuaren bidez neurtzen da, eta adibide honetan 4/3koa da. Joko-teorian, Nashen oreka ez da beti eraginkorra, berekoikeria ez baita optimoa.

Biologia

Hegaztien hegaldiak energia-kontsumo handia eskatzen du, batez ere bular-muskuluetan, oxigeno-kantitate handia eskatzen baitute. Hori dela eta, hegaztiek arnas-sistema bakarra dute, aire-zakuetan oinarritua. Zaku horiei esker, etengabe eta modu eraginkorrean aireztatzen dira birikak, oxigeno ugariko aire-fluxu etengabeari eutsiz. Arnasketa-funtzioaz gain, duela gutxi egindako ikerketa baten arabera, bular azpiko aire-zakuek ere lagundu egiten diete hegazti planeatzaileei esfortzu muskularra murrizten, hegoak zabalduta mantentzen baitituzte, “momentuko besoa” handituz eta planeatutako hegaldiaren mekanika optimizatuz. Informazioa Zientzia Kaieran.

Argitalpenak

Virginie Aladjidiren Hegaztien inbentarioa (2020) Emmanuelle Tchoukrielek ilustratu du, eta mundu osoko 80 hegazti espezie aurkezten ditu, pinguinoetatik hasi eta kolibrietaraino. Hegaztien morfologiari buruzko glosario ilustratu batekin hasten da liburua, eta espezie bakoitzaren informazio zehatza ematen du: lumajea, elikadura, habia egiteko ohiturak, eta sortzen dituzten soinuak. Tamainen alderaketak ere baditu. Ilustrazioek, zehaztasun zientifikoz eginak eta akuarelaz koloreztatuak, antzinako naturalisten koadernoak ekartzen dituzte gogora. Liburu hau bisualki zirraragarria eta irakasgarria da hegaztien irudi ikusgarriengatik ez ezik, haiei buruzko eduki tekniko ulergarri bezain jakingarriengatik. Datuak Zientzia Kaieran.

Kosmologia

Lurdes Ondaro Mallea kosmologia konputazionalean ikertzen ari da doktoretza aurreko ikertzaile gisa DIPC-n. Txikitan dokumentalek piztu zioten jakin-mina, eta kasualitatez iritsi zen kosmologiara. Astrofisikatik bereizita, kosmologiak unibertsoaren sorrera, eboluzioa eta egitura osoa aztertzen du, simulazio informatikoak erabiliz. Ondarok nabarmendu du arloak gero eta emakume gehiago dituela, baina zientziaren sistemaren egonkortasun falta eta lehiakortasuna kritikatu ditu. Bertsolaria ere bada, nahiz eta jarduera honek ikerketan eraginik ez duen. Kosmologiaren alde sormenezko eta lankidetzazko alderdiak azpimarratu ditu. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago Zientzia Kaieran.

Egileaz:

Enara Calvo Gil kazetaria da eta UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren komunikazio digitaleko teknikaria.

The post Asteon zientzia begi-bistan #510 appeared first on Zientzia Kaiera.

Mahmoud Jalali Mehrabad/JQI.

Yamanakaren faktoreen aldizkako adierazpenak Alzheimerren gaixotasuna duten saguen endekapen neuronala hobetzen duela dirudi. YF temporal dedifferentiation to solve neurodegeneration, José R. Pinedaren eskutik.

Elektroiak bizkortzeko eta talka eginarazteko laser indartsu bakarra erabil daitekeela frogatu berri da. All-optical nonlinear Compton scattering using a ultrahigh intensity laser pulse

Logika ez da diziplina estatiko bat. Filosofiatik hasi eta oinarrizko matematikak hartzen ditu, konputazioaren zientzietatik pasatuz, eta etengabeko bilakaeran dago. Inferentialism, a new system of logic that could boost critical thinking and AI, Alexander V. Gheorghiu.

Esperimentu batek frogatu du argiak une angeluarra transferi diezaiekeela grafeno-geruza bateko elektroiei. DIPCko jendea: Using light to give electrons a spinning kick.

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.Ezjakintasunaren kartografia #516

The post Ezjakintasunaren kartografia #517 appeared first on Zientzia Kaiera.

Ana Galarraga / Elhuyar Zientzia

Lurdes Ondaro Mallea fisikaria da, eta kosmologia konputazionalean ikertzen du. Aitortu duenez, ordea, txikitan ez zen zerura begira egoten zen horietakoa. Gerora sortu zitzaion irrika: “La1ko dokumentalak ikustea gustatzen zitzaidan, espaziokoak, kuantikakoak… Gehiago jakiteko gogoa piztu zidaten, eta, horretako, banekien ikasi egin beharko nuela, eta probatzea erabaki nuen”.

Jakin-min horrek bultzatuta hasi zen fisika ikasten, eta, kosmologiara ere zoriz iritsi zen: “Kasualitatez izan zen, bizitzan gertatzen diren gauza ia denak bezala. Karrera amaitu nuenean, udako bat Donostiako ikerketa zentro batean. Donostia International Physics Centerren karrerarekin lotura duten gauzak egin daitezke, eta han hiru hilabeteko lana egin nuen udan, kosmologian. Eta gustatu, eta horretan segitu dut”.

Irudia: Lurdes Ondaro Mallea fisikaria da, eta gaur egun, doktoretza aurreko ikertzaile gisa ari da lanean, kosmologia konputazionalaren esparruan. (Iturria: UPV/EHU prentsa bulegoa)

Ondaroren esanean, ezagunagoa da astrofisika kosmologia baino. Hala, bien arteko aldea azaldu du: “Astrofisikan, astroei, zeruko objektuei begiratzen zaie, izarrei, zulo beltzei, galaxiei edo dena delakoari. Kosmologian, unibertsoa bere osotasunean ikertzen da: unibertsoaren sorrera, bere eboluzioa, bere gaur egungo egitura zelakoa den… Betiko galdera handiak, nondik gatozen eta zeintzuk diren fisikaren arauak eta horrelako gauzak. Horri erantzuteko, ordenagailuan, unibertso txikiak egiten ditugu (simulazioak), eta egiten ditugu probak, ea antzik duten benetako unibertsoarekin”.

Bestalde, arlo zientifikoen artean maskulinizatutakoena fisika bada ere, Ondarok ez du horren eragina sumatu. Argitu du alde handia dagoela adinaren arabera: adinean gora egin ahala, gizonen ehunekoa handiagoa da; gazteen artean, ordea, ehuneko handi bat emakumeak dira. “Kopuruetan diferentzia dagoen arren, gero eta txikiagoa da, eta kosmologian are txikiagoa, beste esparru batzuekin alderatuta”.

Gazi-gozoak eta bertsoak

Justu elkarrizketaren unean Parisen dago, kongresu batean, eta, kongresu gaztea denez, emakume asko daude. Kongresuak, oro har, nekagarriak ere izan daitezkeen arren, gustura dago. Bestelakoan, asko gustatzen zaio ikertzea; galdera berriak egitea eta kideekin eztabaidatzea, elkarrekin proiektu berriak asmatzea… Badu alde txarra ere, ordea: “Orokorrean, ez zait gustatzen sistema nola dagoen eraikita. Alde batetik, oso ezegonkorra da. Eta gero dago lehia oso handia eta interes handiak, eta artikuluak argitaratu beharra… Baina, bueno, hori kenduta, oso lan interesgarria da”.

Ondaro bertsolaria ere bada, eta, bertso-jarduerak ikerketan zerbaitetan laguntzen ote dio galdetuta, ezezkoan dagoela erantzun du: “Sorkuntzaren aldetik, behintzat, niri gauza bereiziak iruditzen zaizkit. Izatekotan, hitzaldiak emateko eta jendaurrean agertzeko, lagundu dezake lasaiago egoten. Baina beste ezertarako, ez dut uste”. Hori izan da azken puntua, kongresuko zereginetara itzuli aurretik.

Fitxa biografikoa:

Lurdes Ondaro Mallea Munitibarren jaio zen, 1997an. Fisikako gradua egin ondoren (EHU), egonaldi bat egin zuen Bartzelonako Unibertsitatean (UB). Donostia International Physics Centerreko (DIPC) Kosmologia taldearekin udako praktikak eginda, urte oso bateko lankidetza izan zuen, eta hurrengo ikasturtean, Fisika Teorikoa masterra egin zuen Madrilgo Unibertsitate Autonomoan, Astrofisika eta Kosmosaren Fisika espezialitatean. Gaur egun, doktoretza aurreko ikertzaile gisa ari da lanean DIPCn, kosmologia konputazionalaren esparruan.

Informazio gehiago:

• EHUko Zientzia eta Gizarte Garapenaren eta Transferentziaren Arloko Errektoreordetza (2024). EHU Ekinean podcasta: Lurdes Ondaro Mallea, Campusa Campusa aldizkaria, UPV/EHU.

https://zientziakaiera.eus/app/uploads/2024/12/lurdes-ondaro-EHU-ekinean.mp3

• Ondaro-Mallea, Lurdes; Angulo, Raul; Stücker, Jens; Hahn, Oliver eta White, Simon (2024). Phase-space simulations of prompt cusps: Simulating the formation of the first haloes without artificial fragmentation. Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, 527 (4), 10802–10821. DOI: 10.1093/mnras/stad3949

Egileaz:

Ana Galarraga Aiestaran (@Anagalarraga1) zientzia-komunikatzailea da eta Elhuyar aldizkariko zuzendarikidea.

Elhuyar aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

The post Lurdes Ondaro, kosmologoa: “Unibertso txikiak egiten ditugu, ea antzik duten benetakoarekin” appeared first on Zientzia Kaiera.

Munduan badira 10.000 hegazti espezie baino gehiago, eta haietatik 80 biltzen ditu Hegaztien inbentarioa (2020) liburuak: hala pinguinoa nola kolibria; bai enara eta bai zozoa; hontza eta pelikanoa…

Irudia: Hegaztien inbentarioa liburuaren azala. (Iturria: Pamiela Etxea)

Animali hauen morfologia deskribatzeko balio duen hiztegi irudidun ttipi bat dakar hasieran. Gero, espezie bakoitzari dagokionez, argibide jakingarriak ematen dira: lumajea, elikadura mota, estaltzeko ohiturak… baita sortzen duten kantua edo hotsa ere. Hegazti bakoitzaren batez besteko tamaina eta hego-luzera ere ikasiko ditugu, bata bestearekin alderatzeko.

Bilduma honetako gainerako liburuetan bezala, honetan ikusiko ditugun irudiak estilo zientifikokoak dira, zehaztasun handiz eginak, garai bateko naturalistek beren landa koadernoetan egiten zituztenen gisakoak: errotuladorez nahiz tinta txinatarrez marraztuak, eta akuarela bidez koloreztatuak; horrela lortzen dute izaki zoragarri hauen irudi fin eta poetiko bat ematea.

Oso liburu erakargarria da, hegaztien irudi ikusgarriengatik ez ezik, haiei buruzko eduki tekniko ulergarri bezain jakingarriengatik ere bai, bertan erakusten baita nola egiten duten habia, nola aireratzen diren hegan eta nola egiten duten kantua.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Hegaztien inbentarioa
• Egilea: Virginie Aladjidi
• Itzultzailea: Mikel Taberna eta Juanjoxe Petrirena
• Ilustratzailea: Emmanuelle Tchoukriel
• ISBNa: 978-84-9172-173-4
• Argitaletxea: Pamiela etxea; Kalandraka
• Hizkuntza: Euskara
• Orrialdeak: 80
• Urtea: 2020

Iturria:

Pamiela etxea: Hegaztien inbentarioa.

The post Hegaztien inbentarioa appeared first on Zientzia Kaiera.

Ramón Muñoz-Chápuli Oriol

Energiaren ikuspegitik hegaztien hegaldia mirari bat da. Hegaztien muskuluek, eta bereziki bular-muskuluek, energia handia behar dute beren funtzioa betetzeko. Muskulu ahaleginaren eta tenperatura konstantea mantendu behar izatearen ondorioz, hegaztiek elikagai ugari kontsumitzen dituzte egunero, oro har, beren gorputz masaren % 10-% 20. Muturreko kasua kolibriena da, tasa metaboliko handiena duten animalia endotermikoena, gorputz masa halako bost kontsumitu baitezakete egunero.

Elikagaiak, ordea, ez dira hegaztien metabolismoaren baldintzatzaile bakarra. Elikagaiak oxidatu egin behar dira energia sortzeko; hortaz, arnas sistemak oxigeno kopuru handia hornitu behar du. Horrexegatik da, hain zuzen ere, hegaztien arnas sistema erabat desberdina ornodunen beste edozein talderenarekin alderatuta (ugaztunak barne). Eta aireko zakuak dira sistema berezi horren funtsezko osagaia.

Aireko zakuak biriken dibertikuluak dira eta animaliaren gorputzean zehar banatzen dira. Talde bat gorputz-enborraren aurrealdean dago eta beste bat toraxaren atzealdeko gunean eta abdomenean. Honako funtzio hauek esleitzen zaizkie, besteak beste: barneko tenperatura erregulatzea, muskuluen arteko marruskadura murriztea edo gorputz dentsitatea murriztea. Baina haien funtzio nagusiak hegaztien aireztapen sistema sofistikatuarekin du zerikusia.

Hegaztien birikak ez dira gureak bezala puzten eta husten. Hori ez litzateke eraginkorra izango; izan ere, ugaztunen biriketako oxigeno edukia murriztu egiten da arnasa hartu ondoren odolera igarotzean. Zikloaren amaieran aire arrarifikatua bota egiten da eta berritu egiten da arnasa berriro hartzean.

1. irudia: hegaztien biriketako aireztapen zikloa. Arnasa hartzean, aireak bete egiten ditu atzealdeko aireko zakuak eta parabronkioetatik igarotzen da. Oxigeno gutxiko airea pilatu egiten da aurrealdeko aireko zakuetan. Airea botatzean, atzealdeko aireko zakuak uzkurtu egiten dira eta aire korronte freskoa mantentzen du parabronkioetan, eta. aldi berean, bota egiten da aurrealdeko zakuetako airea. Balbulen sistema batek (gorriz) fluxuak erregulatzen ditu. Bularreko muskuluen azpialdeko dibertikuluaren posizioa erakusten da.

Hegaztien birikak (1. irudia) parabronkio izeneko hodi fin eta oso baskularizatuen sare konplexu batek osatzen ditu. Parabronkio horietan zehar aire freskoko korronte etengabe bat ibiltzen da, eta horrek oxigeno mailak altu mantentzen ditu beti, odolak har ditzan. Atzealdeko aireko zakuek Galiziako gaitaren hauspoaren antzera funtzionatzen dute eta sarrerako airea biltegiratu eta parabronkioetara bidaltzen dute arnasa botatzean. Oxigeno gutxiko airea aurrealdeko zakuetan biltegiratzen da kanpora bota bitartean. Hala, nahiz eta hegaztiak ziklikoki arnasa hartu eta bota, parabronkioetako airea etengabea, norabide bakarrekoa eta oxigeno ugarikoa da.

Aireko zakuak erritmikoki betetzen eta husten dira toraxeko eta abdominaleko muskuluen ekintzaren bidez. Hau da, muskuluen ekintzak lagundu egiten du birikak aireztatzen, gure diafragmak egiten duen bezala. Horrexegatik izan da hain harrigarria deskubritzea, aireko zakuek funtzio garrantzitsua dutela hegaldiaren mekanikan, batez ere planeatze hegaldiaren mekanismoan.

2. irudia: saia (Neophron percnopterus) hegazti planeatzailea da, bularreko muskuluen azpialdeko dibertikuluen mekanismoa erabiltzen duena bularreko muskuluen ahalegina murrizteko. (Iturria: Cuaderno de Cultura Científica)

Hegazti planeatzaileek hegoak zabalik mantentzen dituzte airean eutsi ahal izateko (2. irudia). Hegoen bularreko muskuluek hegoak astintzeaz arduratzen diren muskuluek baino lan gutxiago egin behar dute, baina, hala ere, ahalegin handia egin behar dute hegoak zabalik mantentzeko. Bitxiki, hegazti planeatzaileek, oro har, aurrealdeko aireko zakuen dibertikulu txikiak izaten dituzte, bularreko muskuluen azpialdean; baina, oraindik, ez dakigu zein den horien funtzioa. Bularreko muskuluen azpialdeko dibertikuluak deitzen zaie, eta hegan egiteko hegoak astindu behar izaten dituzten hegaztiek ez dute halakorik.

Nature aldizkarian argitaratu berri den artikulu batek erakutsi du dibertikulu hori gutxienez zazpi aldiz agertu zela, modu independentean, hegaztien bilakaeran, betiere planeatze hegaldiaren garapenarekin bat etorriz. Bularreko muskuluen azpialdeko dibertikuluak dituzte kaioek, kurriloek, albatrosek, ubarroiek, pelikanoek, arranoek eta beste harrapari planeatzaile batzuek. Azterlan horren autoreen iritziz, bularreko muskuluen azpialdeko dibertikulua puztean, murriztu egiten da planeatze hegaldian hegoak zabalik mantentzeko egin behar den ahalegina.

3. irudia. Karga bati besoa angelu zuzenean dugula, ukondotik distantzia jakin batera, eusten diogunean, kargarekin biderkatutako distantziak honako honen berdina izan behar du: bizepsak egindako indarra bider muskulu uneko besoa.

Hori ulertzeko, uneko besoa kontzeptua azaldu behar dugu, hau da, indar baten ekintza lerroaren eta errotazio ardatz baten arteko distantzia perpendikularra. 3. irudiak ideia hori irudikatzen du. Besoa angelu zuzenean jarri eta karga bati eusten badiogu, egin behar dugun indarra handiagoa izango da bizepsaren ardatza ukondotik zenbat eta hurbilago egon, eta alderantziz Muskuluen indar lerroaren eta ukondoaren giltzaduraren arteko distantzia perpendikular horixe da muskulu uneko besoa.

4. irudia: hegazti planeatzaileetan hegoak zabalik mantentzeko egin behar den ahalegina murriztu egiten da bularreko muskuluen azpialdeko dibertikulua puztu egiten denean, bularreko muskuluak humeroaren gainean lotzeko angelua aldatzen baitu. Horrela, handitu egiten da muskulu uneko besoa.

4. irudiak lagundu egingo digu bularreko muskuluen azpialdeko dibertikuluen funtzionamendu susmagaitza ulertzen. Bularreko muskuluak humeroan eta bularrezurrean lotzen dira, eta bular gerrikoaren beste hezur batzuen gainetik pasatzen dira (korakoidea eta klabikula). Planeatze hegaldia mantentzeko, muskuluek egin beharreko indarrak orekatu egin behar du goranzko indarra, airearen presioak hegoen gainean eragiten duena. Zehazkiago, bularreko muskulu uneko besoak (MUB) bider muskuluen indarrak (MI) berdindu egin behar du hegoaren uneko besoa (HUB) bider goranzko indarra (GI):

MUB x MI = HUB x GI

Gakoa da bularreko muskuluen azpialdeko dibertikulua puztean handitu egiten dela muskulu uneko besoa, eta proportzionalki murrizten dela goranzko indarra orekatzeko behar den muskulu ahalegina. Aireko zakuen funtzio berri eta ustekabekoa da, gutxienez zazpi hegazti leinuk planeatze hegaldiaren garapenarekin batera eskuratutako berrikuntza. Eta garapen brikolajearen beste adibide liluragarri bat.

Erreferentzia bibliografikoa:

Schachner, Emma R.; Moore, Andrew J.; Martinez, Aracely; Diaz Jr., Raul E.; Echols, M. Scott: Atterholt, Jessie; Kissane, Roger W. P.; Hedrick, Brandon P.; Bates, Karl T. (2024). The respiratory system influences flight mechanics in soaring birds. Nature, 630, 671-676. DOI: 10.1038/s41586-024-07485-y

Tobalske, Bret W. (2024). Air sacs reduce energy costs for soaring birds. Nature. DOI: 10.1038/d41586-024-01508-4

Egileaz:

Ramón Muñoz-Chápuli Oriol Animalien Biologiako Katedraduna (erretiratua) da Malagako Unibertsitatean.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko uztailaren 1ean: Una nueva (e inesperada) función de los sacos aéreos.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Aireko zakuen funtzio berri (eta ustekabeko) bat appeared first on Zientzia Kaiera.

Josu Doncel

Joko-teoria matematikaren atal bat da, zeinak dituen aldaketak aztertzen dituen. Hainbat arlotan aplikatzen da joko-teoria: ekonomian eta politikan esate baterako (baita afarien ordainketan ere). Artikulu honetan garraio-sareetan ere aplikatzen dela ikusiko dugu.

Garraio-sareak errepidez osaturiko sareak dira. Bertan, zenbait ibilgailu ibiltzen dira: kotxeak, furgonetak, kamioiak, motorrak, autobusak eta abar. Gainera, garraiobide bakoitzak erabakiak hartu ahal ditu errepidean; alegia, ibilgailu batek aurreko ibilgailua aurreratu ahal du edo errepidearen alde berean jarraitu ahal du. Hortaz, joko-teoria erabiliz, ikertu daiteke zein izango den garraiobide-sarearen egoera.

Irudia: joko-teoria erabiliz ikertu daiteke zein izango den garraiobide-sarearen egoera. (Argazkia: Pexels – Pixabay lizentziapean. Iturria: Pixabay)

Oro har, garraio-sareetan ibilgailuen erabakiak denboraren arabera hartzen dira, hau da, ibilgailuek erabakiak hartzen dituzte bi lekuren arteko bidea (lantokitik etxera, esate baterako) ahalik eta lasterren egiteko. Artikulu honetan, jatorrizko tokiari A puntua deituko diogu eta xede lekuari B puntua. Horrela, pentsatuko dugu garraio-sareko elementu guztiak (kotxeak, kamioak, etab.) biderik lasterrena aukeratuz A puntutik B puntura joango direla.

Artikulu honetan aztertuko dugun eredu matematikoari Pigou-ren adibidea deitzen zaio. Bertan, A puntutik B puntura 10 kotxe mugituko dira eta, horretarako, bi bide posible daudela pentsatuko da (1 bidea eta 2 bidea izango dira). Horiek horrela, 1 bidea 2 bidea baino okerragoa da; zehazki, kotxe batek 1 bidea zeharkatzeko denbora segundo batekoa da; aldiz, 2 bidea zeharkatzeko, p segundo, non p 2 bidea aukeratutako kotxe kopuruaren proportzioa baita. Hau da, zazpi kotxe 1 bidetik joanez gero (eta, ondorioz, hiru kotxe 2 bidetik), 2 bidea hartzen duen kotxe bakoitzak 3/10 segundo behar du A puntutik B puntura joateko. Horrela, auto guztiek jatorritik xedera joateko behar duten denbora honakoa da: 7*1+3*3/10=79/10 segundo.

Aurreko guztia kontuan hartuz, honako galdera egin diezaiokegu geure buruari: zein izango da kotxeen banaketa egokiena auto guztiek A puntutik B puntura joateko behar duten denbora minimizatzeko? Problema honen ebazpena erraza da (ebazpenaren frogapena, berriz, ez hain erraza): autoak berdinki banatzen dira bideetan, hots, bost kotxek 1 bidea hartzen dute eta beste bost kotxek 2 bidea. Egoera honetan, auto guztiek jatorritik xedera joateko behar duten denbora hau izango da: 5*1+5*5/10=75/10 segundo.

Orain, joko-teoriaren ikuspuntutik aztertuko dugu problema hau. Horrela, kotxe bakoitzak 1 bidea edo 2 bidea aukeratu ahal du A puntutik B puntura lehenbailehen ailegatzeko. Horrela, joko matematiko bat eratu daiteke egoera honetan, non Nash-en orekak deskribatzen duen zein izango den kotxeen banaketa. Alegia, Nashen orekak esaten du zein bide aukeratuko duen auto bakoitzak haren bidaia-denbora minimizatzeko. Beraz, 1 bideko bidaia-denbora 1 segundo denez eta 2 bidekoa p segundo (p txikiago edo berdin bat izanik, proportzio bat delako), kotxe guztiek 2 bidea aukeratuko dute. Egoera honetan, auto guztiek jatorritik xedera joateko behar duten denbora ondokoa izango da: 0*1+10*1=10 segundo. Eta ohartu 10 segundo 75/10 segundo baino gehiago dela. Horrek esan nahi du Nashen orekan ageri den egoera ez dela kotxe guztien bidai-denbora minimizatzen duen banaketa; edo beste modu batean esanda, Nashen oreka ez dela kotxe-banaketa optimoa.

Adibide honen bidez ondorioztatu daiteke, beraz, erabaki berekoien ondorioz lortutako egoera ez dela zertan optimoa izan. Fenomeno hau ezaguna da joko-teoriaren arloan. Izan ere, joko-teorian esaten da Nashen oreka eraginkorra dela egoera optimoarekin bat egiten badu. Hortaz, Pigou-ren adibidearen kasuan, esan daiteke Nashen oreka ez dela eraginkorra.

Nash-en orekaren eraginkortasuna aztertzeko, anarkiaren kostua deituriko kontzeptua erabiltzen da joko-teorian. Kasu orokorrean, anarkiaren kostuak adierazten du zein den Nashen orekaren galera egoera optimoaren aldean; alegia, definitzen da Nashen orekan lortutako errendimendua eta errendimendu optimoaren zatiketa bezala (Pigou-ren adibidearen kasuan, errendimendua kotxe guztien bidai-denbora izango da). Definizio horri erreparatuz, anarkiaren kostuaren balioa bat da Nashen oreka eraginkorra denean eta, bestela, bat baino handiagoa da.

Pigou-ren adibidera bueltatuta, lortutako emaitzak kontuan hartuz, kasu honetan anarkiaren kostua honakoa da: 10/(75/10)=4/3. Beraz, esan daiteke Nashen orekaren ondorioz ageri den galera ez dela oso handia adibide honetan. [1] eta [2] artikuluetan Pigou-ren adibideko eredua orokortzen dute eta, haien emaitzen arabera, edozein garraio-sareren anarkiaren kostua beti 4/3 da, baldin eta ibilgailu batek bide bakoitza zeharkatzeko behar duen denbora x-ren funtzio lineala bada, x izanik ibilgailuen banaketa bideetan.

Erreferentzia bibliografikoak:

• Roughgarden, Tim eta Tardos, Éva (2002). How bad is selfish routing? J. ACM, 49 (2), 236–259. DOI:10.1145/506147.506153
• Roughgarden, Tim eta Tardos, Éva (2004). Bounding the inefficiency of equilibria in nonatomic congestion games. Games and Economic Behavior, 47 (2), 389-403. DOI:10.1016/j.geb.2003.06.004

Egileaz:

Josu Doncel Matematikan doktorea da eta UPV/EHUko Matematika Saileko irakaslea.

The post Joko-teoria eta garraio-sareak appeared first on Zientzia Kaiera.

UPV/EHUko Adimen Konputazionala Taldeak nabigazio autonomoko teknologia bat garatu du, kostu txikikoa, bi dronek edo gehiagok ez dezaten talka egin elkarren kontra airean doazenean; horretarako, barneko kamerak eta sentsoreak baino ez ditu erabiltzen. Emaitza positiboak eta itxaropentsuak lortu ditu.

Kostu apaleko ekipo sinple bat eta ikusmen artifizialean oinarritutako algoritmo bat erabiliz, teknologia sendo bat garatu dute droneen arteko talka behar bezala saihesteko, koloreak identifikatzean oinarrituta. “Teknologia hori erraz estrapola daiteke aireko robot komertzial eta ikerketa-robot gehienetara, eta, horretaz gainera, soluzioaren software-kode osoa ematen dugu”, adierazi du ikerketako parte-hartzaile izan den Julián Estévez UPV/EHUko Adimen Konputazionala Taldeko ikertzaileak.

Irudia: UPV/EHUko Adimen Konputazionala Taldeak kostu txikiko teknologia bat garatu du bi dronek edo gehiagok elkarren kontra talka ez egiteko. (Iturria: UPV/EHU prentsa bulegoa)

Ezagutzen ditugun drone gehienak tripulatuak dira, baita operadorearen bistatik aldenduta daudenean ere. Drone batek, erabat autonomoa izan dadin, gai izan behar du hegaldi-erabakiak bere kabuz hartzeko, gizakiaren esku-hartzerik gabe; hau da, bakarrik erabaki behar du nola saihestu talkak, nola mantendu norabideak haize-boladak direnean, nola kontrolatu hegaldi-abiadura, zer egin eraikinak eta zuhaitzak saihesteko…

“Lan hau urrats txiki bat da nabigazio erabat autonomorantz —gizakiaren inolako esku-hartzerik gabe—, droneek beren kabuz erabaki dezaten zer maniobra egin, zer norabide hartu eta, hala, zer egin haien arteko talkak edo aireko beste oztopo batzuk saihesteko. Onartzen badugu etorkizunean gure aire-espazioan askoz ere drone gehiago izango direla merkataritza-zerbitzuak eskaintzen, gure lana ekarpen txiki bat da norabide horretan”, adierazi du Julián Estévezek.

Ikerketaren egileak azaldu duenez, “talkak saihesteko gure proposamenak ez du eskatzen droneek elkarren artean informazioa trukatzea; horren ordez, barneko kamerak eta sentsoreak baino ez dituzte erabiltzen”. “Droneen barneko kameraren seinalea lortzen dugu, eta, irudiak prozesatuz, doitu egiten ditugu roboten erreakzioak, emeki eta zehaztasun handiz hegan egin dezaten”, gaineratu du Estévezek.

Esperimentuetan droneen baldintza errealistak imitatzen saiatu dira, hau da, ohiko hiri-eremu batean gerta daitezkeen agertokiak, kontrolatu gabeko argiztapen-baldintzak, hainbat norabidetan hegan doazen droneak eta abar. Beraz, eginiko ekarpenak mundu errealeko aplikazioetara bideratuta daude, hasierako lanak laborategian eginak izan arren.

Kolorean oinarritutako algoritmoak

“Drone bakoitzari txartel gorri bat ipini diogu, softwarearen algoritmoak gerturatzen ari den drone bat detektatzeko eta haren hurbiltasuna neurtzeko”, azaldu du Adimen Konputazionala Taldeko ikertzaileak. “Gure proposamena —jarraitu du ikertzaileak— oso erraza da: drone bakoitzak kamera bat darama barnean, eta pantaila bi zatitan banatuta dago (ezkerrekoa eta eskuinekoa). Kamera horrek lehen adierazi ditugun txartelen kolore gorria bilatzen du une oro. Irudi-prozesamendu sinpleen bidez, jakin dezakegu kameraren zer portzentaje hartzen duen kolore gorriak, eta, hala, eremu gorri horren zatirik handiena pantailaren ezkerraldean edo eskuinaldean dagoen zehazten da. Eremu gorria gehienbat pantailaren ezkerraldean badago, dronea eskuinerantz joango da hegan, talka ez egiteko. Eremu gorria eskuinean badago, berriz, ezkerrerantz egingo du. Airean dauden drone guztiek gauza bera egingo dute”.

“Gainera, pantailako kolore gorriaren ehunekoa handitzeak esan nahi du droneak aurrez aurre ari direla hurbiltzen. Beraz, atalase bat gainditzean, robotak jakingo du ihes-maniobra egin behar duela. Hori guztia modu autonomoan gertatzen da, giza operadoreak esku hartu gabe. Modu erraza da talkak saihesteko, sentsoreen eta ekipamenduaren bidez egin daiteke, eta low cost, gainera!”, azpimarratu du Estévezek. Antzeko zerbait gertatzen da pertsona bat kaletik oinez doanean eta norbait ezkerretik hurbiltzen zaiola ikusten duenean; kasu horretan, pertsona eskuinerantz erretiratzen saiatzen da, elkarren kontra ez jotzeko.

Iturria:

UPV/EHU prentsa bulegoa: Low cost teknologia berria, droneen arteko talkak saihesteko

Erreferentzia bibliografikoa:

Estevez, Julian; Nuñez, Endika; Lopez-Guede, Jose Manuel; Garate, Gorka (2024). A low-cost vision system for online reciprocal collision avoidance with UAVs. Aerospace Science and Technology, 150. DOI: 10.1016/j.ast.2024.109190

The post Aurrerapen berria droneen nabigazio autonomoan appeared first on Zientzia Kaiera.

Enara Calvo Gil

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako gehigarria da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Fisika

Hutsaren desintegrazioa, unibertsoa suntsi lezakeen fenomeno kuantikoa, uste baino askoz lehenago gerta liteke, nahiz eta oraindik denbora asko falta den hori gertatzeko. Higgsen eremuak, partikulen masaren arduradunak, energia egoera baxuago baterantz “tunel bat” egin lezake, energia gutxiagoko burbuila bat argiaren abiaduran hedatzea eraginez, atomoak kolapsatuz. Duela gutxi egindako kalkuluen arabera, hori aurreikusitakoa baino 10.000 aldiz azkarrago gerta liteke, baina, zorionez, denbora asko falta da horretarako. Azalpen guztiak Zientzia Kaieran.

Genetika

Nature aldizkarian argitaratutako ikerketa batek erakutsi du gantz-ehuneko zelulek obesitatearen “memoria” gordetzen dutela, pisua galdu arren. Transkripzio-aldaketek eta aldaketa epigenetikoek (RNA sekuentzian eta gene-adierazpenean) gantz-azidoen sintesia eta gantz-zelulen sorrera eragiten dituzte, pisua berriro hartzeko aukera handituz. Gizakien eta saguen gantz-zeluletan egindako azterketek aldaketa horiek berresten dituzte. Ikertzaileen arabera, mekanismo horiek ulertzeak lagun dezake epe luzerako pisu-kontrola hobetzen. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Azterketa genetiko berri batek erakutsi du almidoia digeritzeko AMY1 genea bikoiztu zela duela 800.000 urte, nekazaritzaren agerpena baino askoz lehenago. Gene horrek listu amilasa ekoiztea ahalbidetzen du, almidoia modu eraginkorragoan metabolizatzeko. Honek adierazten du gure arbasoek karbohidratoak barne hartzen zituztela beren dietan, landareak etxekotu aurretik. Eboluzioan zehar, genearen kopiak ugaritu egin dira, eta kopuru handiagoa dutenek hobeto aprobetxatu dute almidoia, gizaki modernoaren eta beste espezie batzuen egokitzapenean lagunduz. Egokitzapen honek garunaren garapenean eta dieta aldakorretara moldatzean eragina izan du. Informazioa Zientzia Kaieran.

Kimika

Sara Beldarrain Pavok, POLYMATeko doktoregoko ikasleak, titanio dioxidoaren (TiO2) erabilera optimizatzea du helburu, pinturen jasangarritasuna hobetzeko. TiO2 pigmentu zuritzailea pintura zuriaren oinarria da, baina haren kostu ekonomiko eta energetiko altuak erronka dira. Beldarrain partikula inorganikoen sakabanaketa hobetzeko polimero-kateak eta elur-panpina itxurako polimero-partikulak garatzen ari da. Ur-oinarriko pinturetan proba eginda, filmaren opakutasuna eta babes-propietateak hobetzea lortu dute. Hurrengo pausoa sistema eskalagarriak sortzea da. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago UEU webgunean.

Geologia

Duela gutxi egindako ikerketa baten arabera, Stonehengeko “Aldarea” arroka ez dator Gales hegoaldetik, uste zen bezala, baizik eta Eskozia iparraldetik, 750 km-ra. Hau, zirkoia, apatitoa eta errutiloa bezalako mineralen analisi bati esker aurkitu zen, arroken jatorri geologikoa zehaztea ahalbidetzen dutenak. Aurkikuntzak antzinako zibilizazioen garraio-gaitasun aurreratua nabarmentzen du, eta geologiak arkeologia nola osatzen duen erakusten du. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Medikuntza

Meta-analisi batek ondorioztatu du bihotz-biriketako egoera gorputz-masaren indizea (GMI) baino hobea dela gaixotasun kardiobaskularrak eta heriotza-arriskua iragartzeko. British Journal of Sports Medicine aldizkarian argitaratutako ikerketak, 400.000 behaketa aztertuta, erakutsi du arriskuak berdinak direla bihotz-biriketako egoera berean, GMI edozein dela ere. Hortaz, ikertzaileek proposatu dute obesitatearen prebentzioan fokua osasun kardiobaskularrean jartzea, pisua galtzean zentratu beharrean. Aurkikuntzak estrategiak berrikusteko baliagarriak dira, obesitatearen prebalentzia eta inpaktu ekonomikoa handitzen ari baitira. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Argitalpenak

Lunatikoak. Zientziaren bidezidorretatik (2013) Egoitz Etxebeste Adurizek idatzi eta Manu Ortegak ilustratutako liburuak zientzia irauli zuten 40 pertsonaiaren istorioak biltzen ditu. Besteak beste, Sophie Germain, Ignaz Semmelweis eta Anton van Leeuwenhoek izango dira bertan. Nahiz eta batzuk “lunatikotzat” jo zituzten beren garaian bizitzari eta zientziari beste modu batez begiratzeko gaitasuna edo ausardia izan zutelako, haietako asko ameslariak edo bide berriak ireki zituzten zientzialariak ziren. Izenburuak “Lunatikoen Kluba” aipatzen du, ilargi betearen azpian biltzen zen XVIII. mendeko zientzialari talde bat, Erasmus Darwin eta James Watt kasu. Datuak Zientzia Kaieran.

Ingeniaritza informatikoa

Ainhize Barrainkua Agirrek algoritmoen ekitatean eta gizarte-inpaktuetan du ikerketa-arloa. Bere tesiak ziurgabetasuna modelizatuz diskriminazioa neurtu eta zuzentzeko metodo matematikoak aztertzen ditu. Algoritmoak, gizarteko joera diskriminatzaileak islatuz, jarrera arrazista edo matxistak erreproduzitu ditzakete. Bere ikerketak hiru zuzenketa-maila aztertzen ditu: datuak garbitzea, entrenamendua moldatzea eta emaitzak egokitzea. Erronka nagusiak datu falta edo gizartearen izaera dinamikoa dira. Algoritmoek gizartean duten eraginari buruz hausnartzen du, hauek justizia soziala bultza dezaten eredu berriak proposatuz. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago UEU webgunean.

Egileaz:

Enara Calvo Gil kazetaria da eta UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren komunikazio digitaleko teknikaria.

The post Asteon zientzia begi-bistan #509 appeared first on Zientzia Kaiera.

Irudia: oraindik ez da asmatu bihotz hautsi bati zelan eman erremedioa, baina praktika on batzuk jarraitzeak bihotz puskak batzen eta aurrera egiten lagun diezaguke. (Argazkia: Clay Banks – Unsplash lizentziapean. Iturria: Unsplash)

Eman daiteken aholkurik zuhurrena da onartu behar dela ezer segurutzat eman ezin den unibertso batean bizi garela, ziurgabetasunarekin bizi behar dela eta hartara proaktiboki egokitu behar garela. Edo antzeko zerbait. Hori da Tilkut erakusten diguna bere binetan: We live in a universe of probabilistic uncertainties.

Onartuta dago dagoeneko adimen artifiziala eta robotika neurozientziatik elikatzen direla, ezta?: A self-organizing nervous system of robots.

Zer gertatzen da zure garunean zure bikotekideak harremana apurtzen duenean? Ba bihotz hautsiak bere dosia kentzen dioten drogazale batek izango lukeen abstinentzia-sindromearen antza handia du. Chiara Bressan ikertzaileak azaltzen du: The neuroscience of heartbreak.

Argiak (bere eremu elektrikoa) solido baten elektroiak bultza ditzake eta korronte elektriko bat sortu. Eredu berri batek hau zelan gertatzen den deskribatzeko gaitasuna agertu du, eta ez bakarrik kristaletan. DIPCko ikertzaileek dituzte xehetasunak: The Resta model for the shift current in all situations.

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

The post Ezjakintasunaren kartografia #516 appeared first on Zientzia Kaiera.

Maddi Astigarraga

Hilabete honetan, Kiñuk unibertsoan barrena bidaia txiki bat egitea proposatzen digu, eta planeta izeneko gorputz astronomiko interesgarrien inguruko hainbat kontu azalduko dizkigu. Planeta bat izateko, hainbat baldintza bete behar dira. Baina baldintza hauek ez dira beti berdinak izan. Gure kirikiñoarekin azkenengo aldaketen errepasoa egingo dugu.

Gaur egun, Eguzki-sisteman zortzi planeta handi ezagutzen ditugu, eta horiez gain, planeta nanoak ere aztertzen ditugu. Gure eguzki-sistematik harago bestelako planetak daude, exoplanetak.

Unibertsoan zehar beste bidai batzuk egin ditugu Kiñurekin batera, eta oraingoan erreparatu dio gure eguzki-sistemako planeten izenak erromatarren garaitik datozela. Baina, gaur egun, planetei izenak jartzeko bestelako aukerak daude eta gure kirikiñoak bere buruari galdetu dio ea ezin ote duen planeta batek bere izena hartu.

Hilero, azkenengo ostiralean, Kiñuk bisitatuko du Zientzia Kaiera bloga. Kiñuren begirada gure triku txikiaren tartea izango da eta haren eskutik gure egileek argitaratu duten gai zientifikoren bati buruzko daturik bitxienak ekarriko dizkigu fin.

Egileaz:

Maddi Astigarraga Bergara (IG: @xomorro_) Biomedikuntzan graduatua, UPV/EHUko Ilustrazio Zientifikoko masterra egin du eta ilustratzailea da.

The post Kiñuren begirada: planetak appeared first on Zientzia Kaiera.

Lunatikoak. Zientziaren bidezidorretatik (2013) liburuan biltzen dira bide berriak ireki edo aurkikuntza berriak egin zituzten 40 pertsonaiaren istorioak. Horien artean Sophie Germain, Ignaz Semmelweis, Auguste Piccard edo Anton van Leeuwenhoek daude, besteak beste.

Irudia: Lunatikoak. Zientziaren bidezidorretatik liburuaren azala. (Iturria: Elhuyar fundazioa)

Ez dira lunatikoak liburu honetako pertsonaia guztiak; gehienek gutxi dute erotik. Batzuk benetako jeinuak izan ziren; beste batzuk, zortea izan zuten zientzialari argiak, edo lanaren poderioz lorpen handiak egitera iritsi zirenak. Jeinuak, argiak, langileak, setatiak, ausartak, ameslariak, abenturazaleak, mugalariak…

Bere garaian, ordea, lunatiko gisa ikusi zituzten askok, bizitzari eta zientziari beste modu batez begiratzeko gaitasuna edo ausardia izan zutelako. Garaiko usteekin edo sinesmenekin bat ez zetozen aurkikuntzak eta proposamenak egin zituztelako. Bide nagusietatik aparte zeuden edo beste inork urratu gabeko bidezidorrak ireki zituztelako, edo emakume izateagatik itxita zituzten bideak ireki behar izan zituztelako.

XVIII. mendeko zientzialari handienetako batzuk “Lunatikoen kluba” izenekoan biltzen ziren ilargi beteko gauetan; tartean zeuden Erasmus Darwin (Charles Darwinen aitona), James Watt, Joseph Pristley, William Herschel… eta hortik izenburua.

Argitalpenaren fitxa:

• Izenburua: Lunatikoak. Zientziaren bidezidorretatik
• Egilea: Egoitz Etxebeste Aduriz
• Ilustratzailea: Manu Ortega
• ISBN: 978-84-92457-96-0
• Argitaletxea: Elhuyar fundazioa
• Hizkuntza: Euskara
• Urtea: 2013

Iturria:

Elhuyar fundazioa: Lunatikoak. Zientziaren bidezidorretatik 

The post Lunatikoak. Zientziaren bidezidorretatik appeared first on Zientzia Kaiera.

Blanca Martínez

Nature aldizkarian duela gutxi argitaratutako artikulu batean jatorrizko leku berri bat proposatzen da Stonehenge aztarnategi megalitikoko arroka batentzat. Arroka hori “Aldarea” izenaz da ezaguna, eta haren jatorri berria egungo kokalekutik 750 kilometrora kokatu dute.

Aurkikuntzak eztabaida arkeologiko sutsua piztu du duela milaka urte sei tonatik gorako bloke arrokatsu horren garraio prozesuari buruz. Eta, kasu honetan, bigarren planoan geratu da Geologiak izan duen garrantzia; baina, diziplina hori gabe, ezinezkoa izango litekeen aurkikuntza egitea.

1. irudia: Stonehenge aztarnategi megalitikoa, Ingalaterrako Wiltshire konderrian. (Argazkia: Diego Delso – CC BY-SA 4.0 lizentziapean. Iturria: Wikimedia Commons)

Stonehenge aztarnategi megalitikoa Ingalaterraren hegoaldean dago, eta haren jatorria, eraikuntza eta funtzioa mundu prehistorikoan eztabaidagai izan dira duela mende askotatik. Kondaira arturiko britainiarraren parte izan da, eta Merlin druida famatuari loturiko ezaugarri magikoak ere egotzi zaizkio.

Mitologia alde batera utzita, orain arte eginiko ikerketa arkeologiko gehienak hemengo egiturak osatzen dituzten arroken jatorria zehazten saiatu dira. Horretarako, ikerketa taldeek arroken ezaugarri litologikoak aztertu dituzte; hau da, arroken jatorria (metamorfikoa, igneoa edo sedimentarioa), eta konposizio minerala. Horiek horrela, inguruko eremuetan antzekoenak diren eta harrizko materialak erauzteko harrobi zaharrak era zitzaketen materialak bilatu dituzte. Ikerketa horien guztien arabera, artikulu berri hau argitaratu arte, Stonehengeko arrokak bi multzotan bereizten ziren: batetik, 1- autoktonoak, Marlborougheko hareharri izeneko arroka sendimentarioak. Marlborough aztarnategitik iparraldera 25 kilometro ingurura dagoen eremua da. Eta, bestetik, 2- aloktonoak, edo “kanpokoak”, arroka igneoen (doleritak eta erriolitak) eta hareharrien multzoa. Azken horiek, dirudienez, Mynydd Preselikoak dira, Galesko hegoaldeko mendi sistemakoak, Stonehengetik 250 kilometro ingurura dagoena.

2. irudia: Stonehenge aztarnategiko oinaren ikuspegia, hura eraikitzeko erabilitako arroka motak eta “Aldarea” izeneko arroka identifikatuta. (Iturria: irudi eraldatua; Clarke, A; et. al. (2024))

Hala ere, arroka apaingarri baten jatorria zehazteko metodo klasikoak, soilik konposizioa, itxura eta eduki fosilak aztertuta —bestelako ezaugarri litologikoen artean—, arazo handi bat dauka: ingurune berean, garai berean eta baldintza geologiko berberetan baina oso eremu desberdinetan sortu diren arrokak oso antzekoak dira itxura orokorrari dagokionez. Beharrezkoa da miaketa mikroskopiokoetan eta geokimikoetan oinarritutako azterketa geologiko oso xehatua egitea arroka bakoitza bakar bihurtzen dituen ezaugarriak aurkitzeko, eta, horren bidez, zehaztasun osoz arroka horren jatorri geografikoa zehazteko.

Eta horixe izan da Stonehengen hamarkadetan egin den akatsa. Bloke arrokatsu horiek erauzteko teknikak eta, batez ere, Ingalaterrako hegoaldean zehar dozenaka edo ehunka kilometrotan garraiatzeko teknikak azaltzen saiatzean, Mesopotamian gurpila asmatu zuten ala ez oraindik oso argi ez dagoen garai batean, logikak pentsarazten digu hurbilen zeuzkaten arrokak erabili zituztela. Baina Egiptoko piramideei esker ikasi dugu ez ditugula gutxietsi behar antzinako zibilizazioek ingeniaritza zibilaren arloan zeuzkaten ezagutzak. Eta Stonehenge ez da salbuespena.

Jar dezagun berriro ardatza argitaratu berri den artikuluan. Britainiako eta Australiako ikertzaileek osatutako talde batek ikusi zuen multzo megalitikoaren erdigunean dagoen “Aldarea” izeneko hareharriak (ustez Galesen hegoaldetik ekarritakoa) zituen kanpoko ezaugarri litologikoak inguruko arrokekiko ezberdin xamarrak zirela. Eta, horretan oinarrituta, haren jatorrizko eremua zehaztu nahi izan zuten. Horretarako, arroka zehaztasun handiz datatzea erabaki zuten; hau da, haren adina kalkulatzea.

3. irudia: Zirkoi kristalak mikroskopio eskaneatzaile elektronikoaren pean. Eskala: 0,1 mm. (Iturria: irudi eraldatua; Dröllner, Maximilian; et. al. (2021))

Eta orduan sartzen dira jokoan gure hiru protagonistak: zirkoia, apatitoa eta errutiloa izeneko hiru mineralak. Mineral horiek ia suntsiezinak dira; izan ere, behin eratuta, berdin dio zein prozesu geologikoren menpe dauden, ez baitute inola ere aldaketarik jasango. Hau da, arroken barnean denbora kapsula gisa geratzen dira. Gainera, mineralen egitura kimikoak isotopo erradiaktiboak ditu; eta horrek esan nahi du, denborarekin, isotopo horiek beste mota bateko isotopo bihurtuko direla. Zehazki, uranioa (U) berun (Pb) bihurtzen da, eta lutezioa (Lu) hafnio (Hf). Mineral horietan dagoen U-Pb eta Lu-Hf edukia neur dezakegunez, badakigu zenbat denbora igaro behar den eraldaketa isotopiko hori geratzeko; eta, horrenbestez, adin absolutua eman diezaiokegu mineral horietako bakoitzari.

4. irudia: Stonehenge aztarnategi megalitikoan erabilitako arroken jatorrizko lekuak. Laranjaz Britainia Handian hareharri zaharrak dauden eremuak markatu dira. Lerro gorriak duela 1000 milioi urte baino gehiago sortutako zirkoiak dituzten arroken (iparraldea) eta mineral modernoagoak dituztenen (hegoaldea) arteko bereizketa markatzen du. (Iturria: irudi eraldatua; Clarke, A; et. al. (2024))

Ikerketa taldeak “Aldarea” izeneko hareharri blokeko zirkoi, apatito eta errutilo kristalak datatu zituenean, deskubritu zuen gehienek 1000 eta 2000 milioi urte artean zituztela. Eta emaitza horiek alderatzean aurretik Stonehenge aztarnategitik hurbileko hareharrietan eginiko beste lan batzuekin, ikusi zuten azken horien mineralak duela 500 eta 700 milioi urte sortu zirela. Hau da, historia geologiko ezberdina kontatzen dute eta, beraz, “Aldarea” eraikitzeko erabili zen arroka ezin da Galesko harrobietakoa izan. Baina Britainia Handian badaude 1000 milioi urtetik gorako adina duten eta konposizioan zirkoia, errutiloa eta apatitoa dituzten hareharri batzuk. Kontua da arroka horiek Eskoziaren iparraldean daudela, Stonehengetik 800 kilometrora. Eta horrela aurkitu zuten aztarnategi megalitikoaren erdiguneko arroka bitxi horren jatorrizko eremua, irla handiaren beste muturrean.

Artikuluak eskaintzen digun ikasketa nagusia da arrokek pasaporte isotopiko bat dutela, horien jatorrizko lekua markatzen duena, eta pasaporte hori interpretatzen jakiteak lagun diezagukeela gure aurretiko zibilizazioen gaitasunen pertzepzioa aldatzen, ezagutzen dugun historia eraldatzera ere iritsiz. Eta hori Arkeologiaren zeregina bada ere, Geologiak ere badu zer esanik.

Erreferentzia bibliografikoa:

Clarke, Anthony J.I.; Kirkland, Christopher L.; Bevins, Richard E.; Pearce, Nick, J. G.; Glorie, Stijn; Ixer, Rob A. (2024). A Scottish provenance for the Altar Stone of Stonehenge. Nature, 632, 570-575. DOI: 10.1038/s41586-024-07652-1

Egileaz:

Blanca María Martínez (@BlancaMG4) Geologian doktorea da, Aranzadi Zientzia Elkarteko ikertzailea eta UPV/EHUko Zientzia eta Teknologia Fakultateko Geologia Saileko laguntzailea.

Jatorrizko artikulua Cuaderno de Cultura Científica blogean argitaratu zen 2024ko irailaren 12an: Las piedras también tienen pasaporte.

Itzulpena: UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Arrokek ere badute pasaportea appeared first on Zientzia Kaiera.

Juanma Gallego

Almidoia digeritzea ahalbidetzen duen gene baten bikoizketa nekazaritzaren agerpena baino askoz aurretikoa dela ondorioztatu du ikerketa batek. Are, kode genetikoan geratu diren marken abiatuta, gizaki modernoaren agerpenaren aurrekoa izan daitekeela diote ikertzaileek.

Ezaguna da ehiztari-biltzaile izatetik nekazaritzan eta abeltzaintzan oinarritutako bizi modu baterako trantsizioan gizakiak hainbat aldaketa biologiko izan zituela egokitzapen genetikoaren ondorioz. Horien artean, nabarmenena agian laktosarekiko tolerantziarena izan da, horren bitartez gizaki askok animalietan eratorritako produktu lakteoak dietara sartzeko modua izan zutelako.

Baina gauzak ez dira beti horren linealak, almidoia errazago prozesatzeko gako den gene zehatz baten azterketan abiatutako ikerketa batek argi utzi duenez. Horri esker, eta senak esango lukeenaren kontra, zientzialariak konturatu dira almidoia hartzea erraztu zigun aldaketa ez zela gertatu nekazaritzaren agerpenarekin batera, askoz garai urrunago batean baizik.

1. irudia: almidoia glukosa bihurtzeaz gain, amilasak ogiari horren berezkoa duen zaporea ematen dio. (Argazkia: Kate Remmer – Unsplash lizentziapean. Iturria: Unsplash)

Normalean haragiaren kontsumoarekin lotzen dugu historiaurreko gizakien dieta, baina gero eta ebidentzia gehiago pilatzen ari dira azken hamarkadetan dieta zabalagoa zutelako ideian, eta, jatorri begetaleko elikagai asko kontsumitzen zutela ere, tartea, almidoi asko zutenak ere, hortzetako mikrobiomaren azterketatik ondorioztatu izan denez. Baina, aztarnategietan pilatutako arrastoez ez ezik, genoman bertan dauden zantzuak ere norabide berean doaz, ikerketa honek agerian utzi duenez.

AMY1 izeneko geneaz ari gara. Aurretik egindako ikerketek frogatu dute gene hau lotuta dagoela gure listuan askatzen den amilasa entzimaren kopuruarekin. Listu amilasaren gene gisa ere ezaguna, karbohidratoak ahotik bertatik digeritzen hasten laguntzen digun gene horren hainbat kopia dauzkagu gizakiok. Kopurua pertsonaren arabera aldatzen da, eta eboluzioan zehar handitu izan da, baina orain arte ez da erraza izan ikertzaileentzat hau noiz gertatu zen zehaztea.

Karbohidrato sinpleak —azukrea, kasurako— arin digeritzen dira, eta energia ematen dute berehalakoan. Baina konplexuagoak direnak —barazkietan edo zerealetako aleetan daudenak, adibidez— mantsoago digeritzen dira, eta, horretan, funtsezko rola du amilasak. Horregatik, amilasa entzima eduki ezean, gizakiak ez lirateke gai izango patatak, pasta, arroza edota ogia digeritzeko. Beraz, almidoia prozesatu eta organismoak erabiltzeko modukoak diren azukre sinpleagoetan bihurtzeko aukera ematen du amilasak.

Berez pankreak amilasa sortzen du hesteetan karbohidratoak digeritu ahal izateko, baina ahoan amilasa askatuz, karbohidratoen lehen deskonposaketa bat egiten da, ondorengo digestioa erratuz. Modu horretan, irentsi aurretik ere, errazagoa da almidoi asko duten elikagaiak metabolizatzeko lehen pausuak ematea. Almidoia glukosa bihurtzeaz gain, amilasak ogiari horren berezkoa duen zaporea ematen dio ere.

Orain, ikertzaile talde batek gene horren arrastoari jarraitu dio antzinako DNAren azterketa zabal batean abiatuta; modu honetan, konturatu dira gizakia aspalditik zegoela prestatuta almidoia prozesatzeko.. Science aldizkarian argitaratutako zientzia artikulu batean ezagutzera eman dutenez, hori ahalbidetzen duen genearen bikoizketa duela 800.000 urte gertatu zelako zantzuak aurkitu dituzte.

Orotara, 68 gizakiren antzinako DNA aztertu dute. Horien artean, 45.000 urteko Siberiako lagin bat. Ikusi dutenez, hasierako bikoizketak zelula bakoitzeko AMY1 genearen hiru kopia edukitzea ahalbidetu zuen. Baina ikusi dute hasierako bikoizketaren ostean amilasaren locusa —gene batek kromosoman izaten duen kokapena— ezegonkorra bihurtu zela, eta aldaketa berriak sortzen hasi zela. Aldaketa horien ondorioz, hasierako hiru kopia horietatik bederatzi kopia lor daitezke, baina baita bueltatu daiteke zelula bakoitzeko kopia bakarra izatera.

Hala, ikusi ahal izan dute nekazaritza agertu aurretik bizi ziren gizakiek zelula diploide bakoitzeko gene horren lau eta zortzi kopia artean zituztela batez bestean. Ondorioz, argi dute Eurasian zehar ibili ziren gizakiek genearen kopia asko zituztela eskura landarean etxekotu eta almidoi kopuru handiak kontsumitzen hasi aurretik.

2. irudia: listu amilasari esker, almidoia ahotik bertatik prozesatzeko lehen pausoak ematen dira. (Irudia: PDB entry 1SMD – Domeinu publikoko irudia. Iturria: Wikimedia Commons)

Baina lehen egokitzapena noiz gertatu zen jakiteko funtsezko elementua izan da giza eboluzioaren egutegia. Hala, espezie horretan ere genearen antzeko kopiak aurkitu dituztenez, ikertzaileek uste dute gizaki modernoak neandertaletatik bereizi ziren garaia baino askoz lehenago gertatu zela bikoizketa. Izan ere, neandertalen eta denisovarren artean ere bazegoen genearen bikoizketa. Beraz, gizaki modernoekin batera, espezie horiek zaharragoa zen arbaso komun batetik jaso zuten egokitzapen genetiko hori, eta horretan oinarritu dute, hain justu, duela 800.000 urteko data hori.

Zientzialariek uste dute genearen bikoizketa horren goiz gertatu izanak bidea eman zuela gaur egun gizakien artean gene horrekiko ikusten den aldakortasuna eragiteko. Epe luzerako begirada mantendu duten arren, azken milurtekoetan nekazaritzak gene horren aldaketan izan zuen eragina ikusteko moduan egon dira ere. Hala, azken 4.000 urteetan Europako nekazariek izan duten genearen kopien kopurua handiagoa izan da batez bestean, eta hori almidoi asko izan duten dietak eduki izanari egotzi diote. Gogora ekarri dute aurreko zenbait ikerketatan ere ikusia zutela genearen kopia gehiago zituztela gizakien alboan bizi ziren etxekotutako animaliek.

“Amilasaren genearen gero eta kopia gehiago izanda, orduan eta amilasa gehiago sortu dezakezu, eta orduan eta almidoi gehiago digeritu ahal duzu modu eraginkorrean”, azaldu du prentsa ohar batean Buffaloko Unibertsitateko (AEB) biologo Omer Gokcumen-ek.

Egileek babestu dute metodologia berritzaileaz baliatu direla genea zehaztasun handiz mapatu ahal izateko. Zehazki, genomaren mapatze optikoa eta irakurketa luzeko sekuentziazioa erabili dituzte horretarako. Irakurketa laburreko ohiko metodoekin ez da erraza geneen kopiak bereiztea, geneen sekuentzia oso antzekoa delako, baina irakurketa luzeko aldaerarekin, modu argiagoan zehaztu ahal izan dituzte geneen bikoizketak, eta, horrela, ikertzaileak oso gertu dauden antzeko geneak bereizteko moduan egon dira.

Gokcumenek laburbildu du egokitzapen honen garrantzia: “Amilasaren erregioan aldakortasun esanguratsu baterako oinarriak jarri zituzten gure genometan agertutako lehen bikoizketek. Teknologia eta bizi estilo berrien agerpenarekin, almidoiaren kontsumoa izugarri handitu zenez, bikoizketa horiek gizakiei aukera eman zieten dieta aldagarri berrietara egokitzeko”. Laburbilduz, gene horrek espezieari eman zion malgutasunak aukerak ireki zituen dieta desberdinetara aiseago egokitu ahal izateko.

“Litekeena da AMY1 genearen kopia gehiago zituzten norbanakoek almidoia modu efizienteagoan digeritzea eta seme-alaba gehiago izatea. Beren leinuak hobeto garatu ziren eboluzio tarte luzeagoan, kopia gutxiago zituztenen aldean, AMY1 genearen kopia gehiago zabalduz”, erantsi du Gokcumenek. Bestetik, ikertzaileek babestu dute proteinak beharrean, karbohidratoak izan zirela garunaren tamaina handitzeko energia iturri nagusia.

Zientzialariek gogora ekarri dute ikerketa honetan ateratako emaitzak bat datozela berriki Nature aldizkarian argitaratutako beste ikerketa baten ondorioekin. Bertan erakutsi zuten azken 12.000 urteetan AMY1 genearen kopiak lau izatetik zazpi izatera pasa zirela, batez bestean.

Erreferentzia bibliografikoa:

Yılmaz, Feyza et al. (2024). Reconstruction of the human amylase locus reveals ancient duplications seeding modern-day variation. Science, eadn0609. DOI: 10.1126/science.adn0609

 

Egileaz:

Juanma Gallego (@juanmagallego) zientzia kazetaria da.

The post Karbohidratoekiko zaletasuna oso aspaldikoa izan daiteke appeared first on Zientzia Kaiera.

Unibertsoa zeharkatzen duen eremu kuantikoetako bat berezia da bere balio lehenetsia aldatu egingo delako, eta badirudi aldatzearekin batera dena eraldatuko duela.

Hutsaren desintegrazioa ezagutzen dugun unibertsoa suntsi dezakeen prozesua da, eta uste genuena baino 10.000 aldiz lehenago gerta liteke. Zorionez, denbora asko falta da horretarako.

1. irudia: energia txikiagoko huts burbuila bat argiaren abiaduran haziko litzateke, bidean aurkitzen dituen atomo guztiak suntsituta. (Ilustrazioa: Nico Roper – Copyright lizentziapean. Iturria: Quanta Magazine)

Fisikariek “hutsa” aipatzen dutenean, badirudi “espazio hutsa” esan nahi dutela; eta, neurri batean, hala da. Zehazki, balio lehenetsien multzo bat da, kontrol mahai baten doikuntzen modukoak. Espazioa zeharkatzen duten eremu kuantikoak balio lehenetsi horietan daudenean, espazioa hutsik dagoela esaten da. Balio lehenetsietako doikuntza txikiek partikulak sortzen dituzte: eremu elektromagnetikoa pixka bat handitzen bada, fotoi bat sortzen da. Baina doikuntzak handiak direnean, hobe da balio lehenetsi berritzat hartzea. Izan ere, espazio hutsaren beste definizio bat sortzen dute, ezaugarri ezberdinak dituena.

Eremu kuantiko zehatz bat berezia da haren balio lehenetsia alda daitekeelako. Higgsen eremu esaten zaio, eta oinarrizko partikula askoren masa kontrolatzen du, hala nola elektroiena eta quarkena. Komunitate zientifikoak deskubritu dituen gainerako eremu kuantikoek ez bezala, Higgsen eremuak zerotik gaineko balio lehenetsia du. Higgsen eremuaren balioa handitu edo murriztuko balitz, elektroien eta beste partikula batzuen masa handitu edo murriztuko litzateke. Higgsen eremuaren balioa zero balitz, partikula horiek ez lukete masarik izango.

Zeroz bestelako balio lehenetsian egon gintezkeen eternitate osoan mekanika kuantikorik ez balego. Eremu kuantiko batek “tunel bat egin” dezake, energia balio txikiago berri batera aldatuta, energia handieneko bitarteko balioetatik igarotzeko energia nahikorik ez badu ere; hau da, horma solido bat zeharkatzearen antzeko efektua.

Hori gertatzeko, energia egoera txikiago batera iritsi ahal izan behar da tunelaren bidez. Hadroien talka-eragingailu handia eraiki aurretik, uste zuten Higgsen eremuaren egungo egoera txikiena izan litekeela, baina hori aldatu egin da.

Beti jakin izan dugu Higgsen eremuaren konfigurazio ezberdinetarako behar den energia irudikatzen duen kurbak kapela itxura eta hegala gorantz duela. Higgsen eremuaren egungo konfigurazioa hegoaren beheko aldean dagoen bola batekin irudikatu daiteke.

2. irudia. Ilustrazioa: Mark Belan – Copyright lizentziapean. Iturria: Quanta Magazine

Hala ere, zuzenketa kuantiko txikiek kurbaren forma alda dezakete. Eremu kuantikoek energia atzeraelikatzen diote elkarri. Elektroien eta eremu elektromagnetikoaren arteko interakzio kuantikoek atomoen energia mailak aldatzen dituzte, adibidez; efektu hori 1940ko hamarkadan deskubritu zuten.

Higgsen eremuaren kasuan, kapelaren hegalaren kurba Higgsen bosoiaren masak zehazten du. Higgsen bosoia eremuaren efektuak transmititzen dituen oinarrizko partikula da, eta 2012an deskubritu zen hadroien talka-eragingailu handian. Halaber, beste partikula batzuek ere kurbaren forma zuzentzen dute, Higgsen bosoiarekin elkarreragin handia baitute: masa handia dutenak, hala nola top quark delakoa, oinarrizko partikula ezagun pisutsuena. Higgsen bosoiaren masa quark toparen masarekin alderatu ondoren, fisikariek egun uste dute litekeena dela kapela berriro mailatzea. Higgsen eremuarena baino balio lehenetsi askoz handiagoan, energia egoera txikiagoa dago.

3. irudia. Ilustrazioa: Mark Belan – Copyright lizentziapean. Iturria: Quanta Magazine

Kasu honetan, Higgsen eremuak tunel hori zeharkatuko luke azkenean, edo “desintegratuko litzateke” egoera horretara iristeko. Desintegrazio hori leku batean hasi eta ondoren hedatuko litzateke, argiaren abiaduran haziko litzatekeen burbuila esferiko bat osatuta eta unibertsoa eraldatuta. Oinarrizko partikulak askoz pisutsuagoak izango liratekeen eta, beraz, grabitateak partikulak bereizita mantentzen dituzten beste indarrek baino gehiago erakarriko lituzke. Atomoek kolapsatuko lukete.

Hala ere, ez gara aurki iritsiko Higgsen balio lehenetsi altuago horretara. Fisikariek modu asko erabiltzen dituzte hutsa desintegratzeko probabilitateak kalkulatzeko. Metodorik zuzenenean, eremua balio batetik bestera aldatzeko beharrezkoak izango liratekeen eraldaketen erregistro bat egiten dute (energiaren kontserbazioa urratzen duten eraldaketak, mekanika kuantikoak laburki gertatzea onartzen duena), eta agertoki bakoitza haztatu egiten dute energiaren kontserbazioa bezalako arauak zein neurritan urratzen dituen arabera. Kalkulu horien arabera, espazioaren gigaparsek kubiko batek hutsa desintegratzen ikusiko du 10794 urtean behin, edo 1 digitua eta 794 zero jarraian; hau da, denbora tarte imajinaezina. Orain arte, 1010 urte besterik ez dira igaro Big Bangetik.

Duela gutxi, Esloveniako fisikarien talde batek adierazi zuen akats txiki bat aurkitu zuela kalkuluan, eta horrek ezagutzen dugun unibertsoaren amaiera azeleratuko luke 10790 urtera (eta ez 10794 urtera). 10.000ko faktore aldaketa bat erraldoia badirudi ere, kalkuluaren beste zati batzuen ziurgabetasuna baino askoz txikiagoa da. Baina hauxe da garrantzitsuena: ziurgabetasun horiek ez dira hain handiak gu eta hutsaren desintegrazioaren izuen artean dauden eonak murrizteko.

Jatorrizko artikulua:

Matt von Hippel (2024). Vacuum of Space to Decay Sooner Than Expected (but Still Not Soon), Quanta Magazine, 2024ko uztailaren 22a. Quanta Magazine aldizkariaren baimenarekin berrinprimatua.

Itzulpena:

UPV/EHUko Euskara Zerbitzua.

The post Espazioko hutsa espero duguna baino lehenago desintegratuko da (baina ez da aurki izango) appeared first on Zientzia Kaiera.

Enara Calvo Gil

Asteon zientzia begi-bistan igandeetako gehigarria da. Astean zehar sarean zientzia euskaraz jorratu duten artikuluak biltzen ditugu. Begi-bistan duguna jaso eta laburbiltzea da gure helburua.

Hizkuntzalaritza

Umeek 6 urterekin metaforak interpretatzeko gaitasun osoa garatzen dutela ondorioztatu du UPV/EHUko Lindy Lab taldearen ikerketa batek. Isabel Martin buru zuen taldeak 3 eta 9 urte bitarteko 80 haur aztertu zituen, irudien hautaketa eta begi mugimenduen jarraipena uztartuz. 6 urtetik beherakoek esanahi figuratuei buruzko intuizioa erakusten duten arren, ez dituzte guztiz ulertzen. Begien jarraipenak erakutsi zuen haurrek zalantza gehiago izaten dituztela adin hori baino lehen, eta horrek esan nahi du metaforak partzialki prozesatzen direla erabateko ulermena lortu aurretik. Datuak Zientzia Kaieran.

Adimen artifiziala

EVO ikasketa automatikoko eredu berriak DNA, RNA eta proteinen sekuentziak zehaztasunez deskodetu eta diseina ditzake. 2,7 milioi mikroorganismo-genoma aztertuta entrenatu dute, eta mutazioen eragin biologikoa aurresateko, sekuentziak sortzeko eta erregulazio genetikoa modelatzeko gai da. EVOk kode genetikoaren koeboluzio konplexua ulertzen du, baita 1 megabase baino gehiagoko sekuentziak sortzeko ere. Science aldizkarian argitaratutako lana aurrerapauso handia da informazio biologikoa interpretatzeko eta sortzeko tresna indartsu gisa. Informazioa Elhuyar aldizkarian.

Zoologia

Marrazo zurien erasoak saihesteko ikerketa ugari egiten ari dira Australia eta Hegoafrikan. Sydneyko unibertsitateko ikertzaileek Current Biology aldizkarian argitaratutako ikerketaren arabera, objektuen azpialdea argiztatzeak marrazoen erasoa gutxitu dezake, eta prototipo berriak probatzen ari dira. Era berean, surflarientzako material zurrun edo kamuflatuez egindako ur-jantziak garatu dituzte, nahiz eta arrakasta mugatua izan. Erasoak arraroak diren arren, marrazoen portaera ulertzea eta teknologia berriak garatzea funtsezkoak dira prebentziorako. Azalpenak Gara egunkarian.

Fisika

Emakumeek fisikan duten parte-hartze txikia genero-aurreiritziek eta diziplinaren maskulinitate historikoak baldintzatzen dute. Azterlanek erakusten dute emakumezko fisikari batzuek “maskulinitatearen” estereotipoak bereganatu dituztela arrakasta lortzeko, hala nola adimen bikaina edo antisozialtasuna. Haien egokitzapen estrategiak ingurune toxikoetara egokitzeko izan dira, ez horiek aldatzeko. Fisikak aniztasunari eta genero-identitate ezberdinei lekua egin behar die, ingurune neutralagoa eta inklusiboagoa sortuz. Diziplina honetan benetako berdintasuna lortzeko, epistemologia eta sozializazio prozesuak berrikusi behar dira. Datuak Zientzia Kaieran.

Ingurumena

Oier Pedrera Diez biologoak Bigarren Hezkuntzako ikasleen landareen nutrizioari buruzko ulermena ikertu du, Diseinuan Oinarritutako Ikerketa erabiliz. Ikasleen modelo mentalek ideia intuitiboak eta zientifikoak nahasten dituzte, eta askok uste dute landareak sustraietatik elikatzen direla. Fotosintesiaren eta CO2 finkatzearen arteko erlazioaren ulermena, aldiz, urria da. Pedrerak diseinatutako sekuentziak ikasleen kontzeptuen hobekuntza nabarmena lortu du, batez ere fotosintesiaren ulermenean. Landareak nagusiki airez elikatzen direla ulertzea ezinbestekoa dela azpimarratu du, alfabetatze zientifikoa eta arazo ekologikoei erantzun argudiatuak ematea sustatzeko. Zientzialari honen inguruko informazio gehiago UEU webgunean.

Astronomia

NASAren InSight misioak meteoroideen inpaktuei buruzko datuak eman ditu Marten, eta krater berriak adierazten dituzten maiztasun handiko gertaera sismikoak detektatu ditu. 8 metrotik gorako 280 eta 360 krater artean sortzen omen dira urtero, sateliteen bidez ikusitakoa baino kopuru handiagoa. Aurkikuntza horiei esker, denbora-eskala geologikoen kalibrazioa hobetu daiteke, eta etorkizunean Marten giza misioak egiteko arriskuak ebaluatu daitezke. Horrez gain, ikerketak nabarmendu du sismologiak planeta gorriaren historia eta jarduera geologikoa ulertzeko duen baliagarritasuna. Azalpenak Zientzia Kaieran.

Chang’e-6 misio txinatarrak Ilargiaren alde ezkutuko Aitken arroan hartutako laginek jarduera bolkanikoa egon zela baieztatu dute. Aztertutako hautsaren isotopoek erakutsi dute laba-jarduera duela 2,83 eta 4,2 mila milioi urte artean gertatu zela. Hego poloko Aitken arroa meteorito batek sortu zuen, eta haren kraterrean egindako ikerketek Ilargiko partikulak mikrometeoritoek eta eguzki-energia handiko partikulek etengabe eraldatzen dituztela erakutsi dute. Aurkikuntza hau, Nature eta Science aldizkarietan argitaratu dute. Informazioa Elhuyar aldizkarian.

Genetika

Libanoko BIOPATH azterketak erakutsi du gerrek haur errefuxiatuen DNAn aldaketa biologiko iraunkorrak eragin ditzaketela, osasun mentaleko arazoez gain. 6-19 urteko 1507 haur siriar errefuxiaturen DNAren metilazioa aztertuta, gerrarekin lotutako bizipenek neurotransmisioan eta zelula-garraioan parte hartzen duten geneetan eragina dutela ikusi dute. Aldaketak nabarmenagoak izan dira nesketan, generoa osasunean eragin dezakeen faktore garrantzitsu gisa identifikatuz. Aurkikuntzak JAMA Psychiatry aldizkarian argitaratu dituzte, eta beste trauma mota batzuek ere antzeko arrasto biologikoak utz ditzaketen aztertzeko beharra azpimarratu dute. Datuak Elhuyar aldizkarian.

Astrofisika

DESI esperimentuak, sei milioi galaxiaren eta 450.000 quasarren datuak aztertuta, baieztatu du grabitateak erlatibitate orokorrak aurreikusitako moduan funtzionatzen duela eskala kosmikoan ere. Unibertsoaren hiru dimentsioko mapa aztertuz, ikusi dute galaxiak espazioan banatzeko modua bat datorrela teoria horrekin, eta grabitate eraldatuaren teoriak mugatu dituzte. Gainera, neutrinoen masari goiko muga jarri diote, zehaztuz hiru moten batura gehienez 0,071 eV/c² dela. DESI tresna energia ilunaren eta materiaren banaketa kosmikoaren inguruko ezagutza sakontzen ari da. Informazioa Elhuyar aldizkaria.

Egileaz:

Enara Calvo Gil kazetaria da eta UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren komunikazio digitaleko teknikaria.

The post Asteon zientzia begi-bistan #508 appeared first on Zientzia Kaiera.

Irudia: astrozitoen galera eta endekapena gaixotasun neurodegeneratibo askotan agertzen dira. (Argazkia: Sabrina Chierzi – CC BY 4.0 lizentziapean. Iturria: The Conversation)

Ez dakigu oraindik DNAn dauden gauza batzuk funtziorik ote duten. Rosa García-Verdugok kontatzen digu: DNA i-motifs, 50.000 loops with unknown function.

Egungo gizaki modernoak zelan iritsi ziren horrelakoak izatera azaltzen duen istorioa uste dena baino askoz konplexuagoa da. Datu guztiak Multiple Denisovan interbreeding events with modern humans artikuluan.

Eta gaixotasun neurodegeneratiboen konponbidea garun-zelulen transplantean balego? Albert HiuKa Fok eta Sabrina Chierzi ikertzaileak azaltzen dizkigute nondik norakoak: Astrocytes transplantation as a treatment for some neurological disorders.

Proteinen erantzun mekanikoak botiken jardun mota berri baten bihur daitezke. Hori da DIPCko ikertzaileek plazaratzen digutena: Mechanodrugs.

Mapping Ignorance bloga lanean diharduten ikertzaileek eta hainbat arlotako profesionalek lantzen dute. Zientziaren edozein arlotako ikerketen azken emaitzen berri ematen duen gunea da. UPV/EHUko Kultura Zientifikoko Katedraren eta Nazioarteko Bikaintasun Campusaren ekimena da eta bertan parte hartu nahi izanez gero, idatzi iezaguzu.

The post Ezjakintasunaren kartografia #515 appeared first on Zientzia Kaiera.