Imágenes con Resonancia Magnética (MRI)

Magnetic Resonance Imaging scan of a head.

Hace unos días recibí una petición de un lector (Gracias Paulo Zan) para obtener información acerca de la resonancia magnética. La solicitud no especificó más que eso por lo que me tomé la libertad de decidir que tal petición debió haber iniciado al ver estos términos antes y, como tal, es muy posible que muchos de nosotros hemos oído hablar de la resonancia magnética en el contexto de la escáners de resonancia magnética (MRI por sus siglas en Inglés).

Bueno, la resonancia magnética es sinónimo de escaneo por Resonancia Magnética (Magnetic Resonance Imaging Scan) y es una técnica ampliamente utilizada para obtener imágenes del cerebro. El nombre completo de la técnica es en realidad “imágenes de resonancia magnética nuclear”, pero parece que la última palabra en ese bocado se evita a veces ya que puede tener connotaciones negativas para algunos. Otros nombres incluyen MRT o la tomografía por resonancia magnética. Escáneres de resonancia magnética utilizan fuertes campos magnéticos y ondas de radio para formar imágenes del cuerpo.

Como he mencionado anteriormente, el nombre completo debe incluir la palabra nuclear porque el fenómeno físico explotado por el escáner es en realidad la absorción y emisión de radiación electromagnética por los núcleos de átomos en un campo magnético fuerte. La absorción y emisión de la energía está relacionada con la frecuencia de la radiación en cuestión y en función de las propiedades de los átomos ciertas frecuencias causan oscilaciones más grandes. A estas frecuencias las llamamos frecuencias de resonancia. Una característica importante del fenómeno es que la frecuencia de resonancia de una sustancia particular es directamente proporcional a la fuerza del campo magnético aplicado. En un escáner de resonancia magnética es esta propiedad la que permite la formación de imágenes: si una muestra se somete a un campo magnético no uniforme, las frecuencias de resonancia de los núcleos que componen la muestra dependen del lugar  en que se encuentran dentro del campo. La resolución de las imágenes obtenidas depende de la magnitud del gradiente de campo magnético y por tanto fuertes campos son obligatorios. En la mayor parte de los escáneres los detectores captan señales de radio emitidas por átomos de hidrógeno excitados en el cuerpo (recuerde que el agua es de 2 partes de hidrógeno y 1 parte de oxígeno). Debido al uso de grandes imanes en los escáners, se requiere que los pacientes que no lleven consigo objetos metálicos.

¡gnaborretni? – Reblog from Shady Characters

Very pleased to see that the question/comment I sent to Keith Houston, the author of the excellent Shady Characters book.

Here is the entry in his blog (the original is here):

Miscellany № 42: ¡gnaborretni?

 Gnaborretni

 

A interrobang writ in wine? (Photo courtesy of Alasdair Gillon.)

Happy new year! Are you ready for a hair of the dog? Earlier this month, Dr Jesús Rogel-Salazar, a physicist with interests in quantum mechanics, ultra cold matter, nonlinear optics, computational physics — and punctuation, as it turns out — got in touch on Twitter to ask:

Any idea if inverted interrobangs are/were in use, or are still people using the ¡combination?/¿combination!

Dr Rogel-Salazar didn’t say so explicitly, but I understood his question to refer to the use of punctuation in Spanish, where questions and exclamations are book-ended by normal and rotated marks, like ¿this? and ¡this!

The interrobang, of course, is this mark, ‘‽’, the single-character union of ‘?’ and ‘!’ invented by Martin K. Speckter back in 1962. Since then, however, “interrobang” has also passed into (relatively) common usage to refer to the use of both marks at the end of a sentence, thus: ‘?!’ or ‘!?’.

Now there is technically an inverted interrobang intended for use in Spanish and culturally-related languages such as Catalan and Galician. (Assuming that your browser can display it, it looks like this: ‘⸘’.) As far as I know, the “gnaborretni”, as it is called, is a purely theoretical mark; while the interrobang occasionally surfaces in public (notably in an opinion of the Court of Appeals), I don’t recall ever having come across a gnaborretni. I passed Dr Rogel-Salazar’s query on to Alasdair Gillon, a friend of mine who lives and works in Spain, to see if he could shed some light on it. Here is his reply:

I have never seen the ¿combination! Not anywhere. I may have seen ¡¿this?! once or twice.

Actually, especially in social networking, the upside down marks are disappearing altogether, and people are just going with the rest of the world. You never see it in WhatsApp, SMS or Facebook messages, etc.

I have definitely never seen the inverted interrobang. In fact, I would say I’ve never seen an upright one in Spain, except perhaps for this advert for wine [top right], which caught my eye in Barcelona recently and made me think of you. What else could it be?

What else indeed?

So, have any Shady Characters readers come across the gnaborretni, in either its pure (⸘) or debased forms (¡¿)? Is Spanish losing the pleasing rotational symmetry of its questions and exclamations?

Un universo sin centro…

Finalmente un poco de tiempo para escribir algo para el blog, y en esta ocasión una gran oportunidad para contestar una pregunta que a inicio de la semana Jorge Soto, si de Moenia, me envió. En verdad un acontecimiento que en sí mismo merece una entrada en el blog, pero mejor aún cuando me da la oportunidad de escribir acerca de algo interesante. ¡Gracias Jorge!
La pregunta decía algo así como “después del Big Bang, ¿en qué lugares es más posible que haya vida, cerca o lejos del centro?”.
 Al recibir la pregunta, le comenté a Jorge que la respuesta rápida sería que en principio es igualmente probable, pero que lo más interesante (para mí, al menos) en la pregunta es el hecho de que el universo no tiene centro…
 JSOTO DM
De acuerdo con las las teorías estándar de la cosmología, el universo comenzó con un “Big Bang” cerca de 14 mil millones de años y se ha ido expandiendo desde entonces. Sin embargo, no existe un centro para la expansión, ya que es la misma en todas partes. El inicio se da en una singularidad, pero es importante remarcar que una singularidad no es una cosa tangible, no es un punto. Uno no puede señalar y decir “Mira, qué cosa, una singularidad”. El Big Bang no es algo que ocurrió en un lugar determinado y como tal no no debe ser visto como una explosión ordinaria. El universo no se expande hacia fuera desde un centro hacia el espacio, sino que todo el universo está en expansión, por lo cual podemos decir que está haciendo lo mismo en todos lados. O tal vez, visto de otra manera, el centro está en todos lados.
En 1929 Edwin Hubble anunció que de acuerdo a sus mediciones de la velocidad de las galaxias a distintas distancias de nosotros, entre más lajanas se encuentran dichas galaxias, más rápido se alejan. Esto podría sugerir que nos encontramos en el centro del universo en expansión, pero de hecho, si el universo se expande uniformemente de acuerdo con la ley de Hubble, entonces aparecerá hacerlo desde cualquier punto de vista.
Si una noche de observación vemos una galaxia, llamémosla A, que se aleja de nosotros a 10,000 km/s, un alien de dicha galaxia verá a la Vía Láctea alejarse a la misma velocidad de 10,000 km/s en la dirección opuesta. Otra galaxia B, dos veces más lejos en la misma dirección que A, será vista por nosotros con un alejamiento a 20,000 km/s. El alien de la galaxia A marcará un alejamiento a 10,000 km/s para la galaxia B. En otras palabras, desde el punto de vista del alien en B, todo se expande fuera desde donde el/ella/eso se encuentra, de igual manera que sucede para nosotros aquí en la Tierra.
Una analogía que ha sido usada por científicos prominentes como Arthur Eddington o Fred Hoyle es la de un balón en expansión. En su libro de 1960 “La naturaleza del universo”, Hoyle escribe: “Mis amigos que no son matemáticos a menudo me dicen que les resulta difícil imaginar a esta expansión. Sin acudir a una gran cantidad de matemáticas, lo mejor que puedo hacer es utilizar la analogía de un globo con un gran número de puntos marcados en su superficie. Si el globo se infla, las distancias entre los puntos aumentan en la misma forma que las distancias entre las galaxias”.
Esta es una buena analogía, pero debe ser entendida apropiadamente. de lo contrario puede causar más confusión. Como el mismo Hoyle dijo: “Hay varios aspectos importantes en los que es definitivamente engañosa”. Es importante tener en cuenta el espacio tridimensional que observamos en el universo, comparado con la superficie bidimensional del globo. La superficie es homogénea, sin ningún punto pueda ser elegido como el centro. El centro del globo en sí no está en la superficie, y por tanto no debe ser considerado como el centro del universo. Si resulta de  ayuda, podemos pensar en la dirección radial en el globo como el tiempo. Sin embargo es mejor no considerar en absoluto los puntos fuera de la superficie del globo como parte del universo. Por lo tanto el espacio puede ser curvo sin haber otras dimensiones fuera de éste. Al considerar esta analogía hay varias cosas que recordar:
  1.  La superficie bidimensional del globo es análogo a las 3 dimensiones del espacio.
  2. El espacio tridimensional en la que está incrustado el globo no es análogo a ningún espacio físico con dimensiones superiores.
  3. El centro del balón no corresponde con nada físico.
  4. El universo puede ser finito en tamaño y puede estar en crecimiento como la superficie de un balón en expansión, pero también podría ser infinito.
  5. Las galaxias se alejan como puntos en globo en expansión, pero las propias galaxias no se expanden debido a que están unidas por la gravedad.

The metric expansion of space. The inflationar...

Si pensáramos en el Big Bang como una explosión como cualquier otra, con un punto central, dicho centro sería el punto más caliente, con una esfera de material expandiéndose fuera del centro. Sin embargo, hasta donde entendemos, el Big Bang no fue una explosión como tal; fue más bien una explosión del espacio mismo, mas no en el espacio. Si el Big Bang fuese una explosión ordinaria en un espacio existente, sería posible observar el borde de la expansión con espacio vacío más allá. En cambio, cuando observamos vemos hacia el Big Bang mismo y detectamos un débil resplandor de fondo de los gases calientes primordiales del universo temprano. Esta “radiación del fondo cósmico de microondas” es uniforme en todas direcciones. Esto nos indica que no es materia la que se expande hacia el exterior desde un punto, sino que es el propio espacio el que se expande de manera uniforme. Y eso es profundo en sí mismo.
Es importante destacar que otras observaciones apoyan la idea de que no hay centro del universo, al menos en la medida en que las observaciones pueden alcanzar. El hecho de que el universo se expande uniformemente no descartaría la posibilidad de que haya un lugar más denso y caliente que pueda llamarse “el centro”, sin embargo estudios cuidadosos de la distribución y el movimiento de las galaxias confirman que es homogéneo a las grandes escalas que podamos observar, y no hay indicios de un punto especial que podamos llamar centro.
La idea de que el universo debe ser uniforme (homogéneo e isotrópico) a escalas muy grandes se conoce como el “principio cosmológico“, nombre propuesto por Arthur Milne en 1933. A pesar del descubrimiento de una rica estructura en la distribución de las galaxias, la mayoría de los cosmólogos todavía apoyan el principio cosmológico, ya sea por razones filosóficas o porque es una hipótesis bastante útil que ninguna observación ha contradicho. Sin embargo, nuestra visión del universo está limitada por la velocidad de la luz y el tiempo finito desde el Big Bang. La parte que podemos observar es muy grande, pero es probablemente muy pequeña en comparación con todo el universo. No tenemos forma de saber cuál es la forma del universo más allá del horizonte visible, y no hay manera de saber si el principio cosmológico tiene alguna validez a escalas de distancia mayores.
Una vez entendido eso, es fácil ver por que la probabilidad de la existencia de vida es igual en cualquier parte del universo.

Y ¿Qué es el Bosón de Higgs?

Uno de los sueños más ambiciosos de los físicos es la descripción de todas las fuerzas físicas como un único conjunto de relaciones matemáticas, lo que se conoce comúnmente como unificación. Todos los fenómenos observados están descrito por 5 fuerzas: la gravedad, el magnetismo, la electricidad, la fuerza nuclear débil y la fuerza nuclear fuerte.

La unificación ha ocurrido en algunos casos, por ejemplo, en la década de 1860 James Clerk Maxwell demostró que el magnetismo y la electricidad son descritos por un único conjunto de ecuaciones. De ahí que se hable de cuatro fuerzas al haber logrado la unificación de la electricidad y el magnetismo en algo que se llama electromagnetismo (muy imaginativos…). Algo similar ocurrió en los años 70s cuando Abdus Salam, Sheldon Glashow y Steven Weinberg unificaron de la fuerza nuclear débil y el electromagnetismo.

Uno puede preguntarse cómo se transmiten las fuerzas y la respuesta actual de la física dice que no se transmiten directamente entre los objetos, más bien las fuerzas son descritas por intermediarios que los físicos llaman campos. Seguramente han oído hablar de el campo eléctrico y el campo magnético, ¿verdad?

En otras palabras, todas las fuerzas de la naturaleza están mediadas por campos que resultan del intercambio de partículas que el Modelo Estándar llama bosones “gauge”. Por ejemplo, en el caso de la fuerza electromagnética, la interacción de partículas cargadas eléctricamente sucede gracias al fotón que es la partícula de intercambio de la fuerza electromagnética. Del mismo modo, la fuerza nuclear débil – una interacción repulsiva de corto alcance responsable por algunas formas de radiactividad – se rige por los bosones W y Z.

El corto alcance de la fuerza nuclear débil, y por tanto su debilidad, se produce porque los bosones W y Z son partículas muy masivas, a diferencia de los fotones sin masa. En 1983, los científicos en el CERN descubrieron los bosones W y Z y por lo tanto la llamada teoría electro-débil ha sido verificada convincentemente. Sin embargo, el origen de sus masas sigue siendo un misterio. La mejor explicación en este momento es el mecanismo de Higgs.

La teoría muestra una simetría entre el fotón, W y Z, sin embargo, esta simetría se rompe espontáneamente y se cree que esta separación es la responsable de la masa de los bosones W y Z. Se cree que hay un campo, llamado campo de Higgs, que es responsable de la génesis de la masa. Este campo lleva el nombre del físico escocés Peter Higgs. Ahora, hemos mencionado que cada campo tiene una partícula asociada, en el caso del campo de Higgs tenemos el bosón de Higgs. El bosón de Higgs es la única partícula, en el Modelo Estándar, que no se ha observado (o tal vez si, como se verá más adelante). Su existencia podría explicar cómo la mayoría de las partículas elementales conocidas adquieren masa, y podría explicar la diferencia entre el fotón sin masa y la bosones masivos W y Z. Con ayuda del Gran Colisionador de Hadrones se espera obtener evidencia experimental de la existencia (o no) de esta partícula.

El 4 de Julio pasado el CERN convocó a una conferencia de prensa para un anuncio importante. Resulta que se ha informado acerca del posible descubrimiento de una nueva partícula “consistente” con el bosón de Higgs. Ha sido una búsqueda de 45 años para tener una explicación de cómo la materia adquiere masa. Y la búsqueda aún no ha terminado con este anuncio: se necesita más trabajo para tener la certeza de que verdaderamente éste es el bosón de Higgs.

Peter Higgs, estuvo presente en la audiencia en el teatro de conferencias del CERN, en Ginebra, quien se apresuró a felicitar al equipo por sus logros. El bosón, como hemos mencionado, lleva su nombre y esto fue realmente un acontecimiento trascendental para él.

El equipo del CMS , en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC por sus siglas en inglés) , informó que han visto una señal en los datos que correspondería a una partícula con un peso de 125.3 GeV, que es aproximadamente 133 veces más pesada que el protón. Si realmente se confirma, será uno de los mayores descubrimientos científicos en mi vida, pero aún más emocionante es el hecho de que esto no cierra el capítulo, puede incluso abrir otras vías de investigación y entendimiento. Y como tal, los físicos del CERN dicen que actualmente los datos que tienen son compatibles con el de bosón de Higgs del Modelo Estándar…

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Los Investigadores del Mañana

English: British Library (modern building in f...
English: British Library and St Pancras station with Euston Road on the right, London.

Parece ser que pocos estudiantes de doctorado exploran nuevas tecnologías en sus investigaciones o entienden la variedad de información disponible para ellos, de acuerdo a un reporte encargado por la British Library y JISC (un cuerpo para la tecnología en la educación superior en el Reino Unido). El reporte puede ser visto aqui (en inglés).

“Los investigadores del mañana” publicado el 28 de junio, encuestó a más de 17,000 estudiantes de doctorado (en el Reino Unido) en un período de tres años, siguientdo 60 a profundidad y en particular a los nacidos entre 1982 y 1994, la llamada Generación Y.

El reporte afirma que a pesar de ser conocedores de la tecnología, la Generación Y de estudiantes de doctorado saben muy poco sobre la variedad y la autenticidad de la información de investigación disponible en nuevos formatos, como bases de datos en línea, revistas electrónicas y depósitos, y pocos saben cómo acceder a esta información.

También tienen poca comprensión acerca del tema de acceso abierto y los derechos de autor. Muchos creen que los supervisores no aprobarían el citar documentos acceso abierto o libre y sólo el 26 por ciento saben que los donantes y fundaciones están empezando a esperar el acceso abierto a la investigación que apoyan.

Julie Carpenter, una de las co-autoras del reporte y directora de la consultora Education for Change afirma que los resultados sugieren un descuido hacia los estudiantes de doctorado, los cuales han experimentado una sensación de aislamiento.

Apoyo institucional – en términos de oferta de bibliotecas, información sobre el entorno de la investigación y de formación – no está funcionando y tiene que haber un “cambio de paradigma” en la forma en que el sector da ayuda y se compromete con los estudiantes de doctorado, dijo.

“Hay una desconexión entre las organizaciones estratégicas como JISC, [que] se han empeñado en decir que se deben utilizar estas herramientas maravillosas, promover el intercambio y mover a la investigación a la era electrónica dentro de las propias instituciones”, agregó Carpenter.

La aversión al riesgo

Esto se refleja en otro de los hallazgos del estudio: que aunque los estudiantes de la Generación Y utilizan algunas herramientas en línea tales como marcadores (bookmarks) y RSS, muy pocos emplean tecnologías de colaboración como los wikis, los blogs y Twitter en sus investigaciones, a pesar de utilizar estas herramientas en su vida personal.

Debbie McVitty, representante de investigación y políticas para postgraduados en la National Union of Students (Reino Unido) y miembro del grupo asesor de estudios, atribuye en parte la aversión al riesgo a la presión sobre los estudiantes de doctorado para completar sus estudios en lugar de crear una buena investigación.

“La gente que va a adoptar [tecnologías] tempranamente son probablemente las personas, tales como profesores, que están más establecidas en su posición y pueden permitirse el lujo de ser más experimentales”, dijo.

“El acceso a un trabajo académico puede ser un tanto difícil – y por tanto no se quiere correr ningún riesgo.”

Junto a personal de biblioteca y administradores de universidades, los supervisores tienen que desempeñar un mejor papel en informar a los estudiantes, con apoyo de la medida de sus campos de estudio, e dijo McVitty.

El informe también encontró una “dependencia sorprendente” por los estudiantes de doctorado en las conclusiones de otras personas en lugar de las fuentes originales.

Según la encuesta, en cuatro de cada cinco casos, los estudiantes de doctorado busca los libros y documentos publicados durante su búsqueda de información para apoyar su investigación, en lugar de material “primario” como muestras, archivos y bases de datos.

Los estudiantes también deben recopilar datos y hacer investigación original además de explorar esas fuentes secundarias, comentó Carpenter, pero este hallazgo puede identificar una tendencia que, si se verifica, tendría “consecuencias muy graves”.

“El Día E” in London

Instituto Cervantes
Image via Wikipedia

Mañana, Cerveza, Siesta, Sol, Fiesta, Ser/Estar… Recognise any of these words? Well, then you might know more Spanish than you think. After Mandarin, Spanish is the second most spoken language in the World and it is used daily by millions of speakers, plus the number of countries that use it as its main/official language is quite impressive.

With that in mind the Instituto Cervantes in London together with branches in other 77 places around the World, is holding an all-day Spanish-speaking party on Saturday 18 June at its HQ in Eaton Square, Kensington.

‘El Dia E’ kicks off at 10am  with a wide and varied range of activities: from games for children, Mexican cooking (tamales, mmmm), Spanish cooking (paella), cheese tasting, live dancing, live music and a performance of Mexican folklore. And should you be interested in learning some Spanish, they will also be offering taster Spanish language classes.

So how much are they charging for all of this? Well NADA! It is free!

You can download the programme here.

Jus Primae Noctis

Castelo feudal
Image via Wikipedia

El señor feudal era un hombre alto, delgado y anguloso, de modales refinados. Los recién casados lo miraron azorados, con un pavor no exento de respeto.

“Vengo a reclamar mis derechos – dijo el señor suavemente -. La primera noche me pertenece”. Los aldeanos no se atrevieron a replicar. El blanco caballo sin jinetes que se encontraba junto al barón piafó. El soldado que lo sujetaba de las riendas le acarició el percuezo para calmarlo.

El señor feudal sonrió. “Vas a venir conmigo al castillo, pichoncito – dijo -: verás que te va a gustar”. Acto seguido obligó a su corcel a dar la media vuelta y se alejó en dirección al fuerte señorial, no sin antes haber hecho una seña a sus guadias.

Los soldados sujetaron al novio y lo montaron en el caballo blanco. La novia se quedó llorando en la aldea.

Manuel R. Campos Castro