Un día como hoy nace el calendario Gregoriano

Esto es como efemerides, ya que un día como hoy en 1582 el papa Gregorio XIII pubicaba su encíclica inter gravissimas en la que anunciaba la creación del calendario que lleva su nombre. El cual actualmente se utiliza en caso todo el planeta.

El calendario gregoriano distingue entre :

• año común: el de 365 días
• año bisiesto: el de 366 días
• año secular: el terminado en "00" -múltiplo de 100-

Es año bisiesto el que sea múltiplo de 4, con excepción de los años seculares. Respecto a éstos, es bisiesto el año secular múltiplo de 400.

De esta manera, el calendario gregoriano se compone de ciclos de 400 años:

• En 400 años hay (400/4)-4 seculares = 96 años bisiestos
• De los 4 años seculares, sólo uno es bisiesto (múltiplo de 400)
• En el ciclo de los 400 años tenemos 96 + 1 = 97 años bisiestos, y 400 - 97 = 303 años comunes

Haciendo el cómputo en días:

• 97 x 366 días = 35.502 días
• 303 x 365 = 110.595 días

Esto hace un total de 146.097 días en los 400 años, de modo que la duración media del año gregoriano es de 365,2425 días.

En los 400 años del ciclo del calendario gregoriano, estos 146.097 días, que son 20.871 * 7 días, hay un número entero de semanas 20.871, de tal modo que en cada ciclo de 400 años no solo se repite exactamente el ciclo de años comunes y bisiestos, sino que el ciclo semanal también es exacto, esta congruencia da lugar a que tomando un grupo de 400 años seguidos, el siguiente ciclo de 400 años es exactamente igual.

El calendario gregoriano atrasa cerca de 1/2 minuto cada año (aprox. 26 s c/año), lo que significa que se requiere el ajuste de un día cada 3300 años. Esta diferencia procede de hecho que la traslación de la tierra alrededor del sol no coincide con una cantidad EXACTA de días de rotación de la tierra alrededor de su eje. Cuando el centro de la tierra ha recorrido una vuelta completa en torno al sol y ha regresado a exactamente el mismo punto en que se encontraba "hace un año" se han completado 365 días y un poco menos de un cuarto de día (0,242199074 para ser más exactos). Para hacer coincidir el año con un número ENTERO de días se requieren ajustes periódicos cada cierta cantidad de años. El calendario gregoriano ajusta a 365,2425 días la duración del año, lo que deja una diferencia de 0,000300926 días o 26 segundos al año de error.

Intentar crear una regla para corregir este error de un día cada 3300 años es complejo. En tan largo tiempo la tierra se desacelera en su velocidad de rotación (y también se desacelera el movimiento de traslación). La luna ejerce un efecto de retraso sobre esta velocidad de giro por la excentricidad creada por las mareas. La disminución de la velocidad de giro creada por esa excentricidad es similar a la que se produce cuando hacemos girar un fresbee poniéndole un poco de arena mojada en un lado del borde inferior: cuando el platillo se hace girar, su velocidad de giro es mucho menor a la que tiene cuando no existe tal excentricidad. Este efecto todavía se encuentra en análisis y medición por parte del mundo científico y adicionalmente existen otros efectos que complican definir reglas con tal precisión. Este error es solo de 1 parte por millón. Lo más práctico será que cuando la diferencia sea significativa, se declare que el próximo año bisiesto no se celebre. De todas maneras, nos quedan unos mil años de análisis y discusión antes de necesitar este ajuste.

Otro problema distinto es la disminución de la velocidad de rotación terrestre (y también de la traslación terrestre) lo cual se puede medir con gran exactitud con un reloj atómico. Es un problema distinto porque no tiene que ver nada con el cálculo del calendario y, por lo tanto con los ajustes que se le tengan que hacer al calendario. Más bien es al contrario: es el reloj atómico el que tiene que ajustarse a los movimientos de la Tierra. El reloj atómico mide un tiempo uniforme que, por lo tanto, no existe en la naturaleza, donde todos los movimientos del mundo físicos son uniformemente variados.

Cabe detallar además que el calendario que se utilizaba antes de el Gregoriano era el de Juliano creado por Julio Cesar en el año 46 AC.

El problema del calendario juliano es que establece un año de 365.25 días de duración, cuando la duración real es de 365,242189 días; es decir, este calendario tenía un margen de error de, aproximadamente, un día cada 128 años. Esto suponía que, en 1582, el desfase entre el calendario y el año natural era de unos 10 días. Para solucionar este problema, el Papa Gregorio creó una comisión de sabios con la tarea de reformar el calendario para corregir este desfase.

La decisión de los sabios fue introducir dos pequeñas modificaciones en el calendario juliano:

• Los años múltiplos de 100 no serían años bisiestos: En el calendario juliano, los años que marcan un cambio de siglo son bisiestos; en el nuevo calendario dejarían de serlo.
• Los años múltiplos de 400 si serían años bisiestos: Esto quiere decir que uno de cada cuatro siglos, el año de inicio si que sería bisiesto.

Así, el año 2000, debido a que es múltiplo de 400, ha sido año bisiesto a pesar de ser el año en que comienza un siglo.

Ademas, para corregir el desfase cronológico se decidió suprimir diez días del calendario, con lo que al 4 de Octubre de 1582 le siguió el 15 de Octubre del mismo año.

Esta reforma fue publicada en la encíclica Inter gravissimas, publicada hace hoy 425 años y que marca el nacimiento del calendario gregoriano, el utilizado hoy día por la mayor parte de los paises del mundo.

Como dato curioso, la supresión de los diez días de Octubre generó protestas populares, ya que la gente pensaba que les habían quitado diez días de vida.

Invierten los síntomas de un trastorno del espectro del autismo

Cincinnati, OH (8 febrero 2007) – La RSRF (Fundación para la Investigación del Síndrome de Rett) anunció sus resultados sobre un estudio considerado un hito en la inversión de los síntomas del Síndrome de Rett (SR) en ratones como modelo genético. Los hallazgos, a cargo del doctor Adrian Bird de la Universidad de Edimburgo y Presidente del panel de consejeros científicos de la RSRF, aparecieron ayer en la edición online de la revista especializada Science Express. El Síndrome de Rett es una grave enfermedad neurológica que es considerada la más discapacitante desde el punto de vista físico, de todas las que componen el espectro del autismo. El experimento se llevó a cabo gracias a la financiación de la RSRF, y otras dos organizaciones: la Wellcome Trust y la Rett Syndrome U.K./Jeans for Genes.

Provocada por mutaciones en el gen MECP2, la RTT afecta principalmente a niñas, golpeando en algún momento de la infancia temprana y destruyendo la capacidad del habla, el movimiento normal y el uso funcional de las manos. Muchos niños se ven obligados a usar sillas de ruedas, y aquellos que caminan presentan rigidez en las piernas, lo cual les hace caminar de forma anormal. También es común que aparezcan patrones de trastorno respiratorio y temblores similares a los provocados por el mal de Parkinson.

Los científicos han logrado transformar el gen MECP2 haciéndolo plenamente funcional durante un período de cuatro semanas, erradicando los temblores y normalizando la respiración, movilidad y capacidad de caminar en ratones que previamente mostraban la sintomatología completa, y que en algunos casos, se encontraban a pocos días de fallecer.

“Como muchas otras personas, esperábamos que dar MECP2 a los ratones que ya estaban enfermos no funcionaría”, comentó Bird. “La idea de que puedas devolver a su sitio un componente fundamental después de que el daño cerebral ya esté presente, y recuperar a un ratón aparentemente normal parecía demasiado inverosímil, ya que asumíamos que las células nerviosas que se desarrollaron en ausencia de ese componente clave estarían dañadas irremisiblemente. Sin embargo los resultados son gratificantes y claros, y deben dar esperanzas a aquellos que se ven afectados por este angustioso trastorno”.

Bird es profesor de genética (ocupa la cátedra Buchanan) en la Universidad de Edimburgo, y es director del Centro Wellcome Trust para Biología Celular. Se cree que el gen MECP2, identificado por primera vez por el profesor Bird en 1990, es una proteína que regula la expresión de otros genes activándolos en el momento apropiado.

En 1999 la doctor Huda Zoghbi, profesor en el Departamento de Genética Molecular y Humana, Pediatría, Neurología y Neurociencias del Colegio Baylor de Medicina, descubrió que la causa del SR eran las mutaciones en el gen MECP2. Ahora se están observando mutaciones del gen MECP2 en algunos casos de esquizofrenia infantil, autismo clásico y discapacidades del aprendizaje. “Los hallazgos son extraordinarios, y tienen relevancia no solo para el Síndrome de Rett sino para una clase de trastornos mucho más amplia, incluyendo el autismo y la esquizofrenia. El éxito a la hora de recuperar las funciones normales demostrado con los ratones modelos, sugieren que si somos capaces de desarrollar terapias para dirigir los genes MECP2 perdidos, podríamos lograr invertir los daños neurológicos en los niños y adultos que padecen el Síndrome de Rett, el autismo y los trastornos neurosiquiátricos asociados”, comentó Zoghbi.

Los experimentos de inversión se llevaron a cabo en el laboratorio de Bird con la asistencia de la investigadora Jacky Guy. Empleando una tecnología conocida como recombinación Cre-lox, Jacky creó ratones modelos en los que el gen MECP2 estaba silenciado gracias a la inserción de una cinta de parada en el gen, lo cual daba como resultado los déficits neurológicos asociados al SR. El silenciamiento se podía invertir a voluntad eliminando las cintas de parada, lo cual reactivaba el gen MECP2. Esto se logró tratando al ratón con una droga que provocaba que la enzima Cre se introdujese en el núcleo de la célula y cortase la cinta de parada.

Además de invertir los defectos manifiestos en el comportamiento, los ratones recuperaron también una función electrofisiológica del cerebro. Esto se determinó midiendo la PLP (potenciación a largo plazo), la cual aporta una medición cuantificable de la habilidad de las neuronas a responder a una estimulación. Desde hace tiempo se cree que la PLP refleja las bases celulares del aprendizaje y la memoria. Aunque la PLP en los ratones modelo aquejados de SR era defectuosa, también se recuperó mediante el experimento de inversión, alcanzando un grado normal de funcionalidad.

“La inversión de los defectos neuronales, publicada en un notabilísimo artículo escrito por Guy et al, es sorprendente ya que la causa de los síntomas ocurren en una fase muy temprana del desarrollo, por lo que se esperaba que fueran permanentes. Un apunte de particular interés es la recuperación de la PLP, que actualmente es la mejor correlación fisiológica con el aprendizaje y la memoria. Estos hallazgos realmente animan a todos aquellos que investigan tratamientos, porque dan una esperanza no solo de detener el progreso de los síntomas, sino tal vez de la posibilidad de invertir el curso de la propia enfermedad”, señaló el doctor Fred Gage, del Instituto Salk de Estudios Biológicos.

“Los asombrosos resultados del doctor Bird nos hacen pasar a una nueva era en el estudio del Síndrome de Rett, y otros trastornos del espectro del autismo. Los experimentos de inversión justifican el inicio de una exploración agresiva de los siguientes pasos a dar en todos los frentes, desde el descubrimiento de fármacos a la corrección genética. La fundación RSRF se centrará en los esfuerzos encaminados a comprender, identificar y acelerar los tratamientos para niños y adultos en necesidad acuciante de remedio”, comentó Monica Coenraads, cofundadora y directora de investigación de la RSRF y madre de una niña pequeña aquejada con este trastorno.

Traducido de REVERSAL OF SYMPTOMS IN AN AUTISM SPECTRUM DISORDER

El RHIC y el fin del mundo

En el año 2000 se puso en marcha el RHIC (Relativistic Heavy Icon Collider), un acelerador de partículas en el que se hacen colisionar núcleos de átomos pesados, principalmente de oro o plomo. El temor vino porque porque aparecieron sospechas de que este instrumento podía destruir la Tierra, e incluso el Universo entero.

El RHIC tiene como misión estudiar los primeros instantes de la vida del Universo, cuando empezaron a condensarse las primeras formas de materia. Para ello, se provoca la colisión frontal de núcleos de átomos pesados acelerados a velocidades muy próximas a la de la luz, colisión que genera una sopa de partículas a un altísimo nivel de energía, similar a la que formaba el Universo tras el Big Bang.

El problema vino cuando se planteó que, dadas las condiciones extremas en las que se encuentra esta sopa podrían producirse fenómenos que escapan a la física estándar; para ser mas precisos, se barajaron tres posibles catástrofes:

• Provoque la formación de un agujero negro: La teoría de cuerdas predice la posibilidad de fabricar en el laboratorio agujeros negros del tamaño de la longitud de Plank (10^-35 metros). La teoría actual predice que los agujeros negros se van desintegrando a causa de la radiación de Hawking y un agujero de este tamaño se desintegraría inmediatamente, pero, ¿Y la teoría no es correcta? En ese caso, el agujero negro irá absorbiendo toda la materia a su alrededor, hasta engullir todo el planeta.
• Provoque la formación de materia extraña: La materia extraña es un conglomerado de quarks de muy alta densidad, del orden de 1000 millones de toneladas por centímetro cúbico. Al igual que los agujeros negros, la materia extraña atrae y absorbe la materia normal que la rodea (transformándola en nueva materia extraña), con lo que hasta el fragmento mas pequeño de la misma acabaría engullendo todo el planeta.
• Provoque una transición de estado en el vacío: La mecánica cuántica establece que el espacio vacío no está vacío, sino que contiene un cierto nivel de energía, lo que podemos considerar el nivel mínimo, o el estado estable. Sin embargo, la teoría establece que existe la posibilidad de que una región de vacío salte a un nivel de energía mas bajo, y por tanto mas estable. Si eso ocurriera, esa región se expandiría a la velocidad de la luz; ademas, dentro de esa región las leyes naturales serían diferentes, con lo que los objetos materiales que encontrara en su camino al crecer desaparecerían, transformándose de acuerdo a las nuevas leyes. De hecho, se considera que esa burbuja sería un nuevo Universo, y se piensa incluso que nuestro propio Universo pudo haber surgido de un fenómeno como el descrito. Pues bien, se barajó la hipótesis de que el RHIC pudiera “fabricar” una burbuja de este tipo.

¿Es posible alguna de estas catástrofes? Los físicos involucrados en el proyecto respondieron que no, basándose en una prueba muy simple: Aunque los niveles de energía que debía alcanzar el RHIC son muy altos, siguen siendo una ridiculez comparado con el nivel de energía de los rayos cósmicos; para ser mas precisos, el RHIC funciona a una energía de unos 400Gev (GigaElectronvoltios), mientras que la radiación cósmica que impacta sobre la Tierra y la Luna tiene una energía del orden de 10¹¹Gev. Dicho con otras palabras, que si las energías que maneja el RHIC fueran suficientes para provocar una catástrofe como las descritas, la radiación cósmica ya la habría provocado.

Aunque la prueba definitiva de que el RHIC es inofensivo es que, pese a que lleva funcionando desde el año 2000, el mundo sigue existiendo.

Como dato curioso, en el docudrama de la BBC “Cuatro maneras de acabar con el mundo“, una de las catástrofes que describe es precisamente la fabricación de materia extraña en el RHIC.