¿Cómo se forman las estrellas?

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¿Cómo se forman las estrellas? ¿De qué están hechas? ¿Cómo y por qué mueren? Al parecer ellas reciben gran cantidad de las inquietudes que nos llegan a la red de las preguntas y despiertan la curiosidad de muchos niños y niñas.

Preguntan: Juan Camilo Rodríguez - Andrea Correa Villada - Sofía Correa - Valentina Pabón - Jhon Estrada - Sara Hernández - Andrés Arroyave - Verónica Giraldo - Elías Toro Gaviria.

Responde: Juan Felipe Henao - Integrante del Grupo de Astronomía de la Universidad EAFIT Quasar.

En esta serie de videos damos respuesta al proceso de formación, funcionamiento y muerte de las estrellas, un proceso en el que surgieron aún más dudas. ¿Cuál fue la primera estrella? ¿Qué pasará cuando se termine el combustible de las estrellas? ¿Cómo nació el Universo? Te invitamos a navegar por el siguiente video y a que disfrutes de la magia del espacio.

¿Cómo se creó la primera computadora?

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Pregunta: Daniela Tabares, 14 años

Responde: Jesús David Montoya Londoño, estudiante de Ingeniería de Sistemas

Cuando aún no se habían inventado los sistemas numéricos escritos, los humanos contaban las cosas con lo único que tenían al alcance: los dedos de sus manos. Y para números mayores, utilizaban ramas, piedras o semillas para indicar la cantidad. Antes de que nacieran los sistemas de numeración se utilizaban dispositivos para contar, como el ábaco, y artefactos que servían para contar grandes cantidades de cosas y que en esencia fueron los ancestros de los computadores modernos.

En el momento en el que las Matemáticas se volvieron mucho más complejas, surgió la necesidad de crear dispositivos que hicieran esos cálculos automáticamente, de una manera más rápida y eficiente.

Las computadoras modernas no entienden el lenguaje humano, aunque parezca que lo hacen, solo entienden un sistema numérico llamado sistema binario, compuesto por ceros y unos (0 y 1). Su nombre proviene, precisamente, del latín computare, que significa ‘calcular’. Además, pueden, a través de esos cálculos precisos, hacer múltiples tareas, como mostrar una imagen, reproducir la voz de una persona, reproducir videos, crear documentos como el que estoy escribiendo ahora y muchas otras cosas más.

La ENIAC se ha considerado, históricamente, como la primera computadora de propósito general, aunque el título le pertenece en realidad a la computadora alemana Z1. Además guarda una estrecha relación con la computadora COLOSSUS, que se usó para descifrar mensajes en código de los alemanes, generados por la máquina ENIGMA durante la Segunda Guerra Mundial.

El proyecto ENIAC (Computador e Integrador Numérico Electrónico), originalmente conocido como “Proyecto PX”, se diseñó y construyó entre 1943 y 1945 en la escuela Moore, de la Universidad de Pensilvania. En él trabajaron John Mauchly y John Presper Eckert, junto a un equipo de ingenieros que incluía a Robert F. Shaw, Chuan Chu, Thomas Kite Sharpless, Arthur Burks, Harry Huskey, Iredell Eachus Jr. y Jack Davis.

Esta computadora estaba compuesta por una gran cantidad de elementos, entre los cuales se destacan los tubos de vacío (aproximadamente 17.500), inventados por el físico Inglés John Ambrose Fleming en 1904.

Estos tubos de vacío eran ineficientes debido a que duraban muy poco tiempo en funcionamiento y se debían reemplazar en períodos de tiempo muy cortos. La mayor parte de los fallos se producían al encender o apagar la máquina. Debido a esto se decidió no apagar nunca el ENIAC, lo cual redujo el fallo a un tubo de vacío cada dos días. El período más largo de operación del ENIAC sin un fallo fue de casi cinco días.

Los tubos de vacío fueron reemplazados más adelante por transistores, menos costosos, de duración más larga y mucho más pequeños que los tubos de vacío, y que son usados en la construcción de las computadoras modernas integrados a la Unidad Central de Procesamiento (CPU), núcleo principal de las mismas.

La ENIAC ocupaba un cuarto de aproximadamente 167 m2, pesaba 30 toneladas, era capaz de ejecutar en un segundo aproximadamente 5.000 sumas, 357 multiplicaciones o 38 divisiones. Por su tamaño y complejidad se requería de todo un equipo de personas para manipularla. Reprogramarla podía tomar semanas.

Imagen 1: Computadora ENIAC. ( http://www.columbia.edu/cu/computinghistory/eniac.html )
Imagen 2: Evolución del procesador. ( http://www.zttsoft.com/c19/ss1/ss1_dsr_presentacion.htm )

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¿Cómo se creó el Sol?

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Pregunta: Juliana Lopera, 8 años.

Responde: Sebastián Peláez, ingeniero de diseño de producto.

Esto es el SOL

Por: Pixabay, disponible aquí.

El Sol es una estrella que se encuentra ubicada en el centro del sistema solar y conforma la mayor fuente de radiación electromagnética de dicho sistema.

Está constituida en sus tres cuartas partes de hidrógeno y helio, que son los elementos más abundantes de su masa; y de oxígeno, carbón, neón y hierro; que tienen menos protagonismo pues sus cantidades son más reducidas.

Por: R.J. Hall, disponible aquí.

A partir de un colapso gravitacional, toda la materia que se encontraba alrededor en una nube molecular se acumuló en todo el centro de la masa del Sol y empezó a volverse más densa y más caliente, lo que le dio lugar al inicio de una fusión nuclear.

Por: Wikimedia Commons, disponible aquí.

El día que en el núcleo de esta estrella se detenga la fusión de hidrógeno, ésta sufrirá rigurosos cambios y se podría convertir en una gigante roja.

Por: Wikimedia Commons, disponible aquí.

Si esto sucede, se cree que el Sol se convertiría en lo suficientemente grande para devorarse por completo las órbitas de Venus, Mercurio y posiblemente de la Tierra. ¡Descubramos en este video cómo nace nuestra estrella más importante!

¿Cómo produce calor el Sol?

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Álvaro Andrés Velásquez Torres, físico de la Universidad de Antioquia, nos explica cómo produce el Sol su calor y energía para iluminar nuestra galaxia.

El Sol desde la Tierra. Imagen: NASA.

Pregunta: Camilo Andrés Olmos, 15 años.

Responde: Álvaro Andrés Velásquez Torres, físico de la Universidad de Antioquia; redacta: David Vásquez M y Melissa Cárdenas, profesional y prácticante de comunicaciones de la Universidad de los niños EAFIT, respectivamente.

El Sol es una estrella, como cualquiera de las que vemos en el cielo de una noche despejada, pero lo vemos más grande que otras porque está más cerca de nosotros. Todos los planetas del sistema solar, como el nuestro, giran alrededor de él. La Tierra se encuentra ni muy lejos, ni muy cerca de él, justo en la zona con suficiente luz y calor para que haya vida en ella. Pero ¿cómo se producen la luz y el calor?

De Kelvinsong - Trabajo propio, CC BY-SA 3.0, Enlace.

El Sol tiene tres partes: la más interna es el núcleo, cubierto por la zona radiativa y, la más externa, la zona de convección. Ahora imagina poner el peso de diez millones de piscinas olímpicas encima de cuatro baldosas. Pues bien, ¡así de fuerte es la presión que produce la gravedad del Sol en su núcleo!. Esta presión extrema hace que el núcleo también esté a una temperatura tan alta que es difícil de imaginar: 150 mil veces más caliente que el agua cuando hierve.

Formación de un átomo de helio a partir del choque entre dos átomos de hidrógeno.

Ahora, el Sol está compuesto por hidrógeno gaseoso. Cuando dos átomos de este gas chocan entre sí a estas presiones y temperaturas tan altas, se fusionan formando otro elemento químico: el helio. Esta reacción de fusión libera grandes cantidades de energía en forma de luz y más calor. Por eso, la parte exterior del Sol, la zona convectiva, se mantiene a unos 6000° C, es decir, 600 veces la temperatura del agua cuando hierve.

Así, la luz y el calor liberados son tan fuertes que alcanzan a llegar a la Tierra. Pero el Sol emite ondas de luz que pueden ser de varios tipos y algunos son perjudiciales. Hay ondas de luz que podemos ver como los colores, otras que podemos sentir como calor (luz infrarroja) o convertir en sonidios (ondas de radio) y otras que, por transportar tanta energía, pueden ser dañinas para nuestra salud (rayos X y rayos gama).

En resumen, la fusión de átomos de hidrógeno en el Sol libera mucha energía en forma de calor y ondas de luz; algunas de estas ondas deben ser filtradas para que haya vida en la Tierra.

¿Qué pasa mientras dormimos?

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Pregunta: Juan Andrés Flórez Bermúdez, 11 años.

Responde: Juan Gonzalo Gómez Lopera, médico neurólogo.

Mientras dormimos, nuestro cuerpo se comporta de manera diferente a cuando estamos despiertos: tenemos una postura reclinada, los ojos cerrados, hay una disminución de los movimientos y una respuesta menor a estímulos extremos.

Para estudiar el cuerpo cuando dormimos, los expertos realizan un examen llamado polisomnografía, que registra los cambios en el comportamiento de los ojos, el cerebro, el corazón, los pulmones y los músculos durante las cinco fases del sueño que experimentamos y que se repiten cuando estamos dormidos.

Con la fase uno y dos, inicia el ciclo del sueño; en esta perdemos la conciencia y el control del cuerpo. Los músculos comienzan a relajarse y la frecuencia respiratoria y cardiaca son más lentas; así como la actividad cerebral. Los ojos se mueven lentamente y el estado de alerta del organismo disminuye, aunque es posible despertarse ante estímulos fuertes.

En las fases tres y cuatro, el cuerpo entra en un sueño profundo. La frecuencia respiratoria y cardiaca son regulares y muy lentas, la actividad del cerebro también lo es. Los ojos se mueven y los músculos están muy relajados.

La quinta fase es conocida como REM que, por sus siglas en inglés, significa Movimientos Oculares Rápidos, porque los ojos se mueven en todas las direcciones. El cerebro está en su máxima actividad, incluso más que cuando estamos despiertos. Los latinos del corazón y la frecuencia respiratoria son rápidos e irregulares. Por el contrario, los músculos se encuentran tan relajados que no pueden moverse; el cuerpo está paralizado.

Estas cinco fases conforman un ciclo de sueño; para que una persona duerma bien, se deben repetir de 3 a 7 veces por noche. Además, es necesario que se cumplan los ciclos completos para reparar el cuerpo; si se interrumpen, nos despertaremos cansados.

La cantidad de sueño necesaria para descansar depende de cada persona. En los adultos, el promedio es de 7 a 8 horas y 10 en los niños. Factores genéticos, ambientales y las actividades realizadas durante el día también determinan las horas que debemos dormir.

La edad es el principal factor que afecta la duración de los ciclos. Por ejemplo, los bebés duermen el doble de tiempo de un adulto. En la vejez, disminuye el sueño profundo y se despierta con mayor frecuencia y por más tiempo durante la noche.

Dormir es importante para el cuerpo porque le posibilita descansar y reemplazar lo consumido durante el día, como los nutrientes de las células y los neurotransmisores gastados.

Si nuestro cuerpo no ha descansado lo suficiente durante algunos días, podemos recuperar ese sueño durmiendo por un tiempo más prolongado. Esto es posible gracias al mecanismo homeostático, un proceso de autorregulación del organismo.
Cuando dormimos, nuestra temperatura baja, lo que permite que el cuerpo se refrigere y el corazón descanse. Además, ocurre la reparación de los músculos y la limpieza del cerebro.

Además, al dormir, el cerebro guarda lo aprendido durante el día y se consolida la memoria; esto ocurre en la fase REM.

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Retos de Ciencia

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1 Miércoles 30 de julio

2 Miércoles 20 de agosto

3 Miércoles 3 de septiembre (virtual)

4 Miércoles 17 de septiembre

5 Miércoles 22 de octubre

6 Miércoles 5 de noviembre

7 Sábado 15 de noviembre (Feria de Ciencias)

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¿Qué pasaría si el planeta Tierra parara?

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Pregunta: Santiago Montoya, 14 años

Responde: José David Ramírez, estudiante de Ingeniería Civil

¿Alguna vez te has puesto a pensar qué pasaría si un día te levantas y el sol no se moviera de donde se encuentra? Si esto llegara a ocurrir todo indicaría que la tierra ya no se mueve. Pero, ¿te imaginas qué sucedería si esto llegara a ocurrir?

Miremos sí no se moviera alrededor del Sol.

Cuando vas en un auto a gran velocidad y se detiene de repente, tú sientes que te vas hacia adelante; lo mismo pasaría si la Tierra se detiene de repente, solo que la velocidad a la que vamos es mucho mayor (29,5 Km/seg), entonces todo "se iría hacia adelante" y seguramente nos caeríamos o seríamos lanzados y los edificios se caerían. Si se detiene muy lentamente no lo sentiríamos.

Por otro lado, imagina que atas una roca al extremo de una cuerda elástica, lo tomas del otro extremo de la cuerda elástica y empiezas a darle vueltas. A medida que le das vueltas más rápido, se estira la cuerda y la roca se aleja del centro (que eres tú); si la velocidad disminuye, la cuerda empieza a contraerse y se va acercando a ti.

La roca vendría a ser nuestro planeta Tierra; nuestro puño, que sostiene el otro extremo de la cuerda, sería el Sol, y la fuerza gravitacional del Sol sería la cuerda elástica. En conclusión, si la Tierra se detiene iríamos a parar al Sol.

Además, si la Tierra no girara sobre su propio eje, pero el movimiento alrededor del Sol se mantiene, sería día durante 6 meses y noche durante los otros 6 meses (justo como ocurre en los polos).

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¿Qué es la web profunda?

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¿Cómo se creó la primera computadora?

¿Te imaginas una computadora tan grande como un salón de clase promedio o sin mouse ni teclado? Por medio de un recorrido histórico, en la Universidad de los niños EAFIT, comprendimos cómo se creó la primera computadora.

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¿Qué pasa mientras dormimos?

Con la ayuda de Juan Gonzalo Gómez Lopera, médico neurólogo, en la Universidad de los niños EAFIT respondimos la pregunta ¿qué nos pasa mientras dormimos? y aquí está la respuesta.

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¿Qué pueden hacer con tu información en Internet?

¿Quién puede resistirse a saber qué personaje de Disney sería su pareja perfecta? A cambio solo hay que autorizar a un grupo de desconocidos, a miles de kilómetros de distancia, a usar nuestros datos personales a su favor.

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¿Qué pueden hacer con tu información en internet?

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Cuando das clic en "publicar", pierdes el control. Aún sabiendo eso, subimos miles de fotos a Instagram, exponemos nuestra intimidad en Facebook y revelamos nuestra forma de pensar en Twitter. Antes de Internet, nunca antes habíamos tenido acceso a tanta información, tan rápido y en casi cualquier lugar.

Sin embargo, abrir la puerta de la red global de información es abrir una caja de pandora: además de permitir que grandes corporaciones vendan tus datos por miles de dólares, en la web pueden seguir tu rastro digital, te pueden hackear, secuestrar tu información y chantajearte para volver a tener acceso a ella.

Pero las personas no son las únicas que deben tener precaución: el ciberespacio también es un campo de batalla donde también se libran guerras mundiales. En la red, los gobiernos y empresas se espían entre sí, hay engaños, violaciones y ataques, como en el Viejo Oeste.

Un caso importante es Stuxnet, un gusano informático descubierto en 2010, que tiene la capacidad de espiar y reprogramar sistemas industriales tan sensibles como, por ejemplo, la infraestructura de energía y servicios públicos de un país. Es por esa razón que los temas de ciberseguridad y cultura hacker son más importantes que nunca, llegando a la cultura popular a través de series de televisión como Person of interest y Mr. Robot.

Esta última serie, Mr. Robot, fue el detonante de la discusión sobre cibercultura y narrativa audiovisual en Cuatro Ojos serie club de la Universidad de los Niños EAFIT y el Centro Cultural Biblioteca Luis Echavarría Villegas, el pasado 30 de abril. Esta serie protagonizada por el ganador del Óscar Rami Malek, presenta a un ingeniero de seguridad informática con serios trastornos psicológicos y problemas de adicción, quien es reclutado por un anarquista radical para unirse a un grupo de hacktivistas y orquestar una "revolución" desde el ciberespacio.

Revive la discusión ¿qué pueden hacer con nuestra información en internet? con Mauricio Velásquez, Magister en Hermenéutica Literaria, cinéfilo y docente de la Universidad EAFIT, y Juan David Pineda, coordinador técnico del centro de supercómputo Apolo EAFIT y experto en temas de seguridad informática, cibercultura y cultura hacker.

¿Quieres saber más?
Si te interesa el espionaje cibernético, la cultura hacker y la ciberseguridad, te invitamos a explorar los recursos que ofrece el Centro Cultural Biblioteca Luis Echavarría Villegas para tí:

Recursos audiovisuales

Universal Studios (2016) Mr. Robot. Temporada 1
Universal Studios (2016) Mr. Robot. Temporada 2
Universal Studios (2018) Mr. Robot. Temporada 3
PBS (2014) Documental: Rise of the hackers
Universidad EAFIT (2019) Videoconferencia ¿Qué es la deep web o web profunda?

Libros sobre cibercultura

Hingham (2006) 21st Century Game Design
Nieto y Cockshott (2017) Ciber comunismo: planificación económica, computadoras y democracia
Ortiz (2016) #Yihad: Cómo el Estado Islámico ha conquistado Internet y los medios de comunicación
Patiño (2007) Bandidos y hackers
Posada (2017) Los cibercrímenes: un nuevo paradigma de criminalidad.

Artículos sobre cibercultura

Fulton, Bessey, Henri-gros, Chou, Hallem, Chelf, Kamsky y Block (2010) A few billion lines of code later: using static analysis to find bugs in the real world
Hoffmann (2010) Vamos a evolucionar de red social a centro de inteligencia de negocios
Hunter (2005) IT Security Highlights: the day of the amateur hacker has gone, but there are still plenty of amateur users
Johnston (1997) A hacker's guide to project management
Kaplan (2007) Hack everything
Reina (2000) Así es un hacker
Trujillo (2009) Sobrevivir en la economía del conocimiento - seguridad informática

Animales, plantas y células

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¿Cómo se pintan las alas de las mariposas?

Cuando la luz toca las escamas de las alas, se produce un fenómeno óptico llamado ‘interferencia constructiva’ que hace que los diminutos surcos reflejen solo ciertas longitudes de onda de luz visible, cancelando otras.

Descubre sobre el color de las mariposas

¿En qué son distintas las familias?

No todas las familias son iguales. Algunas son son más grandes, otras más pequeñas. Pero, ¿en qué otras cosas se diferencian las familias?

Descubre las diferencias entre familias

¿Las plantas dormilonas también duermen de noche?

Las plantas dormilonas poseen una característica muy particular; cuando algo las toca o roza inmediatamente cierran sus hojas. Pero, ¿sabías que realmente no están durmiendo? En la Universidad de los niños EAFIT te lo explicamos.

Descubre más sobre las plantas dormilonas

¿Por qué los árboles no pueden comer?

Utilizan la energía de la luz solar y el agua para transformar el CO2 en azúcares que les proveen energía (fotosíntesis). Por sus raíces absorben el agua y los minerales que hay en el suelo.

Descubre cómo se alimentan los árboles

¿Por qué los árboles son tan altos?

El crecimiento es una adaptación de las plantas para captar mejor la luz. Conoce cómo los árboles llegaron a ser lo que son.

Descubre sobre el tamaño de los árboles

¿Por qué los seres humanos usan las plantas para los inventos?

Desde la perspectiva de la evolución, Javier Correa, biólogo y doctor en Genética y Biología de la Universidade Estadual de Campinas, nos explica por qué los humanos usamos plantas para realizar muchos de nuestros inventos.

Descubre por qué las plantas se usan para inventos

¿Por qué no todas las plantas producen frutos?

Las relación de algunas plantas con los animales las ha llevado a desarrollar flores, frutos y todo un sistema biótico especializado.

Descubre más sobre la producción de frutos

¿Por qué se dice que algunos animales son de sangre fría o de sangre caliente?

Los seres de sangre fría se adaptan a la temperatura de su medio. Es decir, están calientes cuando el clima es cálido, manteniéndose más activos, y su temperatura es baja cuando el clima es frío, manteniéndose apacibles.

Descubre por qué los animales tienen distinto tipo de sangre

¿Qué tienen las plantas por dentro?

Dependiendo de la planta y de la parte de esta, los tejidos pueden cambiar en tipo y cantidad. También hay tejidos vivos y tejidos muertos.

Descubre qué tienen las plantas por dentro

¿Cómo hacen las palomas mensajeras para saber adónde ir?

Algunos investigadores apuntan a que su buena orientación se debe a que en sus picos se encuentran unos pequeños cristales de hierro altamente sensibles a los campos magnéticos de la Tierra, llamados magnetita.

Descubre cómo se guían las palomas mensajeras

¿Las cucarachas pueden resistir un ataque atómico?

El exoesqueleto de quitina es un fuerte caparazón que por su composición le ayuda en condiciones ambientales adversas.

Descubre por qué las cucarachas son tan resistentes

¿Las plantas son inteligentes?

Las plantas pueden sensar la luz, la gravedad, el contacto físico y la humedad entre otros factores.

Descubre cuáles son las capacidades de las plantas

¿Por qué las flores huelen tan rico?

La planta debe acudir a otras estrategias para transportar el polen y lograr fecundar otras flores. En algunos casos el viento lleva las partículas por el aire de una flor a otra logrando la polinización.

Descubre sobre los aromas en las flores