Reciclamos y salvamos vidas (y no solo de árboles)

En el IES San Juan de Dios llevamos muchos años reciclando. Se recicla papel, plásticos, pilas, tapones y otros productos (como móviles y cartuchos de tinta seca). Un taller con alumnado de 1º de ESO, dirigido por el profesor Antonio Jaime Sánchez, se encarga de su recogida semanal, pesado y depósito en los contenedores de reciclaje.

A modo de resumen, se calcula que cada tonelada de papel reciclado evita la tala de 17 árboles adultos y el gasto de
27.000 litros de agua, 1440 litros de aceite y 4100 kilovatios-hora (14.700 megajulios) de energía . Además se evita la generación de 2,5 metros cúbicos de desperdicios y 27 kilogramos de contaminantes.
El alumnado de FPB1 ha realizado este cartel para que todos conozcamos la importancia de un trabajo constante, poco llamativo, que a veces pasa desapercibido (como muchas cosas esenciales) pero que debe ser puesto en valor porque salva vidas y genera futuro.

Concurso de Cristalización 2018

Un año más, el IES San Juan de Dios participa como finalista en el Concurso, nacido en 2009, y que este año se celebra en la Escuela Técnica Superior de Caminos, Canales y Puertos de la Universidad de Granada.
Desde el curso 2012/13 (con Pedro Callealta a la cabeza), nuestro centro participa (y logra su pase a la final) en este Concurso al que este año llegamos con tres equipos de alumnos/as.
El certamen ha sumado en esta edición la participación en Andalucía de 51 grupos y 1.275 estudiantes.
Por su parte, la final andaluza contará con 23 equipos formados por casi 100 estudiantes procedentes de las finales celebradas en Almería, Cádiz, Granada, Jaén, Málaga y Sevilla.

El efecto mariposa. La teoría del caos

La teoría del caos es la denominación popular de la rama de las matemáticas, la física y otras ciencias (biología, meteorología, economía, entre otras) que trata ciertos tipos de sistemas complejos y sistemas dinámicos muy sensibles a las variaciones en las condiciones iniciales. Pequeñas variaciones en dichas condiciones iniciales pueden implicar grandes diferencias en el comportamiento futuro, imposibilitando la predicción a largo plazo. Esto sucede aunque estos sistemas son, en rigor, deterministas, es decir; su comportamiento puede ser completamente determinado conociendo sus condiciones iniciales.

Aunque Poincaré, a finales del siglo XIX,  fue el primero en pensar en la posibilidad del caos, en el sentido de un comportamiento que dependiera sensiblemente en las condiciones iniciales, el verdadero creador de la teoría del caos se sitúa en la década de 1950 cuando se inventaron los ordenadores y se desarrollaron algunas intuiciones sobre el comportamiento de los sistemas no lineales. Esto es, cuando se vieron las primeras gráficas sobre el comportamiento de estos sistemas mediante métodos numéricos. 

En 1963 Edward Lorenz trabajaba en unas ecuaciones, las mundialmente conocidas como ecuaciones de Lorenz, que esperaba predijeran el tiempo en la atmósfera, y trató mediante los ordenadores de ver gráficamente el comportamiento de sus ecuaciones. Los ordenadores de aquella época eran muy lentos, por eso se dice que Lorenz fue a tomar un té mientras el ordenador hacía los cálculos, y cuando volvió se encontró con una figura que ahora se conoce como atractor de Lorenz.

Pensó que se había cometido algún error al ejecutar el programa y lo intentó repetidas veces, logrando siempre el mismo resultado hasta que se dio cuenta de que algo pasaba con el sistema de ecuaciones simplificado con el que estaba trabajando. Después de estudiar detenidamente el problema y hacer pruebas con diferentes parámetros (tanto iniciales como las constantes del sistema), Lorenz llegó a la conclusión de que las simulaciones eran muy diferentes para condiciones iniciales muy próximas. Al llegar a la misma, recordó que en el programa que él había creado para su sistema de meteorología con la computadora Royal McBee, se podían introducir un máximo de 3 decimales para las condiciones iniciales, aunque el programa trabajaba con 6 decimales y los 3 últimos decimales que faltaban se introducían aleatoriamente. Lorenz publicó sus descubrimientos en revistas de meteorología, pasando desapercibidos durante casi una década.

Los modelos de predicción por ordenador habían logrado cambiar la meteorología, que había pasado a ser considerada una verdadera ciencia. Las evaluaciones del European Center insinuaban que el mundo ahorraba miles de millones de dólares al año gracias a predicciones que eran, estadísticamente, mejor que nada. Sin embargo, transcurridos unos tres días, los más notables pronósticos mundiales se convertían en especulativos, y, pasados seis o siete, en despreciables. 

Lorenz intentó explicar su idea mediante un ejemplo hipotético. Sugirió que imaginásemos a un meteorólogo que hubiera conseguido hacer una predicción muy exacta del comportamiento de la atmósfera, mediante cálculos muy precisos y a partir de datos muy exactos. Podría encontrarse una predicción totalmente errónea por no haber tenido en cuenta el aleteo de una mariposa en el otro lado del planeta. Ese simple aleteo podría introducir perturbaciones en el sistema que llevaran a la predicción de una tormenta.

De aquí surgió el nombre de efecto mariposa que, desde entonces, ha dado lugar a muchas variantes y recreaciones.

Se denomina, por tanto, efecto mariposa a la amplificación de errores que pueden aparecer en el comportamiento de un sistema complejo. Por culpa de meteoros insignificantes —y para un pronosticador global, lo son las tormentas y ventiscas —, cualquier predicción se deteriora en seguida, «el aleteo de una mariposa en Hong Kong puede desatar una tempestad en Nueva York».

El péndulo doble es uno de los sistemas caóticos más simples que existen. Se observa su trayectoria irregular, además dando al péndulo una posición inicial ligeramente diferente se obtiene una trayectoria completamente diferente pasado un tiempo (https://es.wikipedia.org/wiki/Teor%C3%ADa_del_caos)

https://es.wikipedia.org/wiki/Teoría_del_caos
https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_mariposa
https://web.archive.org/web/20050217022547/http://centros5.pntic.mec.es/ies.victoria.kent/Rincon-C/Curiosid/Rc-50.htm
https://www.creativeboom.com/inspiration/shortlist-announced-for-2018-sony-world-photography-awards/

El efecto Zenón cuántico

Ya sabemos que Aquiles tenía un problema a la hora de alcanzar a una tortuga en una carrera. Pero además de eso tenía problemas para disparar flechas.
Esta nueva paradoja de Zenón con la flecha podemos resumirla así:
Todo lo que ocupa un espacio exactamente igual a su tamaño en un instante de tiempo está en reposo. Por lo tanto en cada instante de tiempo la flecha está en reposo y no puede escapar del espacio que ella ocupa. De ahí podemos concluir que la flecha no se mueve.

El truco aquí está en considerar que el tiempo está, en cierto sentido, compuesto por instantes puntuales y discretos en los que la flecha no se mueve y por tanto el movimiento no se produce. La flecha está congelada.
Pero esta es otra historia.
En un grupo de investigación del NIST (National Institute of Standards and Technology, de Colorado) se realizó un experimento donde se puso a prueba el llamado efecto Zenón cuántico.

Seleccionaron unos iones 30 y los pusieron en un estado de energía determinado. Los iones tienen algunos estados de energía permitidos; para hacer un símil, es como un podio de las olimpiadas que constara sólo de dos escalones. La primera posición será la de máxima energía y la segunda, la de mínima energía.

Para que el ion pueda subir o bajar en el podio tiene que absorber o emitir luz (fotones).

Lo que hicieron en este experimento fue exponer a unos miles de iones a una fuente de luz —en este caso particular, eran microondas—. Al cabo de 256 milisegundos realizaron la observación y todos los iones se habían colocado en la primera posición del podio.

Al iniciar el experimento la probabilidad de encontrar los iones en la segunda posición era de un 100% y al finalizar los 256 milisegundos lo que obtenían era una probabilidad del 100% de encontrarlos en la primera posición. Entremedio simplemente podemos imaginar que la probabilidad iba disminuyendo en la segunda posición y aumentando en la primera.

Lo que hizo el grupo de investigación del NIST fue observar la transición a los 128 milisegundos, y de nuevo a los 256 milisegundos (cuando se suponía que ya habían subido todos a la primera posición del podio). Sin embargo, lo que encontraron en esta última medición fue que sólo el 50% de los iones habían conseguido realizar la transición a la primera posición.

¿Qué podía haber frenado al resto de los iones a subir al primer puesto?

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El efecto Zenón cuántico lo explicaba: al hacer la medición a la mitad del proceso, muchos de los iones se encontraban camino del primer escalón del podio. Al ser observados se tuvieron que definir (como en el experimento de la doble ranura: o bien izquierda, o bien derecha) y puesto que estaban más cercanos a la segunda posición, se localizaban en ella. De ese modo, después de esta primera medición, la transición tenía que volver a empezar. Al medir por segunda vez los iones —después de los 258 milisegundos— sólo un 50% habían logrado subir a la primera posición.

Emocionados, los científicos repitieron el experimento con más mediciones entremedio consiguiendo, acorde con las predicciones teóricas del efecto Zenón cuántico, que cada vez menos iones finalizasen la transición a la primera posición del podio.

La conclusión a la que llegaron era prometedora. Se puede «congelar» el cambio de un sistema cuántico —y mantenerlo en el estado deseado— simplemente midiéndolo muchas veces.
Pero la física cuántica nos sorprende aún más cuando se descubre que en la mayoría de las ocasiones en las que uno mide repetidamente sobre un sistema cuántico en lugar de frenar su evolución, la acelera. A esto se le denomina efecto anti-Zenón cuántico.

Fernández-Vidal, Sonia: Desayuno con partículas. Plaza y Janés. Barcelona. 2013
https://cuentos-cuanticos.com/2012/08/11/efecto-zenon-cuantico-congelando-la-evolucion-de-un-sistema/
https://cuentos-cuanticos.com/2012/08/14/efecto-anti-zenon-cuantico/

Semana de las Ciencias 2018

Hoy hemos cerrado la Semana de las Ciencias 2018.
Un año más los departamentos de Física y Química y Biología y Geología han organizado de forma más que brillante nuestra Semana de las Ciencias, en la que participa alumnos/as de 2º, 3º y 4º de ESO y el alumnado de 1º de Bachillerato de Ciencias (como monitores y articuladores de las distintas experiencias).
La Semana ha recibido la visita de todos los grupos del IES y de nuestros futuros alumnos y alumnas de 6º de EP del Thebussem y La Paz.
Felicidades a todos y a todas.

La Suberoteca de Alcalá

Hoy, lunes 12 de marzo, el alumnado de 1º de GS de Gestión Forestal ha visitado la Suberoteca de Alcalá de los Gazules. Se han realizado diferentes calas de corcho.

¿Sabías que más de la mitad del corcho que se produce en España es andaluz?

La Suberoteca constituye el lugar de conservación, estudio y exposición de muestras o calas de corcho obtenidas en los muestreos de campo. Este muestrario contiene hoy por hoy corcho de 1002 zonas de descorches de toda Andalucía, lo que supone más de CIEN MIL muestras.
Es la única Suberoteca de Andalucía.
En España sólo existen dos.

Tránsito y hábitos saludables en el IES SJdD

El alumnado de 2º de bachillerato de la materia Introducción a las Ciencias de la Salud ha llevado a cabo cuatro juegos dinámicos en los que ha participado todo el alumnado de 6º de EP del CEIP Thebussem.
Los juegos tratan sobre la alimentación saludable, la importancia y los beneficios del deporte, hábitos de higiene y estilos de vida saludables.
A pesar de lo desapacible del día, lo hemos pasado (todos: pequeños y mayores) estupendamente.
Esta actividad se enmarca en una importante línea de actuación que estamos desarrollando en la que el alumnado de los cursos superiores (Bachillerato y FP, sobre todo) se implican en el proceso de aprendizaje del alumnado de la ESO y EP para mejorar su propio proceso de aprendizaje y el de los más pequeños.
Aprender enseñando, aprender jugando.

Con Life Conhabit en la Breña

Hoy, el alumnado de 2º curso de grado superior de Gestión Forestal y 2º de grado medio de Aprovechamiento y Conservación del Medio Natural ha realizado la parte práctica para completar la formación de Life Conhabit.

Los alumnos y alumnas han visitado el ZEC La Breña y Marismas del Barbate, un día espléndido para conocer y amar más a fondo nuestro entorno natural, un paso necesario para defenderlo y protegerlo.

Café con Ciencia

Hoy, lunes 6 de noviembre, la Universidad de Cádiz ha celebrado con nuestros alumnos y alumnas de 1º y 2º de bachillerato de Ciencias la VII edición de Café con Ciencia, una actividad divulgativa, impulsada por la Fundación Descubre y la Unidad de Cultura Científica y de la Innovación (UCC+i) de la UCA para dar a conocer a los futuros universitarios los estudios y trabajos que se realizan en la Universidad de Cádiz de manos de sus protagonistas: los investigadores, que (en diversas mesas) disertaron, por ejemplo, sobre donaciones y biobancos o medicina del deporte.

El efecto Mateo (y Matilda)

El efecto Mateo es una teoría formalmente postulada por Merton que se inscribe dentro de la categoría de teorías de alcance intermedio. El efecto Mateo ―así denominado por una cita en el evangelio de Mateo que refleja la esencia de la teoría*― refiere a un proceso de ventaja acumulativa, que hace al rico más rico y al pobre más pobre. Al amplificar los procesos de acumulación de ventajas y desventajas, el efecto Mateo magnifica las desigualdades, por ejemplo en el marco de la reputación de los científicos y de la influencia de su trabajo. En el seno del sistema de recompensas del campo científico, las inequidades están parcialmente determinadas por las diferencias reales en la magnitud de las contribuciones de los académicos —lo que hace que el sistema parezca funcionar de manera justa y efectiva—, pero esas diferencias dependen primordialmente de juicios que los científicos se forman; estos juicios están configurados por su experiencia previa y por las características de los sistemas de estratificación y comunicación de la ciencia, ambos factores desvinculados del alcance y la calidad de las contribuciones de sus colegas.

Una demostración de lo anterior puede verse en los escritores famosos, que reciben los grandes premios literarios y que son los que han sido seleccionados y promocionados por los editores. Si miramos al mundo del cine nos encontramos con una serie de actores que siempre figuran como protagonistas frente a actores de reparto que rara vez llegarán a ser considerados como estrellas.

Pero para la historiadora de la ciencia Margaret Rossiter la cuestión no termina ahí. Las mujeres, defiende Rossiter, son más vulnerables al efecto Mateo. Margaret Rossiter bautizó esta variedad como ‘efecto Matilda’, en honor a Matilda J. Gage, sufragista neoyorkina de finales del siglo XIX que identificó y denunció la invisibilización de las mujeres y sus méritos en otros contextos (incluso en la propia Biblia). Rossiter ofrece una larga lista de ejemplos de científicas a las que el sistema de recompensas de la ciencia trató injustamente por su sexo. Las contribuciones de Lise Meitner al descubrimiento de la fisión nuclear o de Rosalind Franklin al de la estructura de doble hélice del ADN, por ejemplo, no fueron reconocidas en su momento, aunque sus colegas varones recibieron sendos premios Nobel por ellas.

Estudios recientes también alertan de que, incluso hoy, ser mujer resta inadvertidamente puntos del currículo científico. Investigadores de la Universidad de Yale mostraron en 2012 cómo los evaluadores (independientemente de su sexo) puntuaban más alto y estaban dispuestos a ofrecer un salario mejor a un potencial candidato a un puesto de laboratorio cuando creían que el currículo que juzgaban era el de un hombre que cuando creían que era de una mujer. En las mejores instituciones científicas del mundo, becas, puestos de trabajo e incluso el espacio en los laboratorios se distribuyen desigualmente entre personas con los mismos méritos y diferente sexo.

Es tan perverso el efecto Matilda (y a menudo tan invisible) que el propio Merton sucumbió al mismo, ya que su publicación sobre el efecto Mateo está basada en las entrevistas y materiales de Harriet Zuckerman. Años después, Merton se casaría con Zuckerman… y también reconocería que aquel artículo debería haberlo firmado en coautoría con ella.

Contrariamente al mito igualitario y democrático, en la carrera social suelen ganar los mejor situados en las posiciones de salida: formación, amistades, posibilidades, contactos... los ganadores del gordo siempre son los que tienen más papeletas. 

* Porque a cualquiera que tiene, se le dará, y tendrá más; pero al que no tiene, aun lo que tiene le será quitado. Mateo 13:12

https://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Mateo
https://diegoiguna.blogspot.com/2015/04/el-efecto-matilda-ser-mujer-resta-puntos.html
http://blogs.20minutos.es/ciencia-para-llevar-csic/2015/03/05/efecto-matilda-ser-mujer-resta-puntos-en-el-curriculo-cientifico/

Babuinos. Sexo y prejuicio

Cuando solo miramos lo que salta a la vista, puede que se nos escape lo interesante. Esto fue lo que ocurrió cuando los primeros primatólogos observaban a los babuinos. Los primatólogos que estudiaron a los babuinos  se encontraron en primer plano con las peleas y fanfarronadas de los machos. Y en el mundo de la Guerra Fría, elaboraron una narrativa según la cual la vida de los babuinos dependía de la organización jerárquica de sus machos. De acuerdo con esta representación, los babuinos macho eran animales tremendamente agresivos, que competían entre ellos por las hembras, pero que se convertían en una tropa disciplinada, en un ejército bien entrenado, cuando había que defender al grupo.

Pero lo que la primatóloga Thelma Rowell vio en la sabana no se parecía en nada a esta imagen: los machos no eran ni tan agresivos ni tan buenos soldados, y tampoco las hembras esperaban simplemente a que llegara su príncipe azul. En caso de ataque, la estrategia era la de ‘sálvese quien pueda’; y eran las relaciones entre las hembras, más bien, las que daban estructura al grupo. Además estaban muy ocupadas consiguiendo comida para su prole y cultivando las amistades que más les interesaban para el futuro de sus retoños.

El modelo militar de los babuinos se fue desmoronando. Jean Altmann, Barbara Smuts y Shirley Strum desmontaron también otras creencias arraigadas, como la de que los machos dominantes tienen prioridad en el acceso a las hembras y por tanto, más hijos en el grupo. Realmente, el más bravucón no era precisamente el que más ligaba. La discreción parecía, por el  contrario, ser una cualidad apreciada por las babuinas a la hora de elegir con quien aparearse. Descubrir este nuevo mundo babuino requería observar lo que estaba sucediendo en un segundo plano, más allá de las ruidosas reyertas de los machos. Para ello, Jean Altmann introdujo protocolos de observación sistemáticos que garantizaran que todos los miembros del grupo, y no solo los que llamaban más la atención, fueran observados.

Las transformaciones que las primatólogas introdujeron en los métodos y los marcos teóricos nos muestran que el punto de vista, la perspectiva, importa. Como mujeres, y en un momento histórico de auge del movimiento feminista, fueron capaces de identificar el sesgo que había estado condicionando observaciones y teorías previas, según el cual los machos de las especies son los individuos interesantes, y las hembras tienen simplemente un papel reproductivo. Al visibilizar a las hembras, iluminaron un enorme punto ciego en la primatología. Su perspectiva parcial desveló la parcialidad de la perspectiva dominante, y el resultado fue una ciencia más objetiva.

http://blogs.20minutos.es/ciencia-para-llevar-csic/2015/01/30/los-orgasmos-de-las-primates-y-los-prejuicios-de-la-ciencia/