Gotas de agua bailando a cámara lenta

En vez de intentar salpicar este blog con gotas de datos, usaré un vídeo de gotas de agua bailarinas para refrescar un poco este lugar.

Los únicos datos relevantes son los nombres de los directores Romain Glé y Thomas Seón y del Instituto Jean Le Rond D'Alembert (de la Universidad Pierre y Marie Curie, en Paris, Francia) en donde ellos colaboraron para filmar a cámara lenta, a una velocidad de 7000 fps (fotogramas por segundo) el juego del agua al ser salpicada por una esfera negra.

El vídeo con la música titulada "High Hopes" del grupo Team Ghost ofrece una bella danza del agua que espero disfruten...

Team Ghost - High Hopes de 16ar en Vimeo.

Llegada de humanos a Norteamérica se remonta a más de 15,000 años

El muy informativo y confiable blog de la CBC Quicks & Quarks reportó en la nota "The Earliest Northamericans" (el pasado 26 de marzo) que se ha confirmado la existencia de una población anterior a la de la cultura clovis (llamada también cultura de llano) en la parte central de Texas, E.U.A. Por las fechas dadas, ésta resultaría ser una de las primeras poblaciones humanas que han dejado evidencia de su existencia en Norteamérica, pues se calcula que esa población vivió allí hace más de 15,000 años.

A muy grandes rasgos, hay dos teorías para describir el poblamiento de las Américas: la teoría del poblamiento tardío (Teoría Clovis o Consenso Clovis) y la del poblamiento temprano o teoría preclovis. La teoría clovis sostiene que los primeros humanos llegaron a las Américas provenientes de la Siberia, después de cruzar el Estrecho de Bering hace aproximadamente 13,000 años. Esta teoría era parte del consenso científico hasta el inicio de la década de los 80. De ese entonces hasta la fecha ha habido una serie de descubrimientos arqueológicos, así como de estudios genéticos y linguísticos que han llevado a los científicos a teorizar que la llegada de los primeros humanos se dio antes de lo que se pensaba y que además hubo varias rutas por las cuales la gente emigró.

Ya no se cree que sólo se usó la ruta común y única del Estrecho de Bering. Pero todavía hay muchos datos basados en múltiples descubrimientos que apuntan a un variado rango de fechas y rutas usadas por lo que no hay una idea clara o simple que explique cómo se pobló las Américas. Ahora entiendo que este tema requeriría toda una serie de análisis y estudios para poder dar una explicación coherente y consistente.

Pero, en un punto muy básico, algo sí me ha quedado claro. Es casi un hecho que la teoría del poblamiento tardío ha sufrido muchas contradicciones con todos los descubrimientos de los últimos 30 años. Probablemente uno de los puntos finales que la descarten por completo sea el que se menciona al inicio de esta entrada. Lo más relevante es que se han hallado cerca de 16,000 puntas de flecha que confirman que hubo humanos viviendo en Texas hace más de 15,000 años, un pasado mucho más lejano de lo que se pensaba anteriormente.

Punta de flecha clovis, foto cortesía del Depto. de Recursos Históricos de Virginia, E.U.A.

En una de mis notas previas en este blog: "Llegada de humanos a las Américas", mencionaba que los huesos humanos más antiguos que se han hallado en Norteamérica son los del "Hombre de Arlington", que se calcula tienen cerca de 13,000 años. Aunque el estudio de Texas no menciona el descubrimiento de huesos humanos, sí se dice que éste es el sitio arqueológico más antiguo de Norteamérica.

La revista académica Science publicó el artículo "The Buttermilk Creek Complex and the Origins of Clovis at the Debra L. Friedkin Site, Texas"que describe los estudios que confirman que la evidencia que dejó esa población en Texas es anterior a la de la cultura clovis. El texto del artículo no se puede accesar en forma gratuita, sin embargo, hay un resumen disponible titulado "Texas Site Confirms Pre-Clovis Settlement of the Americas" que describe a grandes rasgos este avance para determinar cuándo fue que llegaron los primeros humanos al nuevo mundo. La Universidad de Texas A&M también ofrece un reporte muy completo y accesible en su página "Texas A&M-Led Study Shows Earliest Americans Residents Came at Least 15,500 Years Ago".

Un breve vídeo (de 3 minutos) presentado por el Dr. Michael Waters,
Director del Centro de Estudios de los Primeros Americanos, del
Departamento de Antropología de la Universidad Texas A&M
resume la noticia claramente y muestra la evidencia a continuación:

El final de la misión del robot Spirit en Marte

Hace más de un año comentaba en este blog acerca de la Nueva misión para el rover Spirit pues la NASA cambió el plan de trabajo que estaba haciendo el Spirit dado a que había quedado atrapado en un banco de arena. Se trató de movilizarlo por varios meses, hasta que el 26 de enero del 2010, NASA oficialmente le dió la nueva misión de trabajo estacionario. Spirit sí llegó a desarrollar su nuevo plan, sin embargo esto duró sólo tres meses, debido al frío invierno en Marte y al hecho de que sus paneles solares no pudieron moverse para recibir más directamente los rayos del sol. Esto trajo a consecuencia que el robot tuviera que ponerse en un estado de hibernación por la poca energía que tenía.

La NASA se esperó desde el 22 de marzo del 2010 (que fue cuando recibieron la última señal de Spirit), hasta el 25 de mayo de este año para declarar oficialmente el fin de la aventura del robot. En esos 14 meses de espera intentaron reanudar la comunicación con él, pero ya no fue posible. Se usó tanto la Red del Espacio Profundo (conocida como DSN por sus siglas en inglés, la cual se usa entre otras cosas para comunicarse con los Voyager) como los dos satélites de la NASA que están en órbita en Marte, pero desafortunadamente no hubo ninguna respuesta de su parte.

La noticia oficial en el sitio del Jet Propulsion Laboratory (JPL) "NASA's Spirit Rover Completes Mission on Mars" da un detallado reporte del final de su misión, así como fotos y videos de sus descubrimientos, ya que ellos son quienes se encargaron de dirigir la misión para la NASA. Se puede decir que los resultados de Spirit sobrepasaron en gran forma lo que se esperaba de él, ya que el plan inicial era de una misión de 3 meses, que terminó durando cerca de 75, o sea 25 veces más tiempo de lo que se esperaba ¡Un gran éxito de la ciencia y la ingeniería! (Oyendo los relatos de los científicos me sorprendió que identificaran al robot como ella, no hay duda que se encariñaron tanto con el Spirit como Opportunity).

El siguiente vídeo de 4 minutos y medio del canal JPLnews en YouTube da un excelente y breve resumen de los logros de Spirit en Marte:



Ahora me pregunto si habría forma de aprovechar el principio en el cual está basado el invento de la joven estudiante Eden Full, para que en un futuro los paneles solares de los robots fueran diseñados en forma similar a lo que se usó para el SunSaluter. A lo mejor se podría evitar el problema de la falta de energía para mover los paneles solares que fue una de las causas por las cuales Spirit se quedó inmovilizado.

Sondas Voyager refinan el modelo del sistema solar

El artículo de la NASA (escrito por el Dr. Tony Phillips el 9 de Junio) demandaba ser leído, dado el título “A Big Surprise from the Edge of the Solar System”. Y para mí, la sorpresa fue además de grande, muy grata, ya que estas nuevas gotas de datos (que en este caso se están convirtiendo en un mar interestelar) provienen de las observaciones de las sondas Voyager I y II, mis favoritas, pues ellas siguen yendo con audacia a donde nadie ha ido antes (pidiendo prestada la conocida frase de Star Trek: To boldly go "Where no man has gone before").

El artículo describe el descubrimiento de lo que se dice son enormes "burbujas magnéticas" (magnetic bubbles) en la región que está en el borde del sistema solar conocida como heliofunda. La existencia de estas burbujas no formaba parte del modelo del sistema solar. Y no son algo que pudiera considerarse como un detalle menor ya que se calcula que éstas tienen aproximadamente 170 millones de kilómetros de ancho.

Voyager I entró a esta región de "espuma" magnética (foam zone) en el 2007 y Voyager II un año después. Al principio los científicos no entendían los datos que estaban enviando las sondas, pero ahora ya tienen este nuevo modelo que los explica. Es fácil de comprender ahora la razón por la cual los datos confundían a los astrofísicos dado el tamaño de estas "burbujas". Los Voyager detectaban variaciones en sus observaciones de rayos cósmicos y campos magnéticos cuando entraban a ellas, pero como estos cambios duraban mucho tiempo (ya que el tamaño de las burbujas es tan grande que las sondas se tardan casi un año en cruzar algunas de ellas) cuando ellos volvían a medir valores normales no se explicaba a qué podían deberse esas fluctuaciones. Todo esto se explica claramente en el siguiente corto vídeo de 3 minutos del canal  ScienceAtNasa:



En una entrada reciente mencionaba que Voyager I rebasó el afelio (apogeo) del cometa Halley basada en los datos reportados por la NASA el 28 de Abril cuando Voyager empezaba a entrar a la heliofunda ("Voyager Set to Enter Interstellar Space"). En ese reporte, y en otras páginas relacionadas, aprendí acerca de conceptos como lo que se llama "heliosheath" (que se traduce como heliofunda), la heliosfera (conocida como heliosphere en Inglés) y el frente de choque de terminación (traducido del Inglés termination shock).

Estos conceptos se pueden visualizar en forma muy simple, con un video muy breve de la NASA (de 17 segundos, titulado "Rushing Water & the Heliosphere") que muestra lo que sería la heliosfera y heliofunda usando como analogía los efectos del agua al irse por el fregadero de la cocina (no deja de sorprenderme cómo la analogía con el fregadero se adapta tan bien para tantos fenómenos de la física y la astronomía):




En la siguiente imagen de la NASA se puede ver claramente la diferencia de lo que se pensaba antes con lo que se conoce ahora acerca de esta región de la heliosfera:

Modelos antes y después de los datos enviados por Voyager - dibujos de la NASA

Estos conceptos del sistema solar que se empezaron a definir al final de la década de los 50, se pueden describir a muy grandes rasgos de la siguiente forma: lo que se llama “heliofunda” es la capa en el límite de la heliosfera, la cual a su vez es la gigantesca “burbuja” de influencia creada por el sol con su viento solar y su campo magnético. En términos más técnicos, la heliofunda es la región del espacio que queda después del  choque de terminación (termination shock) y la heliopausa. El frente del choque de terminación es la región en donde la velocidad del viento solar se reduce a un valor menor que la velocidad del sonido debido a los efectos del medio interestelar local. Y la heliopausa, que está en el límite externo de la heliofunda es el área en donde el medio interestelar y el viento solar están balanceados. La siguiente imagen de JPL (Jet Propulsion Laboratory) muestra la forma del sistema solar, basados en lo que se conoce hasta ahora (el modelo no está a escala):

La "burbuja" de influencia de nuestro Sol - Creada por la NASA/JPL/JHUAPL, Nov. 20, 2009

Se puede ver una explicación más detallada y técnica (si se oprime el botón CC se puede leer la narración en Inglés) en este otro video del canal de la NASA del Centro Espacial Goddard (de menos de 3 minutos, titulado "Voyager Finds Magnetic Foam at Solar System's Edge"). Aquí se da una mejor idea del descubrimiento debido a los datos enviados por las sondas Voyager:



Por último, un reporte todavía más reciente (del 15 de junio) señala que ahora se calcula que el espacio interestelar está más cerca de lo que se pensaba antes, gracias a la combinación de los datos de Voyager y de Cassini. La página "Recalculating the distance to interstellar space" del sitio Science Daily explica este avance. Ahora se dice que el borde de la heliosfera y el espacio interestelar está entre 16,000 a 23,000 millones de kilómetros del sol. Y como Voyager I está ya cerca de los 18,000 millones de kilómetros cualquier día de estos podría estar ya fuera totalmente del sistema solar y dentro del espacio interestelar. ¡Todo un logro de la ingeniería y ciencia de hace más de 33 años!

Referencias Adicionales:

1. Página de JPL acerca de la Misión Interestelar de Voyager (VIM por sus siglas en Inglés): http://voyager.jpl.nasa.gov/mission/interstellar.html

2. Serie de breves explicaciones ofrecidas por la Dra. Merav Opher acerca del viaje al espacio interestelar (ver sección titulada: "The Journey to Interstellar Space" en la página de videos e imágenes de NASA Voyager): http://voyager.jpl.nasa.gov/imagesvideo/index.html#

3. Sección de multimedia del Centro Goddard de Vuelos Espaciales de la NASA: http://www.nasa.gov/centers/goddard/multimedia/index.html

4. Canal en YouTube de ScienceAtNASA: http://www.youtube.com/user/ScienceAtNASA

5. Página central en YouTube de todos los canales de la NASA (algunos de ellos fuera de YouTube, pero dentro de www.nasa.gov, para dar un listado completo): http://www.youtube.com/user/NASAtelevision?blend=1&ob=5

Se estudia la acústica de las ruinas Chavín de Huántar, Perú

El título de uno de los artículos publicados desde las "trincheras" para el Instituto de Arqueología de América (Archeological Institute of America, la cual publica la revista Archeology) escrito por Julian Smith: "Listening to the Gods of Ancient Peru", capturó mi atención por completo, dada la inesperada conexión del sonido con la arqueología.

Resulta que las ruinas de Chavín de Huántar representan el centro astronómico-religioso de la cultura Chavín, en el alto valle de los Andes en Perú (a una altura de 3,177 mts. sobre el nivel del mar) que no sólo incluye edificios de piedra de múltiples pisos con adornos de cerámica, hueso y conchas, sino que dentro y debajo de esas estructuras hay algo todavía más sorprendente: un laberinto de corredores, galerías y drenajes que se han conservado a pesar del tiempo (se dice que este sitio de 50 hectáreas estuvo ocupado desde 1,500 hasta el 400 A.C.) y que además tiene efectos de sonido tales que pueden desorientar a la gente que pasa por ellos. Se considera que estas ruinas formaban parte de un centro ceremonial de esta cultura pre-Inca.

Sitio Chavín de Huántar - foto cortesía de Sharon Odb - Wikimedia Commons, Mar., 2006
Declarado Patrimonio de la Humanidad por la UNESCO en 1985

Un equipo de arqueólogos, antropólogos y expertos en acústica del Centro de Investigación Computacional en Música y Acústica (CCRMA por sus siglas en Inglés) de la reconocida Universidad de Stanford (en California, E.U.A.) ha estado estudiando y grabando estos efectos de sonido en los túneles de Chavín para ver si éstos fueron diseñado a propósito o si son un resultado del entorno en que se encuentran.

La historia de los efectos de sonido de Chavín se conocía desde la década de los 70 gracias al arqueólogo peruano, Dr. Luis G. Lumbreras, quien fue el primero que propuso la teoría de que la red de túneles debajo de la ciudad fue construida probablemente para tener ceremonias religiosas con "efectos especiales". Se dice que todavía hoy en día, cuando uno está dentro de ese lugar, ciertos sonidos se amplifican pero no se puede determinar de dónde provienen. Según la estudiante al doctorado de la CCRMA, Miriam Kolar, cualquier sonido que se hace allí - como platicar o hasta el caminar - genera resonancias profundas.

Un detalle importante en este estudio es que aunque no se sabe si el lugar fue construido para lograr esos efectos de sonido, lo que sí se sabe con certeza es que allí se producía música y sonido ya que en el 2001 se hallaron 20 caracolas marinas, Strombus galeatus, las cuales habían sido decoradas y usadas como instrumentos. A estas conchas se les llama "pututus" y hay ilustraciones de cómo las usaban los Incas.

Mensajero Inca, conocido como "chasqui", tocando el "pututu"  (foto tomada de Wikipedia)

El simple hecho de que hubieran hallado esas caracolas allí en Chavín es de por sí algo especial, ya que son conchas de una especie tropical que se encuentran por lo menos a 800 kilómetros de distancia. Y para enfatizar más el uso que se les daba, cada una de ellas tiene tallada una boquilla, así como una muesca en forma de V en la parte superior de la cual todavía no se sabe qué función tenía exactamente. Algunas de ellas fueron tan usadas que estaban desgastadas a pesar de lo grueso que son, por lo que se piensa que se usaron por décadas o siglos. Y lo más interesante es que aún se pueden tocar. De hecho, como se muestra en la siguiente foto, ahora se están estudiando las propiedades que tienen usando micrófonos especiales:

Grabación dentro del túnel - foto cortesía de J. L. Cruzado Coronel

Quedan todavía muchas preguntas qué contestar respecto a la acústica de este lugar. Se sabe, por ejemplo, que en las galerías de los túneles los ecos se producen y multiplican muy rápido y en varias direcciones en forma simultánea, lo que los hace difusos y muy difíciles de localizar. Se sabe también que tonos que están en el mismo rango de frecuencias que los usados por la voz humana y por las conchas producen resonancias consistentes en los nichos, lo que da  mucha riqueza a los sonidos. Y así como esto hay más detalles que se pueden leer acerca de la interesante acústica y de la arqueología del sitio. Lo que no se sabe es si estas propiedades acústicas fueron un resultado accidental en la construcción o si se buscaron estos efectos en sí. Tampoco se sabe si esto se puso en práctica y qué uso hubiera tenido. Y como estas hay aún más áreas por  estudiar.

Ahora bien, lo que sí sabemos de seguro, como dice el artículo, es que el sonido tiene su propio poder o energía. Uno de los datos que me pareció de lo más interesante y relevante dentro de este contexto, fue que en un estudio hecho por la Universidad de California en Los Ángeles (UCLA) en el 2008, se demostró que cuando se escucha una frecuencia de resonancia de 110 Hertz, la actividad cerebral de la gente se desplaza temporalmente del lado izquierdo (que es la parte del cerebro que procesa en forma lógica) al lado derecho, el cual es el lado emocional. Lo interesante es que la frecuencia de 110 Hz se da en esas caracolas y en la voz masculina baja, por lo que se piensa que es posible se hubiera usado para promover o provocar ciertas reacciones en la audiencia de los ritos que se llevaran allí.

Finalmente, el objetivo más importante del equipo de investigadores y músicos que está estudiando el Chavín de Huántar es el de crear un modelo acústico de ese espacio para poder reconstruir en forma digital cualquier sonido de cualquier lugar escuchado por cualquiera que estuviera allí. Lo que más me gustó es que si llegan a este objetivo se podrá conservar para siempre la acústica de este lugar para que en ésta y en generaciones futuras se pueda seguir escuchando y experimentando con esos sonidos.

Referencias adicionales:

1. Sitio web del proyecto "Acústica Arqueológica Chavínde Huántar" (proyecto de colaboración entre el CCRMA y el departamento de Arqueología/Antropología de la Universidad de Stanford): https://ccrma.stanford.edu/groups/chavin/

2. Sección de publicaciones del proyecto en donde se pueden accesar seis reportes académicos escritos al respecto: https://ccrma.stanford.edu/groups/chavin/publications.html

3. Archivo de música electrónica y experimental peruana - sitio web: http://centro.fundaciontelefonica.org.pe/sonoteca/sonoteca.html

4. Sitio acerca del mundo Chavín, del Dr. Luis G. Lumbreras (con muchos recursos y datos al respecto): http://chavin.perucultural.org.pe/index.htm

5. Página con enlaces de interés acerca de la cultura peruana: http://chavin.perucultural.org.pe/enlaces.shtml