PHdC 27: bombas nucleares, barbas, papilas gustativas y ciencia.

Estas son las preguntas de esta semana:

• ¿Cómo se hace una bomba nuclear?
  
• ¿Cómo se forma la barba y por qué a algunos hombres no les crece?
  
• ¿Por qué se irritan las papilas gustativas al tomar pipas con sal?
• ¿La ciencia es algo objetivo o subjetivo?

Os recuerdo el enlace en donde podéis encontrar las distintas formas de hacernos llegar todas vuestras dudas. ¡Atrévete con todas esas preguntas que nunca te atreviste a hacer o que nadie te supo responder!

No os preocupéis si vuestra pregunta no se responde inmediatamente. Se publican sólo algunas respuestas cada semana (en función de la extensión de éstas) así que es posible que la vuestra esté en cola esperando ser publicada. También es posible que sea una pregunta que le esté dando más quebraderos de cabeza de lo normal a nuestros expertos compañeros y necesite de más investigación que el resto. Os pedimos paciencia.

¿Cómo se hace una bomba nuclear? ¿Qué son los megatones? ¿Se necesita un laboratorio especializado?

-Pregunta llegada vía HdC por Ununcuadio–

Como comprenderás, no te voy a facilitar aquí el manual de fabricación de una bomba nuclear, pues ya se sabe que Internet es un mundo abierto y hay gente de toda clase. Aunque seguro que quien pueda estar realmente interesado en semejante barbaridad podrá conseguir toda la información necesaria.

Lo primero, ¿de qué tipo de bomba nuclear estamos hablando? Están los dos tipos básicos, la de fisión y la de fusión. La primera se basa en la fisión de un material radiactivo fisionable, como uranio 235 o plutonio, mientras que la segunda se basa en la fusión de deuterio y tritio para formar helio. Como para la de fusión hay que empezar por una de fisión, pues comenzaremos así.

Una reacción de fisión nuclear se produce en determinados núcleos, no en cualesquiera. En el caso del uranio, hay que usar el isótopo 235; los otros son radiactivos pero no se fisionan, así que no nos sirven. Y como el uranio natural está formado por varios isótopos, tenemos que comenzar por separar el isótopo que nos interesa de los demás (o, más bien, enriquecer el uranio en ese isótopo). Hay varios procesos de separación, pero sólo mencionaré el clásico: formación de hexafluoruro de uranio y separación por difusión en estado gaseoso. Para más detalles puedes consultar la wikipedia, o en esta entrada de una de nuestras compañeras en HdC.

Nos interesa que el uranio fisione, y que lo haga en forma explosiva; para ellos hemos de acumular una cierta cantidad de material, la masa crítica. Si la cantidad de uranio 235 está por debajo de la masa crítica, la fisión no se mantendrá mucho tiempo y no se producirá una explosión. Pero una vez alcanzada la masa crítica, la explosión está asegurada. Como no queremos que la bomba nos explote antes de tiempo, el truco está en mantener la masa fisionable por debajo de la masa crítica y conseguir que se alcance ésta justo cuando queremos que explote, es decir sobre la cabeza del enemigo.

Lo más simple es tener la masa de uranio dividida en varias partes, por ejemplo en dos, de tal forma que cada una esté por debajo de la masa crítica y unirlas en el momento de la explosión. Para unirlas bien es conveniente hacerlo con una explosión convencional. Por ejemplo, podemos tener dos piezas, una esférica y la otra en forma de copa, de tal manera que al lanzar la esfera sobre la copa con una explosión de TNT se unan firmemente y se supere la masa crítica.

Lo demás es “simple” tecnología: asegurar que el disparo se produzca en el momento apropiado, y no antes ni después, más otros “detallitos” por el estilo.

¿Y la bomba de fusión? Pues sus combustibles, deuterio y tritio, se pueden obtener por destilación del agua. Para alcanzar el punto de fusión nuclear hay que conseguir unos cuantos millones de grados, lo que se logra con una explosión de fisión. O sea, la bomba de antes la usaremos para disparar la de fusión. Hay que conseguir que el deuterio y el tritio formen una reacción explosiva mientras tiene lugar la explosión de la bomba de fisión, lo que desde luego no es fácil.

¿Y hace falta un laboratorio especializado? Tú verás. Supongo que algún loco podrá intentarlo en un garaje, pero no me parece buena idea, ni lo recomiendo. Estas cosas deben hacerse en condiciones muy controladas, primero porque se manejan materiales muy peligrosos, y luego porque pueden haber accidentes.

¿Y los megatones? Pues son las unidades que miden la fuerza de la explosión. Un megatón es un poder explosivo equivalente a la explosión de un millón de toneladas de TNT. Para bombas pequeñas se usa el kilotón, equivalente a mil toneladas de TNT (durante la Segunda Guerra Mundial se llegaron a usar bombas convencionales de un kilotón).

¿Cómo se forma el bigote y la barba y por qué a muchos hombres no les crece?

-vía HdC por Christian–

El bigote y la barba son pelos de diferenciación sexual, ésto es que aparecen en un sexo y no en el otro; por lo tanto, son estimulados por las hormonas sexuales, en particular por los andrógenos como la testosterona.

De hecho, y eso lo saben bien todos los chicos, es en la pubertad cuando aparecen los primeros esbozos de bigote y barba, junto a otros atributos sexuales más o menos visibles. Junto con estos pelos es frecuente que la piel se vuelva más grasa, llegando incluso al acné juvenil. La causa es la misma en ambos casos, la abundante secreción de andrógenos: no sólo estimulan a los folículos pilosos, también a las glándulas sebáceas. Ya hablamos del crecimiento del vello en entradas anteriores, por cierto.

Por tanto, queda respondida la primera parte de la pregunta. Respecto a la segunda, una cosa es que algunos hombres no tengan nada de pelo en el bigote o la barba, es decir sean lampiños, y otra el mayor o menor desarrollo de éstos. Lo segundo es sencillo: cuestión de grupos étnicos (término que prefiero al de “razas” en el caso de los seres humanos). Es un hecho que los varones caucasianos son los de mayor desarrollo en bigote y barba, lo que podría ser consecuencia de la adaptación al clima glacial durante la última glaciación: nuestros antepasados se abrigaban el cuerpo, pero la cara siempre se ha de llevar al descubierto, y lo cierto es que una buena barba y bigote abrigan lo suyo. Eso lo han comprobado los expedicionarios al Ártico y a la Antártida. Las etnias africanas suelen ser de bigotes y barbas pobres, mientras que las asiáticas tienden a ser poco pobladas, pero con pelos de gran longitud y lisos, no rizados, que abrigan mucho menos.

Bien pero, ¿por qué algunos hombres son lampiños? Pues yo diría que estamos ante casos anómalos, que en algunos casos pueden señalar un problema hormonal. Otros casos pueden ser, simplemente, variaciones de la norma, no necesariamente un trastorno.

¿Y cómo es que algunas mujeres también tienen bigote y barba? Pues vale la misma respuesta: en la mujer la cantidad de andrógenos suele ser reducida, y el efecto de los estrógenos es el de inhibir el desarrollo de estos pelos. Por tanto, una mujer con vello supralabial (suena mejor que bigote) puede tener algún trastorno hormonal; o puede ser, sencillamente, una cuestión de grado y no ser debido a ninguna alteración.

¿Cómo son las papilas gustativas? ¿Por qué se irritan con la sal de las pipas, o al chupar caramelos?

-vía HdC por Ununcuadio–

Existen dos tipos de papilas gustativas en los humanos, las fungiformes y las caliciformes. Si examinas una lengua verás puntitos rojos en su superficie, estos puntos son las papilas fungiformes, tienen forma de hongo y están muy vascularizadas. Las papilas caliciformes se encuentran en la V lingual, es decir en una línea con forma de V que separa el tercio posterior de los ⅔ anteriores, puede ser difícil verlas sin deprimir la lengua pero son bastante grandes. Existen más tipos de papilas en la lengua, pero estas son las únicas que contienen botones gustativos en sus paredes y “techo”. A pesar de eso puede haber botones gustativos aislados por toda la lengua, mejillas, paladar e incluso faringe.

Pero me parece que la pregunta no va por ahí sino más bien por los botones gustativos, en ellos hay células de soporte para mantener la arquitectura y producir una sustancia tipo moco que “barre” la zona para que se introduzcan nuevas partículas que dan sabor. También están las células receptoras que emiten unas prolongaciones por un poro, en esas prolongaciones se encuentran los receptores para los distintos sabores que muy bien explica Victor Tagua.

Las papilas gustativas no se irritan con los caramelos y la sal, lo que hiperactiva son las glándulas salivales.

¿La ciencia es algo subjetivo u objetivo?

-vía HdC por Jorge Jiménez–

La evolución nos ha dotado de un cerebro eficaz para desenvolvernos en nuestro entorno, pero eso no lo convierte en particularmente útil para analizar de forma objetiva y aséptica la información de que disponemos y extraer conclusiones rigurosas. Los humanos tendemos a vernos influidos por factores que nada tienen que ver con la objetividad como las emociones, las creencias y experiencias particulares previas o la opinión de nuestros congéneres. Con frecuencia cometemos sesgos cognitivos de diferentes tipos que dificultan el alcance de un conocimiento objetivo y que es causa de que sea habitual que demos por buenos razonamientos erróneos. La evolución no nos ha diseñado para la Filosofía o la Ciencia, sino para lograr la supervivencia y una buena posición en nuestro grupo social.

Los científicos, como humanos que son, poseen la misma predisposición biológica a caer en esta clase de errores cuando llevan a cabo sus investigaciones; pero aquí es donde entra en juego la grandeza del método científico. Éste no es otra cosa que una especie de protocolo que dicta los procedimientos básicos a seguir a la hora de plantear un estudio científico; desde los requisitos básicos de que debe constar un experimento (por ejemplo, uno fundamental es que debe poder ser repetido por otros investigadores para que puedan comprobar los resultados) hasta la forma en que se debe analizar la información (aquí muchas veces juegan un papel particularmente relevante las matemáticas), todo para lograr el máximo rigor posible. En condiciones ideales el método científico sería garante de que la investigación es totalmente objetiva, si bien es cierto que en la realidad pueden existir trazas de subjetividad, por ejemplo cuando el científico recopila según que tipo de datos o bien al juzgar los resultados y extraer conclusiones de ellos. Aún así, cuando un investigador decide publicar su trabajo debe hacerlo explicando detalladamente la metodología utilizada, de modo que se expone al juicio de sus colegas, quienes por lo común se mostrarán críticos y buscarán fallos. De este modo, aunque ocasionalmente se producirán errores y juicios equivocados, con el tiempo y progresivamente estos irán siendo destapados y enmendados, y la humanidad progresará en el conocimiento científico. Así pues, respondiendo a la pregunta, podemos decir que la Ciencia es una herramienta que nos permite superar la subjetividad para examinar el mundo de la forma más objetiva posible.

Os vamos a mostrar las preguntas que contestaremos la semana que viene. ¿Os animáis a adivinar la respuesta?

• ¿Puede la mosca comer otra cosa que no sea excrementos y qué aprovecha de ellos exactamente?
  
• ¿Existe alguna especie que se haya originado recientemente por procesos evolutivos?
  
• ¿Cómo funciona la cafeína? ¿Qué hay de verdad y qué de sugestión en sus efectos?
  
• ¿Qué efectos tiene la depilación láser?
  

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