viernes, 30 de septiembre de 2011

Calor y temperatura ¿es lo mismo?

Todos hemos sentido el calor. Esa sensación que nos irrita, nos molesta y en muchos casos hasta nos sofoca. Pero... ¿qué es el calor? ¿Por qué lo sentimos de esa manera? ¿Qué procesos físicos naturales intervienen en ello? 

¿Qué es el calor?
El calor es una característica de la materia. Es el resultado del continuo movimiento molecular (energía cinética) de las partículas que componen un cuerpo, excepto a la temperatura del cero absoluto. Las moléculas no están quietas sino que se mueven y vibran. Esa vibración de las moléculas es la energía interna, y su transmisión es el calor. La velocidad de este movimiento dependerá del estado físico de la materia. Es una energía en tránsito entre dos sistemas puestos en contacto que se encuentran a distinta temperatura, es la transferencia de energía de un objeto a otro de menor temperatura. 

Formas de transmisión de calor
El calor se transmite de tres formas diferentes: conducción, convección y radiación. Aunque las tres se pueden dar de forma simultánea, una de ellas suele tener mayor importancia que la otra depende de cada situación.

Calor por conducción

  • Conducción – esta transmisión se produce cuando la vibración de una molécula se propaga a sus vecinas. Este tipo de transferencia ocurre en todos los cuerpos, y entre cuerpos que están en contacto físico directo. Los metales son muy buenos conductores de calor. 
    Calor por convección
  • Convección - este tipo de transmisión sólo ocurre en fluídos como los líquidos o gases. Al aumentar la temperatura, su volumen aumenta, manteniendo su masa, la densidad del cuerpo disminuye, por lo tanto, ascenderá. Masas de fluido con una baja temperatura reemplazan a masas de fluido con mayor temperatura que están en contacto con el foco calorífico. 
Estos movimientos de fluido se producen en general como consecuencia de la diferente densidad que presenta el fluido caliente en relación al fluido frío. El calor se transmite, no por la propagación de la vibración de las moléculas, sino por el desplazamiento de las propias moléculas. Por eso sólo puede ocurrir en fluidos.
Calor por radiación

    • Radiación – todos los cuerpos emiten y absorben calor en forma de radiación. Generalmente, cuanto mayor sea la temperatura mayor será la energía radiante emitida. Cuando un cuerpo tiene una temperatura superior al cero absoluto, emite calor en forma de radiación electromagnética. Esto se debe a que la vibración de las moléculas no es eterna, y poco a poco van perdiendo energía cinética, en forma de fotones.

    La temperatura
    Termómetros
    La temperatura es la medida del calor que tiene un cuerpo y es dependiente de la presión. Para determinarla se utilizan los termómetros, instrumentos basados en un fenómeno físico cuantificable, como por ejemplo la expansión térmica. Existen tres escalas para medir la temperatura: Fahrenheit (ºF), Celsius (ºC) y Kelvin (ºK), la cual es la escala absoluta, es aquella donde el cero corresponde al movimiento nulo de las partículas: el cero absoluto. En la escala Celsius corresponde a un valor de 273 ºC bajo cero. 

    domingo, 25 de septiembre de 2011

    Los insectos: sociedades bien organizadas

    Los insectos son animales invertebrados pertenecientes al grupo de los artrópodos; con patas articuladas y un exoesqueleto (esqueleto externo). Su cuerpo está dividido en tres partes: cabeza (tiene dos antenas, ojos y boca); tórax (tiene tres segmentos o partes, cada una de ellas con un par de patas) y abdomen (segmentado entre seis y doce divisiones). Tiene alas, siendo el único invertebrado con la capacidad de volar.

    Sociedades de insectos
    En el reino animal existe una gran variedad de insectos, tanto así que sobrepasa el millón de especies. ¡Suerte para nosotros que son diminutos! Algunas de éstas especies viven y participan de una sociedad bien organizada que funciona como una maquinaria. Cada miembro de la misma tiene una función o trabajo bien definido.

    Como todos sabemos, las hormigas son insectos sociales muy organizados. Pero, ¿qué otros insectos comparten ésta característica? Además de las hormigas; las termitas, algunas especies de abejas y de avispas son animales que trabajan por el bienestar común de la colonia.

    Las termitas
    Termitas soldados y obreras
    De este grupo de insectos existen alrededor de 2,300 especies distribuídas en regiones tropicales y subtropicales. La mayoría son pequeñas, blancas y ciegas. La división social de las termitas consiste en la reina, los soldados y las obreras. La reina es la figura central de la colonia, con un abultado abdomen puede llegar a medir hasta 4 pulgadas en algunas especies. Pone hasta 30,000 huevos diarios en una colonia de sobre 7 millones de termitas. El rey, mucho más pequeño, le ayuda en el manejo de la colonia.

    El control de las castas, obreras y soldados, es llevado a cabo por la reina mediante sustancias químicas que son ingeridas por las obreras que se las pasan a las larvas en desarrollo. Las obreras son pequeñas y frágiles y son las constructoras del termitero. Cuidan de los huevos y las larvas, además de conseguir la comida para la colonia.

    Los soldados son los encargados de proteger la colonia. Son más grandes y oscuros que las obreras, de gran cabeza y mandíbulas mordedoras. Estos guardianes, por sí solos, no son capaces de encontrar comida, por lo que son alimentados por las obreras.

    Las avispas
    Avispa 
    La avispa europea es una de las especies de este grupo que es social. Aunque su composición no es muy desarrollada y especializada, la colonia está constituída por la reina, los zánganos (obreros) y obreras estériles. En la colonia se pueden llegar a encontrar hasta 20,000 individuos.

    Los zánganos, varios de ellos, se aparean con la reina en el mes de octubre. Ella almacena el esperma durante el periodo de hibernación, que puede ser de seis a siete meses. Mientras tanto, las obreras y los zánganos han muerto, ya que su ciclo de vida es de 4 semanas, mientras que el de la reina es de unos 10 meses. Al llegar la primavera la reina despierta, establece el nido y pone los huevos, naciendo así una nueva colonia.

    Cuando las crías nacen y las avispas emergen (obreras, zánganos y nuevas reinas) se construye una nueva colonia, se alimenta a las larvas que la reina continúa poniendo, y comienza el ciclo nuevamente.

    La diferencia entre las obreras estériles y las futuras reinas es la alimentación que reciben en su estado larvario. Las reinas son alimentadas con secreciones ricas en proteínas.

    Las abejas
    Abejas en panal
    Estos insectos viven en colonias complejas de hasta 60,000 individuos. La constitución de ésta sociedad está formada por la reina, las obreras y los zánganos. El ciclo de vida de estos insectos es: la reina puede vivir hasta 7 años; las obreras hasta 8 semanas y los zánganos hasta 5 semanas.

    La reina, mucho más grande que las obreras, deposita los huevos en las celdillas del panal. Tres días más tarde eclosionan y aparecen las larvas, a los 8 días ya son abejas adultas. De los huevos fecundados nacen las obreras y del resto nacen los zánganos.

    La función de las obreras es mantener y defender la colonia; buscar el néctar y el pólen de las flores para alimentar a la comunidad; construir el panal donde se almacenará la miel y se depositarán los huevos. Las obreras, que son las recolectoras de pólen tienen en sus patas traseras unas canastillas (cestillas) en las que almacenan el pólen recogido. Estas abejas cuando regresan al panal realizan una especie de danza para indicar al resto de la colonia la ubicación del lugar donde se encuentra el alimento.

    Los zánganos son los encargados de regular la temperatura de la colmena y de aparearse con las nuevas reinas.

    Las hormigas
    Hormiguero y la jerarquía social
    Su estructura social consta de la reina, obreras y algunos machos. La reina es una ponedora de huevos incansable, mientras la función de los machos es aparearse con las hembras fértiles, que luego crearán su propia colonia. Los machos mueren, en la mayoría de los casos, después del apareamiento.

    Las obreras están divididas en castas, cada una con una función determinada. Son hembras estériles sin alas que desempeñan varias tareas. Unas construyen o amplian el nido y lo protegen de invasores; otras cuidan los huevos y las larvas; unas están encargadas de la búsqueda de alimento y las restantes están al servicio de la reina.

    El trabajo en conjunto de estas sociedades de insectos aseguran la supervivencia de las colonias.

    Curiosidades de estos insectos sociales
    Enorme termitero
    • Aunque todas las abejas obreras tienen la capacidad de convertirse en reina, ésto es evitado por la reina mediante una sustancia química llamada feromonas, que impide la actividad sexual de las obreras.
    • La miel, esa sustancia melosa que tanto gusta a la gente, es el néctar procesado por unas enzimas estomacales, que luego es regurgitado en las celdillas del panal.
    • La abeja muere después de picar porque su aguijón está conectado a su abdomen, el cual desgarra en el intento de liberarse.
    • Los zánganos de la abeja son incapaces de picar.
    • La reina y el rey de las termitas pueden vivir hasta 10 años.
    • Se han encontrado termiteros hasta de 20 pies de altura.
    • Cuando las larvas de avispa necesitan alimento emiten una señal química con feromonas.
    • Las colonias de hormigas y termitas son las más complejas y especializadas, por lo que se pueden encontrar en ellas diferentes niveles de castas entre las obreras.
    • La hormiga bulldog es la más agresiva y grande de las especies de hormigas, puede medir hasta 1 pulgada de largo. ¡Es preferible no caer en su hormiguero!
    • Todos los huevos de los insectos que viven en sociedad son iguales. Lo que determina su función en la colonia es la feromona a la que está expuesto.

    miércoles, 14 de septiembre de 2011

    El juego en la vida de los animales

    ¿Por qué los animales juegan? ¿Por qué es tan importante ésta etapa en la vida de ellos? El juego en los animales, como en los seres humanos, es una actividad para divertirse, compartir y aprender. Los juegos ayudan en la adquisición de experiencia y desarrollar destrezas que pueden ser útiles en la vida adulta. Es un buen método de entrenamiento.

    Periquito jugando con pelota



    Es curioso... pero se ha observado que los mamíferos y las aves (animales de sangre caliente), son los únicos que realizan esta actividad. Y cuanto mayor es su tamaño, mayor cantidad de tiempo dedican al juego. Un dato interesante es que existe una relación entre la abundancia de alimento y el tiempo que se dedica al juego. Cuando la comida es escasa el tiempo de juego disminuye. Esto es así para conservar la energía del cuerpo.

    También se ha llegado a la conclusión que cuando un animal joven juega solo, en su vida adulta vivirá en soledad. Este es el caso de los zorrillos, zorros y lobos.

    Tipos de juego
    Los científicos han identificado 3 tipos de juegos:
    Juego social en especies diferentes
    • El juego social – es el juego que se lleva a cabo con otros de la misma especie, aunque puede darse entre especies distintas.
    • El juego con objeto – es el juego que se realiza con algún objeto: una rama, una roca, un juguete, cualquier cosa que llame la atención del animal. Este tipo de juego puede ser entre varios miembros del grupo o un solo individuo.
    • El juego locomotor – es el juego que implica movimientos de un lugar a otro, carreras, escaladas, subir a un árbol, saltar, etc.

    Beneficios de jugar
    Juego locomotor
    • Como parte de un entrenamiento, el jugar aumenta las posibilidades de supervivencia, ya que enseña a los cachorros a enfrentarse a los peligros y sobrevivir.
    • Mediante el juego el animal aprende a defenderse de los depredadores, a reconocer el peligro, a establecer estrategias de escape, a luchar, a cazar; inclusive aprenden a conocer la sexualidad.
    • El juego le permite a los animales aprender sobre la vida en sociedad de la manada, sobre la jerarquía que existe y debe ser respetada.
    • Permite a los cachorros a liberarse de la violencia y la agresividad innata de muchas especies.
    • Con el juego se desarrolla la resistencia física necesaria para enfrentarse a un combate.
    • Permite mejorar las técnicas de cacería cuando se practica con un congénere.

    El juego
    Guepardos en una juguetona pelea
    Tiene el propósito de proveer placer de una forma divertida. Es utilizar dientes, uñas, zarpazos, mordidas sin la intención de hacer daño. Es el combate fingidamente feroz, donde se intercambian los roles de ganador y vencido en un ritual perfectamente controlado. La apariencia de brutalidad vista en los juegos de los animales, es solo amistad y camaradería.


    martes, 13 de septiembre de 2011

    La fauna del Valle de la Muerte (Death Valley)

    ¿Es posible la vida en un lugar tan inhóspito como Death Valley? A pesar de las condiciones adversas del sitio, el Valle de la Muerte alberga un sinnúmero de animales muy bien adaptados. Algunos de ellos, solo se encuentran en este desierto, el más árido y seco de los Estados Unidos.




    Conozcamos el Valle de la Muerte
    Death Valley se encuentra en el área este de California compartiendo una pequeña porción con el estado de Nevada. En el 1933 fue establecido como Monumento Nacional, en el 1984 como una reserva biosférica y en el 1994 se le dió el rango de Parque Nacional.

    En el área llamada Badwater Basin de este desierto, se encuentra el punto más bajo del hemisferio occidental, 282 pies bajo el nivel del mar, siendo el segundo en el mundo después del Mar Muerto, que se encuentra a 1,312 pies.

    Dunas en Death Valley
    En este valle se ha registrado la segunda temperatura más alta del mundo, alcanzando los 134° F. La temperatura media del lugar es de unos 120° F, aunque a nivel del suelo puede llegar hasta los 190° F. La precipitación anual es de aproximadamente 1.6 pulgadas de lluvia. Aún en estas condiciones tan extremas es posible encontrar una fauna tan diversa: aves, anfibios, reptiles, mamíferos, y lo más sorprendente... peces. Sí, peces, aunque parezca insólito.

    Las aves de Death Valley
    Correcaminos
    Algunas de las aves allí encontradas son jilguerillos, cuervos, cóndores cabecirrojos, sisontes, tórtolas plañideras, gorriones y correcaminos. Aunque se han observado más de 300 especies que pasan por el lugar en sus viajes migratorios. La mayoría de ellos se alimenta de insectos, pequeñas serpientes o lagartos.


    Rana mugidora



    Anfibios y reptiles
    Aunque es un lugar muy seco, existen fuentes permanentes de agua en las cuales pueden verse tres especies de rana, siendo una de ellas la rana mugidora. También pueden encontrarse sobre 15 especies de serpientes, dos de ellas de cascabel y el crótalo cornudo; y sobre 19 especies de lagartos como el chucuala. Su alimentación consiste desde hojas hasta roedores, dependiendo de la especie.

    Peces
    C. diabolis
    Uno de los peces encontrados en este lugar nada acogedor es el C. diabolis, que ha estado a punto de la extinción, por lo que aparece en la lista roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN).

    Debido a la extracción de las aguas subterráneas en Devils Hole, en el 1970 fue ordenado, por el Tribunal Supremo de los Estado Unidos, que se mantuviera un nivel de agua adecuado en estos manantiales para preservar esta especie.

    Mamíferos
    Carnero de Canadá
    Encontrar alimento en un lugar tan árido como el Valle de la Muerte puede ser un trabajo arduo. Pero a pesar de la escasez, se encuentran grandes mamíferos como el carnero de Canadá y burros salvajes, los cuales compiten por la misma comida. Además de éstos, también se pueden encontrar pumas, falángeros, mofetas, fénecos, conejos de cola de algodón y una gran variedad de ratones.

    Burro de Death Valley
    Ya hemos visto que la vida puede hacer sus milagros en 
    lugares insospechados, tan climáticamente hostil, que un ser humano no podría sobrevivir más de dos días sin agua. Sin embargo, estos animales se han adaptado muy bien a estas condiciones y han logrado sobrevivir al Valle de la Muerte.  


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    lunes, 5 de septiembre de 2011

    El perioftalmo: un pez con hábitos anfibios

    La naturaleza no deja de sorprendernos con sus excentricidades. Tenemos al murciélago, un mamífero que vuela; al ornitorrinco, un mamífero que pone huevos; la anaconda, un reptil que pare a sus crías; y al perioftalmo, un pez que gusta de salir de paseo fuera del agua.

    El perioftalmo o pez saltarín del fango, como también se le conoce, es un pez en todo el sentido de la palabra, aunque su apariencia diga lo contrario. Parece un enorme renacuajo, con un cuerpo rechoncho, casi cilíndrico y alargado; una gran y fuerte cola; y unas aletas pectorales que parecen dos bracitos (algunas especies tienen una gran aleta dorsal); y ojos saltones como los de un sapo, adaptados para ver tanto en el agua como en la superficie. Sus ojos, además, se mueven independientes uno del otro y pueden retraerse dentro de las cuencas. 

    De este peculiar pez oscuro y moteado existen sobre 15 especies con diferentes rangos de tamaño, distribuídas en los manglares costeros de regiones tropicales y subtropicales del océano Indico. Vive en agujeros de unas 20 pulgadas de profundidad que el mismo excava, recogiendo con su boca el fango y escupiéndolo fuera, lejos de la entrada. 

    Vida anfibia
    Pez saltarín saliendo del agua
    El saltarín del fango es un pez de la familia de los gobidios, con la capacidad de vivir fuera del agua, siempre y cuando mantenga húmedo su cuerpo. Durante la marea baja estos peces salen de su ambiente acuático a buscar y capturar su comida. Su alimentación consiste de pequeños moluscos o crustáceos e insectos, en el agua captura pequeños peces. Los más pequeños se alimentan de algas y formas de vida acuáticas diminutas.
    Los manglares: habitat
    del perioftalmo

    Cuando sale del agua se desplaza sobre el fango dando saltitos con su fuerte cola cual si fuera un resorte. Con sus poderosas aletas pectorales puede trepar y agarrarse a las ramas de los mangles aireándose por largos períodos de tiempo. Sus grandes cámaras branquiales le permiten sobrevivir, ya que retienen agua en ellas de la cual extrae oxígeno mientras está fuera del agua. Al igual que los anfibios, respiran por la piel (respiración cutánea de aire) por lo que deben mantener su cuerpo húmedo todo el tiempo. 

    Reproducción
    Como muchos machos del mundo animal, el perioftalmo protege su territorio y realiza rituales de cortejo para atraer a la hembra. Se mueve rítmicamente hacía arriba y hacía a bajo. La hembra atraída, entra al agujero del macho donde deposita los huevos que el macho fertiliza. Los padres protegen a las crías hasta que estas eclosionan (salen del huevo), dos o tres semanas más tarde. Pueden ser independientes y valerse por sí mismas. Salen del agujero cuando este se llena durante la marea alta.
    Pez con apariencia de sapo

    En el mundo animal las excepciones no faltan y el perioftalmo es una de ellas... un pez que puede vivir fuera del agua, aunque sea por períodos de tiempo. Tal vez éste sea el comienzo de un proceso evolutivo que se está llevando a cabo para que los peces logren poblar la tierra, como ocurrió hace millones de años durante el surgimiento de los mamíferos terrestres.







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    jueves, 1 de septiembre de 2011

    Curiosidades de los sentidos: vista, oído, gusto y olfato

    Cuando hablamos de sentidos, nos referimos a esos receptores de sensaciones que nos permiten ver, oler, gustar y oir. En este caso vamos a obviar el tacto. Cada sentido tiene un receptor con su respectivo nervio que transmite un mensaje al cerebro. Por lo tanto, el que ve, oye, huele y gusta, es el cerebro. Pero... ¿qué curiosidades encierran estos sentidos?




    Los ojos
    El ojo y sus músculos
    • ¿Por qué necesitamos dos ojos? El tener dos ojos nos permite ver los objetos con sus dimensiones: alto, ancho y profundidad.
    • El sentido de la vista está apoyado por seis músculos en el globo ocular que mueven el ojo. El estrabismo o lo que se conoce como una persona bizca, es causado cuando estos músculos no trabajan en equipo. Un músculo tira con más fuerza de un lado que del otro, causando que los ojos no estén alineados.
    • Los ojos funcionan como una cámara fotográfica pero más eficientemente, hace un enfoque automático y sabe la cantidad de luz indicada para ver un objeto.
    • El color del ojo está determinado por la cantidad de corpúsculos de color. Cuando hay muchos de éstos, el color del ojo es oscuro; mientras si hay pocos el color es azul.
    • La función de los párpados, las pestañas y las cejas es proteger al ojo del polvo y de pequeñas partículas.
    • Cuando algo entra al ojo las glándulas lagrimales comienzan a funcionar produciendo líquido, con el objetivo de limpiar el ojo.
    • ¿Por qué se goterea agua por la nariz cuando se llora? Porque los ojos tienen un desagüe que vacía parte de las lágrimas por la nariz.

    El oído
    Partes del oído
    • Un ruido lo suficientemente fuerte como una explosión o un disparo cerca del oído puede ocasionar sordera ya que los tímpanos pueden reventarse.
    • ¿Por qué se cierran los oídos en un túnel o en un avión? Hay un conducto llamado trompa de Eustaquio que atraviesa el hueso de la cabeza, desembocando en la garganta. Sobre este conducto hay una tapa pequeña en el final de la garganta, la cual normalmente está cerrada. Solo abre cuando se traga saliva o se bosteza. Cuando respiramos, entra aire a la trompa de Eustaquio llegando hasta el tímpano. Este aire mantiene una presión igual a la exterior, por lo que cuando la presión de aire del exterior del oído es superior a la interna, el tímpano es empujado hacia adentro cerrándolo o tapándolo. Cuando esto sucede conviene tragar varias veces o bostezar para destapar el oído.
    • En muchas ocasiones cuando nos resfriamos, nuestros oídos se congestionan, no permitiéndonos escuchar bien. Esto se debe a que las trompas de Eustaquio se obstruyen o se hinchan, por lo que el aire no puede atravesarlas y el tímpano no vibra bien.

    El gusto
    Receptores de sabor
    de la lengua
    • Para disfrutar de una buena comida, es esencial tener buen olfato, ya que el olfato es lo que hace a una comida sabrosa. Lo que en realidad se percibe en la lengua, es el efecto producido por las sustancias químicas de la comida.
    • Através de la lengua sólo percibimos cuatro gustos: dulce, salado, agrio y amargo. Cada uno de ellos, tiene un área en particular en la lengua donde es más activa.
      • El dulce se percibe en la punta de la lengua.
      • El agrio en los lados y el frente de la lengua.
      • Lo salado se gusta en los laterales delanteros de la lengua.
      • Lo amargo en la parte posterior de la lengua.

    El olfato
    Receptores del olfato
    • El olfato nos permite disfrutar de las comidas, por tal razón, cuando tenemos la nariz congestionada los sabores no se distinguen igual y la comida sabe muy diferente.
    • ¿Por qué tenemos la sensación de habernos acostumbrado a un olor? Cuando percibimos un olor, al cabo de un rato ya no lo notamos. Esto se debe a que las células sensoriales se fatigan rápidamente ante un olor persistente, pero pueden detectar un olor nuevo inmediatamente.
    • El olfato es el sentido más perezoso (vago) de todos, se cansa y deja de trabajar más rápido que cualquier otro sentido.
    • El olfato al igual que el gusto, son guardianes de nuestro cuerpo, a través de ellos podemos darnos cuenta si hay humo, gases tóxicos o algún alimento dañado, alertándonos así de cualquier peligro.
    Los sentidos son nuestro contacto con el mundo. Sin ellos sería muy difícil entender nuestro entorno y disfrutarlo plenamente.



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