Adaptación al espacio: la milicia angélica

Si pensamos en cuales son los problemas para la vida continuada en una nave espacial o incluso como podría ser una civilización espacial, nos podemos encontrar con una serie de problemas graves a la supervivencia espacial.

Astronautas en ingravidez fuente: http://t2.gstatic.com/images?q=tbn:OMCuYb_rh9evnM:http://ciencia.nasa.gov/headlines/y2005/images/ultrasound/figure1.jpg&t=1

Primariamente podemos pensar en los dos puntos más importantes de la vida espacial en cuanto a sus consecuencias en los viajeros:

1- INGRAVIDEZ

Los efectos de la ingravidez provocan una cascada de respuestas que empiezan en tres niveles distintos: los receptores de gravedad, los fluidos y las estructuras corporales que soportan el peso.

Pérdida ósea

La ingravidez provoca la descalcificación ósea, sobre todo de la los huesos más largos, que incrementan su fragilidad de una forma similar a la osteoporosis.

Esta liberación cálcica provoca además problemas en renales por los elevados niveles de calcio en sangre.

Debilidad muscular

Bajo microgravedad el músculo se debilita o acaba atrofiándose.

Mareo y desorientación

El oído interno, el órgano de equilibrio de nuestro organismo, en algunos casos resulta gravemente afectado por la ausencia de gravedad, debido a que el fluido coclear no tiene la misma dinámica que   en gravedad.

Sistema inmune

Los datos recogidos hasta ahora sugieren que los viajes espaciales pueden afectar al sistema inmunológico, haciendo que los astronautas sean más propensos a infecciones por microorganismos. Las causas no están muy claras.

Anemia

Se ha visto que los astronautas tienen dificultades para fabricar células sanguíneas. Esto puede provocar una anemia que suele acarrear problemas al regresar a la Tierra.

2- RADIACIÓN:

El componente permanente de la radiación cósmica toma su origen en la galaxia. Está constituido por partículas muy energéticas expulsadas por las gigantescas explosiones de supernovæ, estrellas masivas llegadas en final de vida. Estas partículas son átomos privados de sus electrones debido a las temperaturas que reinan en estas estrellas gigantes. Son distintos tipos, esencialmente de los núcleos de hidrógeno (protones) y helio (partículas alfa), y también de los núcleos más pesados como el hierro y el níquel. Su velocidad es próxima a la de la luz.

Los viajes prolongados por el espacio pueden acelerar el envejecimiento y activar el desarrollo de cáncer de colon, reveló un estudio difundido por investigadores del Centro Oncológico Integral de la Universidad de Georgetown.

En la Tierra, el doble efecto de la magnetosfera y la atmósfera nos sirven de protección. La Tierra puede posee un campo magnético cuyas líneas de fuerza “entran” por el Polo Norte “para salir” al Polo Sur.


Si las partículas cósmicas poseen una energía superior a un determinado límite máximo, la energía de corte magnético, cruzan la magnetosfera y llegan a las altas capas de la atmósfera. Pero si su energía no es suficiente, tienden entonces a seguir las líneas de fuerza del campo magnético,y alcanzan los polos. El Ecuador está por tanto mejor protegido por el campo magnético terrestre.

Esquema de la magnetosfera, que protege la Tierra de los efectos del viento solar. El Sol emite permanentemente un flujo de partículas, el viento solar, que choca con el campo magnético de la Tierra. La magnetosfera, de estructura muy compleja, ve su geometría variar tras las grandes erupciones solares. En algunos casos, el campo magnético del viento solar se recombina con el de la magnetosfera en el apartado 1. El campo magnético terrestre es entonces perturbado y partículas almacenadas en la hoja de plasma crean las auroras boreales y meridionales. Adaptado para la Ciencia, junio de 2001 Fuente: http://www.sievert-system.org/WebMasters/sp/contenu_rayonnement.html

Hoy por hoy se postulan varias formas de escudos y defensas para proteger una nave espacial de la radiación cósmica, las cuales incluyen diferentes tipos de escudos tanto físicos como electromagnéticos combinados. Así sin embargo, hemos de tener en cuenta el coste en masa y en energía para un navío en un entorno donde estos no abundan. ¿No será más adecuado tal vez el tratar de adaptarnos nostros? ¿Y como deberían de ser estas adaptaciones?

EL SER HUMANO ADAPTADO AL ESPACIO

Existen varios autores que han tratado este punto. Dan Simmons, en su obras de la saga de Hyperión y Endimion, postula la existencia de una raza cada vez más adaptada al espacio, denominada los éxter, que terminarían llegando al punto de ni tan siquiera parecer humanos, volando en medio de vientos solares con alas de mariposa de decenas de quilómetros de largo y con capacidad de sobrevivir al vacio, una vez adultos.

En la más prosaica Caida Libre, de Lois McMaster Bujold, se trata de un experimento genético en que una nueva raza, los cuadrúmanos (hombres y mujeres con cuatro brazos y su sistema biológico adaptado a trabajar y ser esclavos de las corporaciones, que quedan obsoletos al descubrirse la gravedad artificial).

Unas adaptaciones biológicas necesarias serían:

1- Resistencia a la descalcificacion, de tal manera que la gravedad no influyera en su masa ósea o muscular.

2- Un sistema inmunológico reforzado, artificial o naturalmente, capaz de vencer al cancer.

3- El problema de la reproducción. Las gónadas deben estar protegidas o buscar otro sistema reproductivo.

http://amantesdelpais.files.wordpress.com/2009/10/concebido1.jpg

Este último punto es el que va a primar en los nuevos visitantes de Cenobia, los Angélicos. Dada su necesidad de vivir en una zona de intensa radiación cósmica con baja protección (economía de guerra) los angélicos se han adaptado eliminando las gónadas de su organismo y decantándose artificialmente.

¿como serían unas personas sin gónadas? Puedo imaginármelos asexuados o simplemente estériles, pero con goce sexual… esto podría dar interesantes reflexiones sobre como seríamos si no tuvieramos que preocuparnos del sexo :-D (va por tí Luís, es una duda que tienes desde hace años…  ) pero sí tengo claro que aspecto van a tener:

El andrógino cantante de Toquio Hotel XD ¡Emo power! http://www.mujerenlaciudad.com/media/Survey/83/666/600/1558999613.jpg

Altos, flacos, aspecto andrógino… podía haber pillado a Sting en Dune como modelo, o al bueno de Bowie, pero encontré esto y no me puedo resistir :-D .Este muchacho parece decir: “Soy una putilla mala… pero lo que siento es bueno :-D   ” (Tanto Caballero del Zodíaco de niño tenía que afectarme en algo…)

Por otra parte, el espacio una vez protegidos los tripulantes puede contribuir a un aspecto más juvenil. Al contrario que otros autores, yo creo que esta gente podría necesitar de ser muscular y estructuralmente fuertes, para poder soportar las aceleraciones y deceleraciones en los viajes espaciales.

Dibujo espacial, cuyo autor sería Charles Duke, astronauta de la misión Apolo 16. http://teleobjetivo.org/wp-content/uploads/2009/06/dibujo-astronauta.jpg
Si al final me decanto por esta opción asexual, no dejaría de tener su gracia, pueden ser más disciplinados, tener más tiempo para el estudio, no existir entre ellos ataduras familiares o étinicas que debiliten el grupo… pero aquí entre nosotros… ¿no se estarán perdiendo algo?
No puedo evitar enlazar esta foto de un astronauta en un momento de calentura… xd ¡Saludos!

FUENTES:

http://www.alt64.org/revista/05-09.htm

http://www.salud.com/cancer/envejecimiento-acelerado-y-cancer-dos-peligros-los-viajes-espaciales.asp

http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_c%C3%B3smica

http://www.sievert-system.org/WebMasters/sp/contenu_rayonnement.html

Viaje a mayor velocidad que la luz y CI-FI

¿Cual es la capacidad del viaje espacial en Cenobia?

Una cosa que me resulta graciosa en muchas películas de ciencia ficción, es la incongruencia en los términos. Así por ejemplo,en Star Wars, las naves pueden alcanzar la velocidad de la luz gracias al hiperimpulsor, sin embargo un cañón capaz de destruir un planeta es toda una novedad.

Todo es cuestión de energía. Si tienes bastante energía para alcanzar la velocidad de la luz con un objeto con masa, la tienes para destruir un planeta.

La Bomba Relativista (RKV – Relativistic Kill Vehicle) es un arma hipotética que emplea un sistema que se ve a menudo en la ciencia Ficción. Los detalles de esta arma varían extensamente, pero la característica mas prominente es la presencia de un objeto a una velocidad próxima a la velocidad de la luz que es usado para colisionar en un blanco, creando así un impacto cataclísmico. A estas velocidades relativistas un proyectil sería devastador debido a las cantidades inmensas de energía cinética asociadas a la velocidad relativista a la que viajaría, potencialmente varias veces la masa-energía del proyectil mismo (es decir, varias veces la cantidad de energía resultante si la masa del objeto en reposo fuese convertida directamente en energía). [1]

Citando al inmortal Asimov:

“Según la teoría especial de la relatividad de Einstein, tenemos que e = mc2 donde e representa la energía, medida en ergios, m representa la masa en gramos y c es la velocidad de la luz en centímetros por segundo.

La luz se propaga en el vacío a una velocidad muy próxima a los 30.000 millones (3 x 1010) de centímetros por segundo. La cantidad c2 representa el producto c  (9 x 1020) o 900.000.000.000.000.000.000. Así pues, una masa de un gramo puede convertirse, en teoría en 9 x 1020 ergios de energía.

El ergio es una unidad muy pequeña de energía. La kilocaloría, de nombre quizá mucho más conocido, es igual a unos 42.000 millones de ergios. Un gramo de materia, convertido a energía, daría 2,2 x  1020 (22.000 millones) de kilocalorías. ”
[2]

Reclutadora rebelde de pilotos suicidas (from http://mypetjawa.mu.nu/archives/star_wars_babe.php)

Más fácil de entender: la conversión de un gramo de materia en energía trajo el infierno a la tierra de la mano de la bomba que destruyó Hiroshima. Un pequeño gramo de masa. ¡Imaginaros el Halcón Milenario pilotado por un Han Solo Talibán! :-) al lado de eso, la Estrella de la Muerte es una cagada. Chúpate esa, emperador oscuro, yo me muero pero os jodo la canoa. Eso si no se me ocurre usar mi ordenador futurista pantalla monocromo para poner un piloto automático.

Pagafantas rebelde a punto de inmolarse (from http://blogs.starwars.com/static/img/image-selector/full/original-trilogy/episode-iv/04.jpg)

A ello se suma que un objeto a velocidad relativista, solo puede ser detectado cuando lo tienes encima (literalmente, no puedes “verlo” hasta que la luz o otras radiaciones reflejadas o emitidas por el mismo te alcanzan, y al ir  el mismo a velocidad cercana a la de la luz, eso puede ser imposible. Ello me hace imaginarme un monton  de bombas relativistas que han viajado con el navío a velocidad luz, son lanzadas a esa velocidad, y luego modifican su trayectoria “orbitando” la nave espacial a velocidades relativistas mientras esta frena para, protegerla de un posible ataque si un enemigo es detectado, o destruir un planeta completamente mientras los pilotos llegan para ver los pedazos. O bien que se alimentan a si mismas (por ejemplo absorviendo y transformando en energía cinética en un reactor de antimateria el polvo estelar) para cada vez ir acumulando más energía, y acercarse a la velocidad de la luz.

Este tipo de guerra sería ofensivo; el que dá primero, dá dos veces es una verdad de Séneca especialmente aplicabe. En Estrella devastadora de Cesar Peregrino, se contempla esta posiblidad en una especie que ataca la Tierra de forma preventiva al conocer que esta ya posee la capacidad de viajar a la velocidad de la luz.

En principio, como creo que la capacidad de manejar una tal energía cambiaría el mundo tal vez hasta extremos no imaginables, he decidido que tal tecnología no exita en cenobia, y que ellos han llegado en una nave bastante más lenta que la luz, una “nave sembradora” con un grupo de selectas personalides hibernadas (y no voy a hacer spoiler) y los materiales para decantar una nueva raza adaptada genéticamente al planeta.

Con lo cual esto tiene una consecuencia clara: Tomando de base nuestra física actual, aquel que pueda reunir mayor cantidad de energía para dar mayores velocidades a sus armas y vehículos, debería tener ventaja en una batalla espacial, siendo como es que no pienso meterme en “hipersespacio” ni similares. ¿por qué no lo usas me direis? el hiperespacio…. mola.

Según determinadas aplicaciones a la teoría de cuerdas, Es posible viajar más rápido que la luz. Al menos, seǵun el físico teórico Gerard Cleaver y Richar Obousy, seegún ha publicado en el http://arxiv.org/ (podeis ver la notica tratada de forma más simple en http://www.neoteo.com/warp-viajar-mas-rapido-que-la-luz-5335.neo)

Han solo carcajeándose de la guardia civil mientras trafica con habanos (from http://www.genisroca.com/wp-content/uploads/2009/01/untitled.jpg)

La teoría de las cuerdas básicamente afirma que todas las partículas son,  en realidad,  expresiones de un objeto básico unidimensional  llamado “cuerda” o “filamento”.

Basándose en esas teorías, Gerald ha escrito un trabajo académico en el que se explica como, mediante la manipulación de las dimensiones adicionales del universo (en total, se supone que son 11, nada menos), sería posible viajar más rápido que la luz.

La idea supone manipular la energía oscura, esa misteriosa fuerza detrás de la continua expansión del universo, para propulsar una nave espacial hacia adelante sin violar las leyes de la física.

“Piense en eso como en un surfista cabalgando sobre una ola”, dijo Gerald Cleaver, físico en Baylor University. “La nave sería empujada por la burbuja espacial y la burbuja estaría desplazándose más rápido que la velocidad de la luz”.

Cabe destacar qe en teoría la nave no se mueve, y aunque suene algo extraño, la nave no se mueve. En su lugar, se desplaza el espacio por alrededor de la nave, que permanece estacionaria. [3]

En teoría, el universo creció más rápido que la velocidad de la luz durante un muy corto tiempo después del Big Bang, impulsado por la energía oscura que representa más o menos el 74% del total de la masa-energía en el universo. La materia oscura constituye el 22% y la materia normal (estrellas, planetas y todo que se ve) el 4% restante, más o menos.

Big Bang Theory (from http://raquelalos.wikispaces.com/file/view/bigbang2.jpg/31400015/bigbang2.jpg)

Aunque suene extraño, las actuales evidencias sostienen la idea de que la trama del espacio-tiempo puede expandirse más rápido que la velocidad de la luz, porque la realidad donde la luz se desplaza se está expandiendo.

Cleaver y Richard Obousy, un estudiante postgraduado de Baylor, pusieron la última idea en la teoría de cuerdas para concebir cómo manipular la energía oscura y acelerar una nave espacial. Su concepto está basado en el impulso Alcubierre, que propone expandir el espacio-tiempo detrás de la nave espacial mientras también encoge el espacio-tiempo enfrente.

Los teóricos de cuerdas creían que existía un total de 10 dimensiones, incluyendo altura, ancho, longitud y tiempo. Las otras seis dimensiones existen en gran parte como desconocidas, pero todo está basado en hipotéticas cuerdas unidimensionales. Una teoría más nueva, llamada teoría-M, sugiere que todas esas cuerdas vibran en otra dimensión más.

Manipular esa dimensión adicional modificaría la energía oscura en términos de altura, ancho, y longitud, teorizan Cleaver y Obousy. Esa capacidad permitiría modificar de espacio-tiempo para una nave espacial, aprovechando el efecto de la energía oscura sobre el universo.

“La energía oscura es simultáneamente reducida enfrente de la nave para reducir (y detener) la velocidad de expansión del universo enfrente de la nave”, dijo Cleaver a SPACE.com. “Si la energía oscura puede volverse negativa justo enfrente de la nave, entonces el espacio enfrente de la nave se comprimiría localmente”.

Sin embargo, nos vemos en el problema de siempre:

Los físicos de Baylor calculan que manipular la energía oscura a través de la dimensión adicional requiere la energía equivalente a convertir toda la masa de Júpiter en energía pura, suficiente para mover una nave que mida 33 pies (10 metros) por 33 pies por 33 pies.

“Es una cantidad enorme de energía”, dijo Cleaver. “Todavía estamos muy lejos de poder crear algo para aprovechar ese tipo de energía”.

Así que nada de Hiperespacio por ahora en Cenobia; ;-)

Seguirmos hablando de vuelos espaciales lentos y armas en el un posterior post, donde trataremos la visión de la guerra espacial del viejo Haldeman y su guerra interminable :-) asi como los marines astartes….

[1] http://es.wikipedia.org/wiki/Bomba_Relativista

[2] http://www.librosmaravillosos.com/cienpreguntas/tema059.html

[3] http://axxon.com.ar/not/188/c-1881069.htm

Shoot’em Up al estilo de Cenobia: Escopetas y otras cosas que hacem pum

En un mundo sin metales densos, ¿como serían las armas?

escopeta
http://images1.wikia.nocookie.net/halo/images/6/67/H3_Shotgun.jpg

Debemos de pensar en como solucionaríamos el problema. La primera solución, es incrementar el calibre de los proyectiles para que pesen más. Dado que además necesitaremos potencia extra, porque por su menor densidad perderían alcance, podrían ser comunes escopetas de gran calibre, que sin tener mucha penetración, tendrían sin embargo un gran poder de parada (al ser pesadas y de gran superficie, transmitirían toda la fuerza de choque al objetivo).

La escopeta es el arma de fuego básica, siendo en realidad un fusil sin estriado (el ánima del cañón es lisa), que puede tirar con bala o con cartucho. Al contrario de lo habitual en otras armas, el calibre de la munición de una escopeta normalmente no se mide en milímetros o centésimas/milésimas de pulgada. Se usa un sistema de pesos, de tal forma que el número refleja la cantidad de esferas iguales que pueden obtenerse con una libra de plomo, y cuyo diámetro coincide con el interior del cañón. Así que a menor número, mayor es el diámetro del cañón. El “normal” es el 12. Hechos básicos [1]:

1. Las escopetas desde el principio —incluyendo las de pólvora negra y las de cargar por la boca— y hasta hoy disparan a la misma presión (al no ajustarse el proyectil al ánima).

2. Todas las escopetas de cualquier calibre sacan la misma velocidad de los perdigones todos los cartuchos desde el 36 (mal llamado 12 milímetros) hasta el más grande (el 0) sacan los perdigones a 450 m/s, más o menos; las diferencias van en las cargas, no en los calibres.

3. El alcance de todos los calibres es el mismo —unos 70 m hasta dar con los plomos en el suelo si se dispara con el cañón horizontal—.

Calibre 4 (arma usual en Cenobia).

Aunque hoy nos resulte desconocido fue el nominal de muchas escopetas que hicieron la colonización de África.  Con bala sólida, que por aquel entonces siempre era una esfera de plomo, de 115 g (1.900 grains) era capaz de abatir limpiamente animales de caza mayor. Una bala de cerámica, de ese tamaño, aunque de menor densidad, podría llegar a pesar, de forma cónica para añadir más masa, unos 60 gramos, letal a cortas distancias.

Un rifle sería prácticamente imposible, a los calibres que normalmente se usan. La bala de poca densidad no sería lo bastante poderosa. Pero hay otra solución.

Munición flechette:

flechette ammo

El uso de una munición en forma de dardos, cuchillas o flechas de cerámica o polímero, permitiría un arma eficaz a gran distancia. Su menor peso permite una mayor velocidad de salida y un mayor poder de penetración. Cartuchos llenos de flechitas para escopeta serían terribles a corta distancia. Sin embargo las munciones flechette tendrían una gran tendencia a perforar el objetivo y por tanto, un bajo poder de parada. Este tipo de munición puede asimismo ser usado en armas de artillería antipersonal, o minas antipersona (me hago eco desde aquí de la denuncia de AI sobre su uso por las tropas Israelitas sobre población civil >:-(

http://www.amnesty.org/es/news-and-updates/news/ejercito-israeli-uso-flechillas-contra-civiles-en-gaza-20090127

http://www.europapress.es/internacional/noticia-oproximo-ai-asegura-israel-uso-areas-densamente-pobladas-gaza-flechillas-prohibidas-zonas-civiles-20090129173254.html

Otra posibilidad sería aprovechar la tecnología de super  y semiconductores que existe en Cenobia para incrementar la velocidad de salida, que tiene un límite teórico en cualquier arma de fuego dado por la máxima longitud del  cañón y el propelente usado (a partir de la bocacha los gases dejan de empujar la bala, y es ahí donde se alcanza la velocidad máxima).  Así por ejemplo, una forma de incrementar la velocidad de salida de un proyectil de no demasiada masa, sería el uso de cañones electromagnéticos (arma de raíl y arma gauss).

http://www.pbase.com/jonrankin/image/80644080
http://www.pbase.com/jonrankin/image/80644080

Es un concepto antiguo, [6] descubierto en Francia en 1918 por  que intentó ser desarrollado para la acción por los nazis en la II GM, si bien y afortunadamente el consumo de energía era tan absurdo con la tecnología de la época que no obtuvieron resultados. Joachim Hänsler , de la Oficina de Armamentos alemana, propuso un cañón antiaéreo eléctrico. Para fines de 1944 se había trabajado lo suficiente en el campo teórico como para permitir al Comando Antiaéreo de la Luftwaffe emitir una especificación, la cual incluía una velocidad de 2.000 m/s y un proyectil conteniendo 0,5 kg de explosivos. Las armas serían montadas en baterías de 6 cañones disparando 12 disparos por minuto y se utilizaría el montaje existente del 12,8 cm FlaK 40. Nunca se construyó. Cuando la documentación fue descubierta después de la guerra despertó mucho interés y se hizo un estudio más detallado, finalizando con un informe de 1947 que concluyó que era teóricamente factible, pero cada cañón necesitaría energía suficiente como para iluminar la mitad de Chicago.

He de remarcar que el de la foto no es un cañón de riel, tan solo un cañón ferroviario, pero es lo que sale en la búsqueda :-) y me pareció una foto tan chupi que no me resistí a ponerla :-) .

Aquí podemos ver el impacto de un railgun de EEUU (US Navy), el proyectil alcanza Mach 7 con los efectos que podeis apreciar… muy impresionante :-O

http://www.ikkaro.com/files/railgun-portaaviones.jpg

http://www.ikkaro.com/files/railgun-portaaviones.jpg

[2] Su funcionamiento, que pasamos a detallar, se basa en los principios que rigen el comportamiento de los campos magnéticos y las corrientes eléctricas. Por todos es sabido que los polos homólogos de los campos magnéticos se repelen. Si acercamos los dos polos N de dos imanes estos intentaran separase. Si llevamos este sistema a sus extremos nos da lugar a un arma excepcional. Su funcionamiento es simple: Dos raíles (De ahí su otro nombre “Arma de rail”) conectados a una potente fuente de pulsos eléctricos convenientemente posicionados en el entorno de un poderoso campo magnético.

proyectil railgun
http://www.portierramaryaire.com/arts/futuro_1.php

Mediante un sistema neumático se lanza entre esos raíles un proyectil cuya superficie sea conductora y haga contacto con los raíles a una velocidad considerable cortocircuitándolos y formando a su alrededor un nuevo campo magnético que será intensamente repelido por el otro campo “local” haciendo que acelere excepcionalmente y que el proyectil sea proyectado fuera del sistema a una gran velocidad. Algunas variantes prescinden del campo magnético “local” utilizando el de los propios raíles. Aunque hoy por hoy están pensadas a artillería, es perfectamente viablela idea de utilizarlas como arma personal.

La evolución natural del arma de rail, (hasta tal punto que a veces son confundidas) es el cañón Gauss o Coilgun.

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Coilgun.png

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Coilgun.png

[3] Un cañón Gauss, consiste en una bobina de alambre o solenoide con un proyectil ferromagnético colocado al final de uno. Una gran corriente es pulsada por la bobina creando un fuerte campo magnético, atrayendo el proyectil al centro de la bobina. Cuando el proyectil se acerca a este punto, la bobina es desconectada y la siguiente puede ser encendida, acelerando cada vez más el proyectil con las etapas sucesivas. En diseños corrientes de cañón Gauss, el cañón del arma está compuesto de un carril por donde discurre el proyectil, con las bobinas conductoras alrededor de dicho carril. La energía es suministrada a los imanes por algún tipo de descarga rápida de un dispositivo de almacenaje, normalmente una batería con condensadores de alto voltaje y capacidad diseñados para la rápida descarga de energía.

El avance en la producción, almacenamiento y manejo de energía eléctrica hace de las ármas de electrochoque la eleccion civil típica de Cenobia. Comunmente conocidas como [4] Táser.

El Táser es un arma que genera en vacío unos 50.000 voltios, pero en contacto con la persona cae a 400 voltios con una corriente de 0,0021 amperios lo que lo hace no-letal per se. Tienen la consideración de arma no letal por la poca intensidad de la descarga producida, entre 3 a 5 mA.  El efecto letal de la corriente eléctrica depende de la intensidad, no del voltaje.

taser http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:M26_Taser.jpg

El Táser, (acrónimo de Tom Swift, personaje favorito de ficción del inventor, John H. Cover, protagonista de una serie de obras infantiles escritas por Victor Appleton entre 1910-1941. En la ficción de uno de esos libros Tom Swift crea un rifle eléctrico) fue diseñado por John H. Cover, piloto de bombardero durante la segunda guerra mundial y más adelante fuera director científico del North American Aerospace’s Apollo Moon Landing Program.

En Cenobia, gracias al uso de nanotúbulos con condensadores y de sueprconductores, las armas taser han derivado en material policial y militar común, incluyendo armas de mano o de proyectil, guiado o no por filamentos (existen pequeños proyectiles semiautomáticos con suficiente carga para dar una sacudida eficaz) y armas civiles.

Igualmente permite su adicción a otras armas de mano como

navajas http://www.aceros-de-hispania.com/imagen/boker/boker-ceramic-titan.jpgfuente
navajas http://www.aceros-de-hispania.com/imagen/boker/boker-ceramic-titan.jpgfuente

cuchillos o puños americanos. En el caso de los cuchillos, los eficacies condensadores de carbono y el uso de cerámica semiconductora permite al elaboración de eficaces hojas macizas térmicas (con cerámicas que se calientan con la corriente eléctrica, hasta ponerse al rojo) como un método disuasorio extra.Esta es el arma favorita de Joao, dado que le da otras utilidades prácticas a un machete (corte fino de cabos sintéticos o manejo de resinas y plásticos entre otros).

Referencias:

[1]- http://www.club-caza.com/articulos/202suarez.asp

[2]-http://www.portierramaryaire.com/arts/futuro_1.php

[3]-http://es.wikipedia.org/wiki/Ca%C3%B1%C3%B3n_Gauss

[4] http://es.wikipedia.org/wiki/Arma_de_electrochoque

[5] http://es.wikipedia.org/wiki/Ca%C3%B1%C3%B3n_de_riel


Joachim Hänsler de la Oficina de Armamentos alemana, y se propuso un cañón antiaéreo eléctrico. Para fines de 1944 se había trabajado lo suficiente en el campo teórico como para permitir al Comando Antiaéreo de la Luftwaffe emitir una especificación, la cual incluía una velocidad de 2.000 m/s y un proyectil conteniendo 0,5 kg de explosivos. Las armas serían montadas en baterías de 6 cañones disparando 12 disparos por minuto y se utilizaría el montaje existente del 12,8 cm FlaK 40. Nunca se construyó. Cuando la documentación fue descubierta después de la guerra despertó mucho interés y se hizo un estudio más detallado, finalizando con un informe de 1947 que concluyó que era teóricamente factible, pero cada cañón necesitaría energía suficiente como para iluminar la mitad de Chicago.[3

Tecnología Cenobia I: Un mundo sin metales.

A este punto hemos de recordar que la idea es que Cenobia es un mundo con pocos minerales metálicos accesibles en la corteza emergida; que su plataforma continental se encuentra a una profundidad media mucho mayor que en la Tierra (unos 1000 metros frente a los 200 terrestres), lo que dificulta su extracción en las zonas no emergidas y eleva el precio en el mercado. Esto se une a la pobreza en metales pesados natural del planeta, haciendo del hierro y otros metales un bien más bien escaso.

Cuando empezamos a pensar en esto, nos imaginamos al principio un planeta con una tecnología bastante diferente a la nuestra, incluso de un estilo “biopunk”. Sin embargo, tras reflexionarlo un poco, hemos llegado a la conclusión de que no tiene por que ser así, sobre todo porque una cultura terrestre tendería, más que a desarrollar un nuevo concepto tecnológico, a estudiar nuevos conceptos en materiales para mantener la suya.

Petrolera_03

From http://www.fondear.org/infonautic/Barco/Los_Barcos/Plataforma_Petrolifera/Plataforma_Petrolifera.htm

Siendo Cenobia un planeta rico en materia orgánica, con una gran productividad en vida marina, no es difícil pensar que pudiera ser rica en hidrocarburos, los cuales son una fuente sencilla y accesible (son más fácilmente extraíbles a profundidad) que el carbono. También abundante en Silicio, existiendo yacimientos arcillosos en las áreas emergidas de mayor tamaño.

¿podemos tener tecnología similar a la actual solo con polímeros de carbono y derivados silíceos como las diferentes cerámicas, y una cantidad limitada y muy costosa de metales?

A priori los problemas derivados de la capacidades propias de los materiales (resistencia al desgaste, tracción, ductilidad) no fueron mi mayor preocupación, sinó.. ¿puedo con estos materiales obtener?:

-A: Tener una fuente de energía eléctrica fiable.

-B: Conducir esta energía eléctrica y acumularla de una forma eficiente.

-C: Fabricar circuitos electrónicos complejos y ordenadores.

-D: Fabricar motores, generadores que permitan la conversión de energía eléctrica en mecánica.

A: Fuente energía eléctrica estable.

En un mundo como Cenobia, muy poco (250 millones de habitantes en el momento que se desarrolla la historia) y con abundante cantidad de hidrocarburos, el uso de energía química podría ser a priori el más estable.

Sin embargo he tratado de considerar una sociedad con el suficiente conocimiento y conciencia del funcionamiento de lo ciclos del carbono como para que el uso de tecnologías de alta emisión de CO2 no sea una opción en un planeta donde las consecuencias de un cambio medioambiental podrían ser catastróficas (al haber tan poca tierra emergida, con tan poca altura sobre el nivel del mar, entre otras razones).

Así por lo tanto, he decidido que la principal fuente de energía doméstica sea bien energía solar, geotérmica, o en su caso, mediante quema de biomasa. Industrialmente, puede ser factible la obtención de hidrógeno biogénico (un producto finál del metabolismo bastante común en determinados organismos de Cenobia).

Prácticamente no existe limitación en ninguna de las fuentes por la escasez de metales, dado que solo son necesarias cantidades pequeñas, en forma de impurezas o óxidos como en las placas solares, o en muchos casos, para obtener determinadas propiedades mecánicas o eléctricas en cerámicas o derivados silíceos.

OTEC_diagram

Autor: Original uploader was Lumos3 at en.wikipedia. Later version(s) were uploaded by Mbeychok at en.wikipedia.

Una idea especial sería el proyecto de crear islas (Energy Island), centrales dedicadas a la producción de electricidad en medio del océano. La idea se basa en la Ocean Thermal Energy Conversion (OTEC). El proyecto presenta su candidatura al galardón ‘Virgin Earth‘, que el magnate británico Richard Branson ha lanzado para premiar la iniciativa más importante contra el calentamiento global. se trata de aprovechar la diferencia de temperatura entre el agua de la superficie marina –que en algunos lugares alcanza los 29º– y la de las profundidades –alrededor de 5º– para crear un ciclo que haga brotar energía del fondo del mar.

B y C: Dado que existe posiblidad de fabricación de condensadores, chips, y semiconductores con los materiales descritos el principal problema sería la conducción eléctrica. ¿como tirar kilómetros de cableado de transporte o fabricar un ordenador sin un buen conductor?.

Types_of_Carbon_Nanotubes
A diagram showing the types of carbon nanotubes. (Created by Michael Ströck (mstroeck) on February 1, 2006. Released under the GFDL. From Wikipedia.

En este caso la respuesta me la dieron los nanotúbulos de carbono.

Este material tiene unas propiedades asombrosaas  :-) así que creo que vale la pena verlo con un poco de cuidado.

Los nanotubos de carbono son una forma alotrópica del carbono, como el diamante, el grafito o los fulerenos. Su estructura puede considerarse procedente de una lámina de grafito enrolladas sobre sí misma. 1

Hablando de sus propiedades conductoras, Estas estructuras pueden comportarse, desde un punto de vista eléctrico, en un amplio margen de comportamiento, comenzando por el comportamiento semiconductor hasta presentar, en algunos casos, superconductividad.

En cuanto a la capacidad para transportar corriente, se sabe que puede llegar a cantidades de, aproximadamente, mil millones de A/cm2, mientras que los alambres de cobre convencionales se funden al llegar a densidades de corriente del orden del millón deA/cm2. Conviene precisar que todas estas propiedades no dependen del largo del tubo, a diferencia de lo que ocurre en los cables de uso cotidiano.

Otra propiedad interesante es que aparentan no tener efecto termoeléctrico. Resuelven también el problema de los condensadores y las baterías, siendo útiles en la elaboración de transistores, memorias de acceso aleatorio y otros.

Un concepto extra aportado por una noticia de mano de Astroseti 4

“Joel E. Schindall, profesor de Ingeniería Eléctrica e Informática (I.E.I.) poseedor de la cátedra Bernard Gordon y director asociado en el LEES; John G. Kassakian, profesor de I.E.I. y director del LEES; y el candidato al doctorado Ricardo Signorelli, han empleado estructuras de nanotubos para potenciar un dispositivo de almacenamiento de energía llamado supercondensador.

Los condensadores almacenan energía como campo eléctrico, lo cual los hace más eficientes que las baterías estándares, que obtienen su energía a partir de reacciones químicas. Los supercondensadores son pilas de almacenamiento basadas en condensadores que suministran estallidos rápidos y masivos de energía instantánea. A veces se les emplea en los vehículos activados por pila de combustible para aportar un empuje extra en la aceleración cuando circulan y cuando suben cuestas.

Sin embargo, los supercondensadores necesitan mucho más espacio que las baterías para almacenar la misma carga.

El invento del LEES incrementaría la capacidad de almacenamiento de los supercondensadores ya existentes en el mercado, almacenando el campo eléctrico a nivel atómico.”

Esta capacidad de almacenamiento eléctrico nos permite mucho juego en la elaboración de baterías incluso de papel aplicando una pintura de nanotubos como podemos ver en esta noticia 5.

De hecho podemos conseguir baterías duraderas, de ciclos de hasta 40.000 descargas.

“Investigadores del Laboratorio del profesor Yi Cui, en la Universidad de Stanford (Estados Unidos) han conseguido convertir una simple hoja de papel de oficina en una batería eficiente.”

“Según publica dicha universidad en un comunicado, esto se ha logrado introduciendo el papel en una tinta en la que, a su vez, se habían introducido nanotubos de carbono y nanofilamentos de plata (tubos y filamentos de tamaño nanométrico).

Una vez que estas estructuras se adhieren al papel, éste se transforma en una batería o en un condensador de alta capacidad (para el almacenamiento de carga) y permanece funcionando como tal, incluso después de que la hoja sea arrugada.”

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Uno de los colaboradores de Yi Cui, Bing Hu, aplica la tinta nanotecnológica al papel ordinario para crear una batería. Fuente original: Universidad de Stanford.

Así, solo nos queda la D: ¿motores? un motor elécrico puede ser fácilmente obtenido mediante el uso de electroimanes si existe un conductor; así pues tod quedaría en desarollo de materiales plásticos o cerámicos para los diferentes elemento mecánicos, lo que no debería ser un problema.

1 M. S. Dresselhaus, G. Dresselhaus, P. Avourios (Eds.): Carbon Nanotubes, Top- ics in applied physics, 80, 1-9. Springer – Verlag Berlin Heidelberg (2001).

2 http://www.solociencia.com/fisica/09021602.htm

3 http://www.euroresidentes.com/futuro/nanotecnologia/diccionario/nanotubos.htm

4 www.astroseti.org

5 http://www.tendencias21.net/Crean-baterias-de-papel-que-funcionan-aunque-esten-arrugadas_a3929.html

Bestiario de Cenobia I

Este va a ser un pequeño compendio de diferentes ejemplos de bestias de cenobia. Hoy empezaremos con una pequeña presentación y iremos profundizando más en adelante.

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Ello lo vamos a juntar con la costumbre de Joao de ir tomando esbozos de los diversos seres que ve en Cenobia. Se admiten todas vuestras sugerencias, así como el envío de dibujos :-) estos primeros serán solo para ir dando algunas ideas.


“DESLIZADORES” Ondina spp. Kuzuabe

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Entiendo que debido a su medio ambiente marino, muchos de los animales de Cenobia pueden resultar parecidos a los peces terrestres; pero tenemos que tener en cuenta que en realidad son seres muy diferentes.

En el caso del deslizador, es un ser pulmonado que se caraceriza por unas alas rígidas similares a las de una libélula, un cuerpo espigado reducido a la mínima expresión de peso (su cabeza esta prácticamente vacía  ;-) ) , relleno el cráneo con burbujas de aire; su piel es lisa, aceitosa, y su forma perfectamente aerodinámica.

Se caracteriza ante todo porque tanto los miembros anteriores (en ciertas especies las posteriores son vestigiales o quedan ocultas por las “aletas” en otras cumplen igual función) se encuentran muy desarrollados en “patines” que permiten al animal moverse a gran velocidad deslizándose sobre el agua sobre ellos; las alas les impulsan y la cola les sirve de timón al tocar con el agua. Aquí es donde obtiene una ventaja en la gravedad de Cenobia, ligeramente superior a la terrestre. Los patines cuentan con una pequeña burbuja de hidrógeno para mejorar la flotabilidad.

En el caso del planeador, se trata de un ser que tiene que mantenerse en movimiento siempre, salvo cuando el agua está como una balsa de aceite en que le resulta posible dejarse flotar suavemente sacando la boca fuera de la superficie del agua y así respirar. De esta manera ahorran energía.Si bien sus largas “colas”  las membranas de los patines también permiten el intercambio gaseoso con el agua, precisan de una cierta velocidad para poder funcionar adecuadamente.

Es uno de los animales favoritos de Joao por su vistosidad y la gran rapidez que pueden llegar a desarrollar sobre el agua; cuando son muy numerosos, rios de vivos colores parecen atravesar el océano en busca de de masas de pequeños crustáceos “zapateros”, como se les conoce vulgarmente.

Los brillantes colores de estos peces tienen, entre otras, la función de desconcertar visualmente a sus depredadores, que se encuentran de pronto saturados por un chorro de individuos destellando bajo el sol y moviéndose frenéticamente. Su tamaño puede oscilar entre los 15 centímetros y el medio metro, variando con la especie. Los más grandes combinan elegantes planeos con zambullidas, los más pequeños, resbalan como colibríes por la superficie del agua.

“TORPEDOS” (varios géneros y especies)

DSC00002Los “torpedos”, también llamados “conchudos” en el mar de las esponjas, son animales sin esqueleto externo. Poseen una concha compuesta por varias piezas que según las especies pueden adoptar formas y aerodinámicas muy diversas, y se mueven por propulsión a chorro de una forma similar a un calamar terrestre. Se caracterizan por sus dos poderosos sifones (que expulsan el agua con que se propulsan) y por la presencia de un número variable de fotorreceptores o “ojos” alrededor del borde de la concha. Se guían más bien por los campos eléctricos del agua que por su vista, como algunos escualos terrestres, y son carnívoros bastante activos.

Cabe destacar que en su fase larvaria es planctívoro y que posee una fase intermedia, el ” camarão do ar” , de unos 8 centímetros de largo, que apenas podría distinguirse de una gamba terrestre por su aspecto externo un ojo lego; varios metámeros, se distingue una placa cefálica, con dos ojos negros y saltones, y largos “bigotes” que en este caso sirven para filtrar el plancton del agua.

Y lo que mejor lo caracteriza; la presencia de dos vesículas del tamaño aproximado de pelotas de golf rellenas de hidrógeno, una a cada lado, que le permiten flotar en la superficie del agua sin consumir energía y filtrar así el plancton con tranquilidad. Se trata además de unas estructuras bastante membranosas, al corte muestran multitud de celdas hexagonales dentro de las cuales se encuentra el hidrógeno. Ello hace que la dificultad de su consumo (no se pueden atacar de un bocado desde debajo del agua o desde arriba, tienen mucha tendencia a flotar para un predador grande submarino y uno aereo debe desacerse primero de esos molestos apéndices) que solo tengan un par de enemigos naturales muy especializados.

ESTURIONES (varios géneros y especies)

La gente ha dado en llamar esturiones a toda una variedad de “peces”, normalmente de las zonas de intermareal, que han desarollado estructuras corneas en forma de placas. En realidad son toda una variedad de especies y cabría destacar el que pese al parecido superficial con los placodermos agnatos de las eras prehistóricas terrestres, no son ni remotamente comparables. Estos seres poseen todos mandíbulas complejas y bien adaptadas a su función, algunos de ellos sacan buenas notas en los test de inteligencia animal.

Destacan también las estructuras que algunos de ellos como los de la imagen muestran en las extremidades posteriores, alargadas y en cierto modo parecidas a patas de insecto, les son útiles para tantear el fondo, moverse “andando” y como método de fijación a las rocas en caso de necesidad.

"Esturiones" cenobios

"Esturiones" cenobios

Por norma general se trata de animales omnívoros y algunos de ellos poseen rudimentos de pulmón (mas adelante hablaremos de esta estructura en Cenobia) o señales de haberlo poseído en un momento. No debemos olvidar que son casi 500 millones de años más de evolución biológica que la tierra…

“CHOKOS” Camaleonicus sapiensDSC00008

Si bien suele decirse que que los humanos no se dieron cuenta de la inteligencia de los “Chokos” al llegar a Cenobia, esto no es del todo cierto. Resulta difícil ignorar que un ser vivo, por más que viva normalmente bajo el agua y recuerde al contenido de una bullabesa, debe tener un mínimo de inteligencia si te tira piedras con buena puntería y se adorna los tentáculos bucales con abalorios, trozos de concha, etc. La cosa se clarifica si le ves cortar la comida con un cuchillo. Incluso, cabe destacar que se escarifican con gran arte y paciencia las diversas placas cefálicas; así como las de la “espalda” (exoesqueleto parcial que les ayuda a mantenerse erguidos fuera del agua y protege el grueso del sistema nervioso del animal, que se reparte a lo largo de toda su linea corporal). También tallan y empuñan cuchillos de concha y pedernal.

Los “Chokos” (también llamados Polimorfos de forma mas culta, en principio Gladiatus Camaleónicus, hoy por hoy Camaleónicus sapiens) pese a su viva inteligencia, han tenido las de perder en el juego de la tecnología, dado que al depender del agua en tal medida (no conocen el fuego) y los escasos metales de Cenobia, resultaría muy difícil que jamás desarrollasen una tecnología, aunque tuvieran para ello el interés y las capacidades humanos.

Habitantes del intermareal, tenían todos los boletos para ser una de las primeras especies en desarrollar su inteligencia merced a lo cambiante de su entorno y a las costumbres cazadoras de sus antepasados. Son seres con una gran percepción eléctrica y visual, pero sin oído, por lo que su lenguaje, con el que aún existen grandes dificultades, está basado en los cambios de colores, formas y patrones de sus rostros. Su comunicación es completamente visual. Son capaces de respirar agua y sus pulmones rudimentarios les permiten mantenerse al aire durante horas.

Están dotados de cuatro potentes apéndices inferiores y dos superiores, cada uno terminado en un inyector de neurotoxina que les ayuda a paralizar a sus presas. DSC00003Estas extremidades son capaces de realizar complejos movimientos y trabajos como lo haría una mano humana o la trompa de un elefante, siendo burdas en comparación con los sutiles y múltiples tentáculos bucales.

Su alimentación exclusivamente carnívora, la inexistencia de estructura política (aparentar ser anarquistas naturales) y la ausencia de sexos, unido al hecho de que son seres bastante individualistas y territoriales, hacen que por otra parte su sociedad aparente que vaya a estar estancada mucho tiempo, dado que la sxtructura social es muy laxa. Se les ha observado formar consejos y hordas de proximidad genética contrastable.

Continuaremos el tema y lo ampliaremos con vuestros comentarios en posteriores entregas. Agradezco cualquier sugerencia, esto solo es un esbozo .

PD: sí Fernando, también va por tí y esas teorías sobre los idiomas naturales que hablamos ;-p

Adaptándose a un nuevo mundo II: Aprovechando el O2, o como bucean los cetaceos sin aguantar la respiración

Vale, aquí va la segunda entrega de las variaciones genéticas de los habitantes de Cenobia.

La mayoría de la gente cree que ballenas y delfines, bucean de la misma manera que hacemos los humanos, hiperventilando un poquito antes de sumergirte para aumentar tu nivel de oxígeno en sangre y después cogiendo todo el aire que se pueda para aguantar más bajo el agua.

Pues nó señores. De hecho la mayor parte de los cetaceos expulsan todo el aire de los pulmones (sobre todo en el caso de aquellos como los cachalotes que deben estar realmente mucho tiempo y realmene a mucha profundidad) no pueden permitirse el lujo de mantener aire como hacemos nosotros, en primer lugar por un tema de presión: les será demasiado difícil el retener todo ese aire en los pulmones, recordemos que 10 metros de bajada en ambiente marino en la Tierra equivalen a una presión extra de una atmósfera, y que estos seres pueden descender hasta profundidades increíbles para nosotros; según Biólogos e ingenieros investigadores de cetáceos de la Universidad de La Laguna,

“Se enfrentan a un ambiente extremo,oscuro, con presiones que alcanzan 200 kg por centímetro de su piel (un zifio de Cuvier descendió hasta 2.000 m en 1,5 horas). ”

La ballena triste de Valencia

En segundo lugar porque podría favorecedor  la presencia de nitrógeno en los pulmones la famosa aparición de burbujas de nitrógeno en sangre, creo que por todos conocidas.

¿como lo consiguen entonces? Tanto ellos como nostros los humanos, aunque en menor medida, tenemos un aliado al respecto. La mioglobina, molécula que puede ser utilizada por los organismos como almacén muscular de oxígeno; de hecho durante muho tiempo se pensó que esta era su función principal.

“Mientras que la concentración de mioglobina en el músculo humano es de 6 g kg-1, la del músculo de foca es de 50-70 g kg-1 y la del músculo del cachalote es de 76 g kg-1.” ( tal y como nos lo cuaenta Juan Ignacio Pérez, catedrático de Fisiología en la Facultad de Ciencia y Tecnología de la Universidad del País Vasco, en su blog animaladas)
Es más fácil explicarlo con una curva;
Concretamente esta la ceden libremente los chicos de Fisica.net, y te lo explican además.

http://www.fisicanet.com.ar/quimica/bioquimica/ap3/hill01.gif

Alerta “rollazo” :-) : “Representando Y para la mioglobina y la hemoglobina la asíntota está en 1. Se ve que la hemoglobina es menos afín porque está desplazada a la derecha. El P50 de la mioglobina es mucho mayor que el de la hemoglobina (26 mm Hg). La hemoglobina como tiene 4 subunidades tiene menos afinidad por el O2 que la mioglobina. La hemoglobina transporta el O2 desde los pulmones o las branquias donde la pO2 es muy alta. Si la pO2 es alta las dos proteínas se saturan. Como la pO2 es baja en los tejidos (20 – 30 mm Hg) al llegar la hemoglobina como está en torno a su P50 libera el 50% del O2. Si la mioglobina estuviera en los eritrocitos no liberaría el O2 porque a esa pO2 tiene mucha afinidad. Por eso la hemoglobina es más adecuada para el transporte. Cuando la hemoglobina suelta el O2 lo capta la mioglobina porque a esa pO2 es favorable. Cuando la pO2 en los tejidos baja lo libera la mioglobina.”

EXPLICACIÓN: Para los que les resulte incomprensible el párrafo anterior ;-) solo he de decir que es muy sencillo: la mioglobina tiene más tendencia a liberar el O2, mientras que la mioglobina es más “lenta” y solo lo hace cuando los niveles de O2 bajan. Por ello puede funcionar como reserva a plazo más largo de una forma más eficiente. Ello es debido a la mayor afinidad de la mioglobina por el O2.

A ello podemos añadir una mejora, con respecto a los humanos, en el reflejo de buceo. En el ser humano, este reflejo reduce el aflujo sanguineo a todos los órganos menos el cerebro e incrementa la frecuencia cardíaca; a los cetáceos y pinnípedos les redistribuye el flujo sanguíneo a los órganos más “interesantes” para su estilo de vida, por lo que incrementan aún más el rendimiento de sus reservas extra de oxígeno. De hecho, entre otras cosas permite que puedan dormir buceando y subir cada cierto tiempo para respirar.

Por último, la respiración en los cetaceos es voluntaria; podríamos decir que más que aguantar la respiración, deciden respirar… :-)

CONCLUSIÓN: Una mayor proporción de mioglobina permite una mayor resistencia en apnea a los mamíferos, siendo una molécula humana, solo debeŕia incrementarse su concentración en el músculo.

Fuentes:

Nuevos descubrimientos sobre cetáceos  de buceo profundo en Canarias:
Natacha Aguilar de Soto*, Mark Johnson**, Peter Madsen***, Francisca Díaz*, Iván Domínguez*, Cristina Aparicio*,  Alessandro Bocconcelli**, Carmelo Militello* y Alberto Brito*

htthttp://www.fisicanet.com.ar/quimica/bioquimica/ap03_proteinas.php

http://blogs.elcorreo.com/animaladas/2009/8/7/la-bombona-del-buceador

Y para el que quiera saber lo que es un zifio, la siempre útil wiki ;-)

http://es.wikipedia.org/wiki/Ziphiidae


Adaptarse a un nuevo mundo I: Manatíes sedientos y mear cristales

Cuando traté de concebir a los hombres de Cenobia, me planteé que “gadgets” biológicos podría tener un humano adaptado a un mundo oceánico.

En un momento dado, me pregunté ¿como podría haber sido la historia del Hombre si hubiera podido beber agua de mar? ¿si esta no le causara aún una mayor deshidratación y la muerte?

Al momento me imaginé un mundo mucho más pequeño ya en la prehistoria, sin las grandes limitaciones geográficas de nuestros hermosos desiertos azules. Comerciando con los indios desde el Neolítico.

¿Es esto científicamente factible? ¿y tienen los mamíferos las estructuras fisiológicas que les permitan desarrollar evolutivamente esta capacidad de beber agua de mar?

Creía recordar que en la Universidad me habían dicho que los cetáceos y otros mamíferos marinos no bebían.

O me falló la memoria o me explicaron mal, dado que parece ser que sí lo hacen, si bien tratan de evitarlo en lo posible. En general extraen su agua del alimento, bien del agua que realmente contiene o de la ruptura metabólica del alimento (grasas y carbohidratos). Aquellos que tienen acceso a la costa (como los pinnípedos) si necesitan y tienen oportunidad eligen ingerir agua líquida la toman del hielo la nieve o fuentes de agua dulce.

Podemos agradecer info muy interesante al señor Robert Kenney , biólogo marino de la Universidad de Rhode Island, que a través de la Scientific Américan, en un artículo del año 2001, nos aporta unos datos muy adecuados a lo que yo quiero saber (dado que no me voy a meter en profundidades del funcionamiento de la nefrona):

07082008051

Resumo: El contenido en sal de la sangre y de otros fluidos corporales de los mamíferos marinos no es diferente a la cualquier otro vertebrado (en realidad, aunque no lo creáis, esto incluye a los peces óseos del mar, que tienen que eliminar activamente la sal de sus organismos de una forma continua a través de las branquias, lo que genera cierto coste energético) tiene alrededor de un tercio de la concentración de sal del agua de mar.

Debido a que un vertebrado que beba agua de mar absorbe agua con una concentración de sal tres veces mayor que su sangre, debe conseguir librase del exceso de la sal produciendo una orina con una concentración de sal mayor que la del mar. En las focas y leones marinos, que han sido estudiados a fondo, la orina de los animales contiene hasta dos veces y media más sal que el agua de mar y hasta siete u ocho veces más sal que su propia sangre. (para que os hagais una idea, la concentración del agua de mar es de aprox un 3%, así que realmente estos seres están orinado a una concentración de hasta un 7 o 8 %…. igual rasca y todo  ;-) .

En nuestro organismo, la sal se procesa en dos etapas. Primero la sangre pasa a través de un sistema de microfiltro en una parte del riñón conocido como el glomérulo. La mayoría del plasma de sangre, incluyendo el agua y las moléculas pequeñas como las sales, pasa a través del filtro, pero las moléculas más grandes, así como las células de la sangre, se retienen atrás. El plasma filtrado pasa entonces a través de un tubo largo llamado “asa de Henle”, donde se reabsorbe el agua. Este proceso concentra el fluido restante, (que alcanza mayor concentración salina) que finalmente se excreta como orina.

Es una teoría muy aceptada que un asa de Henle más larga en animales marinos permite una mayor eficiencia en este proceso. La anatomía del riñon de delfines y marsopas parece apoyar esto. Básicamente como este hermoso dibujo de cuaderno que tenemos arriba del clásico Henry Gray’s Anatomy of the Human Body, un clásico que da nombre a la serie :-) y publicado por primera vez en el 1858.

Tenemos aquí un esquema de su funcionamiento, bastante sencillo pero claro, que me he bajado de la wiki, para el que no conozca el proceso (se que no está de moda enlazar a Wiki, pero no me preocupa; lo he revisado y os podeis fiar, es claro, sencillo y correcto):

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/1d/Nefron-ES.png

Sin embargo, y pese a esta capacidad, la mayor parte de los mamíferos tienden a manifestar conductas de evitación del consumo de agua salada. Esto es más fácil para las especies ictívoras (delfines por ejemplo) que para las que comen moluscos o vegetales marinos, dado que el pescado tiene la misma concentración de sal que la sangre de estos animales. Así por ejemplo los manatíes van a beber de las mangeras que les dejan en los canales salados de Florida donde habitan las personas deseosas de verlos de cerca.

CONCLUSIÓN: De aquí sacamos la primera adaptación de los hombres y mujeres de Cenobia: un asa de Henle alargada, más similar a la de un mamífero marino, para servirles en un momento de apuro como fuente de agua el propio agua marina, que por otra parte, solo es de un 2% aproximadamente. Al igual que estos mamíferos marinos, evitarán su consumo en lo posible; siendo esto ya de mi cosecha, los habitantes de Cenobia que beban demasiada agua de mar tenderán a tener cierto malestar general y dolores renales (lo que Joao llamará a lo largo de la novela “mear cristales”) dado que entiendo que es posible que alguna sensación física que les lleve a beber más agua dulce; además me parece gracioso que paguen un cierto “precio” por su “superpoder” .

Referencias:

http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=how-can-sea-mammals-drink

(mismo artículo en castellano)

http://marenostrum.org/vidamarina/animalia/mamiferos/agua-sal/index.htm

Dibujo nefrona:Originario de Henry Gray’s Anatomy of the Human Body

Via: http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Kidney_nephron.jpg

Esquema funcionamiento nefrona:

http://es.wikipedia.org/wiki/Archivo:Nefron-ES.png

¡Welcome to cenobia! Sarongs, ordenadores y delfines tatuados.

Cenobia es un proyecto según el cual los autores de este blog pretenden, a medida que se escribe una novela corta de si-fi, representar toda la documentación, información, y accesorios, que permiten definir una historia de anticipación coherente.

Esto incluirá artículos sobre evolución, materiales, zoología, astrobiología, dibujos, el “cuaderno de campo” del protagonista….

Y mucho más, incluso las aportaciones de los que gusteis.

Cenobia no trata de ser un blog sobre literatura o actualidad científica (si bien ambos temas son bienvenidos), sino más bien un experimento de construcción que nos enriquezca a todos, nos sirva para aprender algo más de ciencia…

….y nos haga soñar. Con un planeta diferente, con otros tipos de inteligencia, con mares infinitos y azules, con mulares depravados y con toda maravillosa diversidad de un nuevo mundo.