Ciencia
Logran, por primera vez, que el tiempo fluya hacia atrás
Un equipo internacional de físicos consiguió que la “flecha del tiempo”, misma que determina que el tiempo fluya como lo hace, apuntase en dirección contraria.
En nuestra experiencia cotidiana el tiempo transcurre, siempre, en una única dirección, esto es, desde el presente hacia el futuro. La materia envejece y se corrompe, los niños crecen, los adultos se hacen viejos y a nadie se le ocurriría quedar con un amigo “hace tres horas”.
Sin embargo, y desde hace décadas, los científicos se preguntan si el Universo “debe” por fuerza avanzar y desarrollarse en esa única dirección. ¿Por qué no al revés? Sobre todo teniendo en cuenta que, en el mundo de las partículas subatómicas, esas de las que todo y todos estamos hechos, las leyes de la Física son simétricas con respecto al tiempo. O lo que es lo mismo, funcionan igual con independencia de que el tiempo transcurra hacia delante o hacia atrás. Es al pasar al nivel macroscópico cuando todo parece “elegir” moverse únicamente hacia el futuro. El físico Arthur Eddington bautizó esta situación, a principios del siglo pasado, como «la flecha del tiempo».
La razón por la que esta “flecha” apunta siempre en una dirección, pero no en la otra, es uno de los mayores rompecabezas científicos de todos los tiempos. Y la respuesta clásica para que las cosas sean así es que la flecha del tiempo se desprende de la Segunda Ley de la Termodinámica, que establece que la entropía, o el desorden, siempre aumenta dentro de un sistema cerrado.
Es por eso, por ejemplo, que la leche se mezcla fácilmente con el café o el té, pero nunca vuelve a emerger limpia y pura de una taza de café con leche; o que un huevo, una vez frito, jamás volverá a ser un huevo crudo; o que el calor fluya siempre desde el objeto más caliente hacia el más frío, y nunca al contrario.
Otra razón importante para que las cosas funcionen tal y como vemos son las condiciones iniciales del sistema. Y por motivos que aún escapan a nuestra comprensión, el Universo primitivo estaba muy caliente y su energía se distribuía uniformemente por todas partes. Lo cual es un estado de baja entropía en un sistema dominado por la gravedad. Con el paso del tiempo, en efecto, la entropía del Universo no ha dejado de aumentar, y eso es lo que determina la dirección de la flecha del tiempo.
«Desfreír» un huevo
Ahora, un equipo internacional de investigadores liderado por Kaonan Micadei, físico en la Universidad Federal ABC, en Brasil, se ha preguntado qué sucedería al modificar las condiciones iniciales de un sistema cerrado. Es decir, si el estado inicial de un sistema determina la dirección de la flecha del tiempo, ¿sería posible crear, aquí en la Tierra, sistemas cerrados cuyas condiciones iniciales obliguen a la flecha del tiempo a apuntar en la dirección opuesta? Si la respuesta fuera afirmativa, dentro de ese sistema los huevos fritos podrían “desfreirse” de forma espontánea y el calor podría fluir de los objetos más fríos a los más calientes.
La respuesta es que sí. Micadei y su equipo, en efecto, han logrado, por primera vez, construir un sistema de estas características. Y, efectivamente, en su experimento la flecha del tiempo apunta en dirección contraria, permitiendo a los investigadores comprobar cómo un objeto frío es capaz de aportar calor a otro más caliente, algo impensable en nuestra realidad cotidiana. El trabajo, publicado en arXiv.org, abre las puertas al desarrollo de toda una nueva generación de dispositivos en los que el tiempo se mueve hacia atrás, en lugar de hacia delante.
La investigación, por supuesto, no nos permitirá emprender un viaje al pasado para ver dinosaurios, pero sí que podría decirnos por qué nuestro Universo está “atrapado” en una calle de un solo sentido.
Entrelazamiento cuántico
El exótico sistema creado en laboratorio por los investigadores es una mezcla de cloroformo disuelto en acetona. El cloroformo (CHCl3), está formado por un átomo de carbono, otro de hidrógeno y tres de cloro, un escenario perfecto para llevar a cabo experimentos de física cuántica, que es capaz de manipular los espin (una especie de rotación interna) de los núcleos de carbono e hidrógeno gracias a una técnica denominada resonancia magnética nuclear.
La idea era alinear los núcleos por medio de un potente campo magnético. Los físicos usaron pulsos de radio para invertir uno o ambos espins, y consiguieron que ambos se entrelazaran. El entrelazamiento es un extraño, pero bien conocido proceso cuántico en el que dos partículas comparten la misma existencia de forma que, como si de dos gemelos microscópicos se tratara, lo que le sucede a una es inmediatamente “sabido” por la otra, con independencia de la distancia que las separe. Después, una vez entrelazados, al escuchar las señales de radio emitidas por los núcleos los físicos pudieron determinar cómo evolucionaban sus estados cuánticos.
Al mismo tiempo, los núcleos de los átomos de carbono e hidrógeno estaban en contacto térmico, lo que significa que la energía térmica podía fluir entre ambos. Los investigadores podían controlar la temperatura de los dos núcleos y calentarlos de forma independiente gracias a la resonancia magnética nuclear. En estas condiciones, lo lógico sería que, como sucede en el mundo real, el calor fluyera desde el núcleo más caliente hacia el más frío. Pero Micadei y su equipo observaron justo lo contrario.
La clave para lograrlo fue, como se ha dicho antes, el entrelazamiento, el fenómeno que Micadei y sus colegas explotaron para crear el conjunto único de condiciones iniciales que permiten que, dentro de ese sistema, el tiempo corra hacia atrás.
El resultado fue la creación de un tipo de “motor” capaz de impulsar la energía térmica en la dirección opuesta a la que nos es familiar. “Observamos -reza el artículo- un flujo de calor espontáneo desde el sistema frío al caliente”.
Escala macroscópica
El hallazgo tiene importantes implicaciones para nuestra comprensión de la naturaleza del tiempo, y de su relación con el entrelazamiento cuántico y la entropía. “Nuestros resultados soble la flecha termodinámica del tiempo -explica Micadei- podrían también tener estimulantes consecuencias sobre la flecha cosmológica del tiempo”. Lo cual da a entender que procesos parecidos a los descritos en su experimento podrían ser responsables de las condiciones iniciales del Universo, el sistema en que vivimos, y explicar por qué el tiempo fluye en la dirección que observamos.
Otro aspecto significativo de este trabajo, de naturaleza más práctica, es que los fenómenos observados por los investigadores no se limitan solo a los sistemas microscópicos, sino que funcionan también a escala macroscópica, con un gran número de moléculas implicadas. Por lo tanto, estos resultados podrían desembocar en una nueva generación de dispositivos en cuyo interior el tiempo correría al revés, y que serían capaces de conducir la energía térmica de objetos fríos a otros más calientes.
Lo de ir a ver dinosaurios, por desgracia, tendrá aún que esperar… (abc)
Ciencia
Una tormenta solar caníbal dejará sentir sus efectos en la Tierra
Una serie de erupciones en la superficie del sol liberaron grandes cantidades de radiación electromagnética, partículas cargadas y viento solar.

Una tormenta solar caníbal estará afectando al campo magnético de la Tierra este fin de semana, de acuerdo con las predicciones de la Oficina Nacional de Administración Oceánica y Atmosférica de Estados Unidos (NOAA).
¿Qué es una tormenta solar?
Una tormenta solar es una liberación repentina de energía en la atmósfera del Sol, como resultado de erupciones solares, es decir, explosiones en la superficie del Sol que liberan grandes cantidades de radiación electromagnética, partículas cargadas y viento solar.
La NOAA pronostica que una nueva erupción de plasma, en la superficie solar, conocida como eyección de masa coronal, podría causar algunos efectos en la Tierra entre el 1 y el 4 de diciembre.
¿Qué es una tormenta solar caníbal?
Aunque no es un término científico, estrictamente hablando, se dice que ocurrió una eyección de masa coronal canñibal debido a que la última eyección absorbió a a la anterior, por su tamaño e intensidad. En resumen, se trata de la fusión de dos eyecciones.
¿Cómo afectará a la Tierra?
Este fin de semana, se espera una tormenta geomagnética de nivel G3, en la escala de tormentas geomagnéticas, se trata de un nivel moderado. Hay probabilidades de que cause:
Efectos en redes eléctricas en regiones de alta latitud
Afectaciones en señales de GPS, en regiones de alta latitud
Interferencias en radiocomunicaciones, en regiones polares
Auroras boreales en el hemisferio norte y australes en el hemisferio sur
Posibles afectaciones en satélites en órbita baja
Estos efectos, sin embargo, dependerán de diversos factores como la orientación del campo magnético del viento solar, la velocidad de las partículas que llegan a la Tierra y la actividad magnética en la atmósfera terrestre mientras ocurre la tormenta.
Con información de Expansión
JE
Ciencia
El cambio climático provocará lluvias cada vez más intensas y frecuentes, advierte un estudio
Una nueva investigación advierte que los modelos climáticos actuales estarían subestimando el efecto del calentamiento global en las precipitaciones.

El cambio climático no es solo calor. Uno de los efectos más devastadores tiene que ver con las inundaciones provocadas por las lluvias, que cada vez son más torrenciales y frecuentes. Un nuevo estudio advierte que los modelos climáticos que venían advirtiendo sobre este impacto estarían subestimando el efecto del calentamiento global. En otras palabras: las lluvias aumentarán su intensidad más rápido de lo que pensábamos.
«Nuestro estudio confirma que la intensidad y frecuencia de las fuertes precipitaciones extremas aumentan exponencialmente con cada incremento del calentamiento global», explica Max Kotz, autor principal del estudio e integrante del Instituto de Potsdam para la Investigación del Impacto Climático (PIK). La investigación fue publicada esta semana en Journal of Climate.
Los investigadores de PIK analizaron las precipitaciones extremas diarias sobre la tierra en 21 simulaciones climáticas de última generación (CMIP-6). Compararon los cambios proyectados con los observados históricamente. El método que aplicaron se basa en técnicas de filtrado de patrones, lo que les permitió separar qué cambios en las lluvias son consecuencia del cambio climático provocado por la actividad humana y cuáles no.
La mayoría de las áreas terrestres registran aumentos, tanto en la intensidad como en la frecuencia de las lluvias. Pero son especialmente más fuertes en las regiones tropicales, según el estudio. También, en latitudes altas, como en el sudeste asiático o el norte de Canadá.

El beneficio de conocer el efecto del cambio climático en las lluvias
Los modelos actuales de última generación subestiman el impacto de manera «considerable y significativas», resaltan los científicos. «Nuestros hallazgos sugieren que estos efectos podrían ser mucho peores de lo que pensábamos. Las lluvias extremas serán más intensas y frecuentes. La sociedad debe estar preparada para esto», explicó Anders Levermann, jefe del departamento PIK y coautor del estudio, en un comunicado.
Los cambios en la frecuencia e intensidad de las lluvias extremas diarias tienen impacto económico y social. «Pero también con la disponibilidad de aguas subterráneas, que pueden causar pérdidas importantes de vidas y pérdidas financieras», dicen los investigadores.
Otro estudio publicado en octubre alerta que los huracanes del Atlántico tienen ahora más del doble de probabilidades de intensificarse rápidamente. Debido al calentamiento de la superficie del mar, cada vez más, los huracanes menores se transforman en fenómenos más fuertes y potencialmente catastróficos. En agosto pasado, por ejemplo, el huracán Lee pasó de ser un evento categoría 1 —con vientos de una fuerza de 129 kilómetros por hora— a uno de categoría 5 -249 kilómetros por hora—. Esto, en solo 24 horas.
«La buena noticia es que esto hace que sea más fácil predecir el futuro de las precipitaciones extremas», dijo Levermann. Y, de esta forma, las autoridades y las poblaciones podrán prepararse más rápido y manera más oportuna. ¿La mala noticia?: «Empeorará si seguimos aumentando las temperaturas globales mediante la emisión de gases de efecto invernadero».

Daños por lluvias
Otra investigación determinó que más del 64% de los daños causados por el cambio climático en todo el mundo están relacionados con tormentas y lluvias intensas. Los investigadores tomaron en cuenta 185 desastres naturales, ocurridos entre el 2000 y 2019, que fueron más probables por culpa de la crisis climática. El análisis, publicado en la revista científica Nature Comunications, reporta un promedio de 140 mil millones de dólares al año en daños.
Un informe de la Unión Europea dice que, solo en la región, hay cerca de 170.000 personas expuestas al riesgo de inundaciones todos los años. Este número podría aumentar a 480.000 para finales de siglo debido al cambio climático, dice la Dirección General de Acción por el Clima de la Comisión Europea.
El próximo jueves 30 de noviembre comienza la COP28, la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático. Es la instancia de discusión global más importante sobre la problemática. Líderes de gobiernos y organizaciones se reunirán en Dubai, en una cita que durará hasta el 12 de diciembre en Dubai. El gran objetivo del encuentro, como todos los años, es revisar los planes para reducir la emisión de gases contaminantes, los grandes impulsores del calentamiento global.
Con información de Hipertextual.
JR
Ciencia
¿Es mejor ducharse de día o de noche?
Ducharse de noche tiene muchos beneficios para prevenir el insomnio, pero hacerlo de día también tiene sus ventajas. Todo depende de cuáles sean tus necesidades.

Dicen que los seres humanos nos dividimos en lechuzas y alondras, dependiendo de si nos sentimos mejor realizando nuestras tareas de día o de noche. Una buena forma de saber a cuál de los dos tipos perteneces es recordar tu época de estudiante. ¿Preferías trasnochar estudiando o irte a la cama temprano y madrugar para coger los libros? En el primer caso, eres una lechuza. En el segundo, una alondra. Pero hay algo que no tiene mucho que ver con eso y que también divide a las personas. Unas prefieren ducharse de noche, poco antes de ir a la cama, y otras de día, nada más levantarse.
Cada cuál tiene sus preferencias, eso está claro, ¿pero hay una opción mejor? Bien, para responder esta pregunta, la primera respuesta podría ser que la mejor opción es la que te sea más cómoda según tus necesidades. Independientemente de lo que digan los expertos, si no es una opción que encaje en tu rutina, posiblemente no lo hagas cómodamente.
Ahora bien, dejando eso a un lado y centrándonos solo en la fisiología humana, hay varios motivos por los que se puede decir que es mejor ducharse de noche. Eso no quiere decir que hacerlo de día sea malo, pero es cierto que por la noche conlleva algunos beneficios extra.
El papel clave de los ritmos circadianos
Como siempre, cuando hablamos de día y noche, los ritmos circadianos juegan un papel importante en esta cuestión.
Estos son aquellos por los cuales muchas de nuestras necesidades fisiológicas se distribuyen en periodos de 24 horas. El caso más típico es el del sueño. Cada día dormimos, idealmente durante un tiempo muy parecido, empezando y terminando más o menos a la misma hora.
Los ritmos circadianos se controlan desde el núcleo supraquiasmático cerebral, cuya señal principal es la luz que entra desde el exterior a través de los ojos. Cuando hay mucha luz, el cerebro interpreta que es de día y que es necesario que estemos despiertos y llevando a cabo nuestras tareas. Para facilitar esto, se inhibe la secreción de melatonina, una hormona encargada de ayudarnos a dormir. En cambio, a medida que va oscureciendo y entra menos luz a través de la retina, se va impulsando la liberación de esta hormona y vamos teniendo cada vez más somnolencia.
Pero la melatonina y la somnolencia no son los únicos indicadores del sueño. Otro muy importante es la temperatura corporal, que baja a medida que oscurece para ayudarnos a dormir. De hecho, esta es la razón por la que, si bien es importante abrigarse para dormir, no debemos subir demasiado el termostato, pues una temperatura confortable durante el día podría ser incómoda para caer en brazos de Morfeo.
¿Qué tiene que ver todo esto con ducharse de noche?
Janet Kennedy, una psicóloga experta en sueño de Nueva York, explicó a The New York Times que ducharse de noche es la mejor opción para las personas con insomnio. Y se debe precisamente a lo comentado con los ritmos circadianos.
Al ducharnos, elevamos la temperatura, pero solo mientras estamos en la ducha. Después, el cuerpo trabaja para bajarla rápidamente, por lo que acelera el proceso de somnolencia nocturno guiado por la temperatura.
Además, una ducha ayuda a relajar los músculos, algo que también resulta muy importante para dormir mejor.
A veces puede ser mejor por la mañana
Si por lo general nos cuesta espabilarnos por las mañanas, una ducha puede ayudar a aumentar el estado de alerta. Eso sí, tendría que ser templada, pues una ducha demasiado fría bajaría la temperatura de golpe.
A medida que se hace de día, al contrario que cuando oscurece, la temperatura va aumentando. Una ducha fría provocaría el efecto contrario a la noche. El cuerpo respondería bruscamente para aumentar la temperatura y en este caso supondría una alerta excesiva que tampoco nos conviene. Para despertar, siempre es mejor hacerlo poco a poco.
En definitiva, tu vida no va a ser mejor por cambiar la hora a la que te duchas. Es cierto que ducharse de noche tiene algunos beneficios, sobre todo para personas con insomnio. Pero no es la panacea. No hay una hora ideal para ducharse. Lo ideal es ducharse, sin más. Y no dejarse partes del cuerpo olvidadas. Eso sí que es importante.
Con información de Hipertextual.
JR
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