Relatividad especial

Relatividad especial para todos y todas

Muchas veces a la hora de intentar involucrarnos en ciencias exactas nos vemos frente a la formulas y teorías que ante nuestros ojos son meros garabatos.

Albert Einstein y su formula de la relatividad. Equivalencia entre masa y energía

Ver interestelar y no saber porque ocurren las cosas, misiones de la nasa, seguirles el tema a los físicos de la universidad. Motivaciones suficientes como para acercarles de una manera amena la teoría de la relatividad especial.

Con la teoría de Einstein podemos darle explicación a distintos fenómenos que la mayoría conocemos pero no entendemos. Por ejemplo:

Que los astronautas perciben el tiempo de una manera distintas, por lo que no tienen el mismo efecto de envejecimiento en el espacio como en la tierra. Fenómenos conocidos, pero no comprendidos.

La Teoría de la relatividad especial fue propuesta por Albert Einstein en 1905.  Redefiniendo concepciones de conceptos como la energía, el tiempo, el espacio y la velocidad.

Para explicarlo de forma simples se expone que el tiempo, que se creía como constante, dígase, invariable. Pasó a ser una variable. Por otro lado, también el espacio sufrió la misma actualización.

Por lo tanto, al ser tanto el tiempo como el espacio variables, pueden ser deformados si son expuestos a la velocidad, en específico, la velocidad de la luz (299.792,458 kilómetros por segundo).

Explicando así la deformación del tiempo y el espacio en sus percepciones.

Motivaciones de la teoría de relatividad especial

Antes de la creación y redacción de la relatividad especial existía un gran debate existencial sobre distintas teorías, las cuales no podían explicar los fenómenos sin que resultara imposible explicar otros.

Para simplificar todo, Einstein decidió eliminar ciertos aspectos que el denominaba como “describir la física sin formar parte ella”.

El movimiento uniforme rectilíneo es indistinguible de estado de reposo y que por

lo tanto todos los observadores inerciales son equivalentes, por la simple razón que no podemos

distinguir entre unos y otros

Bert Janssen. 2005. Breve repaso de la Relatividad Especial.

Relatividad

¿Cómo afecta el movimiento a la luz? bueno podemos dejar en claro que las velocidades en el movimiento son sumatorias, dado que para calcular la velocidad de un objeto hay que tener en cuenta el movimiento de quien lo lanza y la fuerza de la propia eyección.

No así para calcular la velocidad de la luz que es siempre constante.

Así fue, como Einstein se percató que había dos teorías de dos exponentes gigantes de la física que no encajaban; la teoría que explica el movimiento (Isaac Newton) y la que explica como se mueve un rayo de luz (Maxwell).

Dado que no podían existir ambas en paralelo para dejar leyes concretas en cuanto al movimiento. El joven Einstein decidió derrocar a Newton e imponer la Relatividad.

Dilatación temporal

La dilatación temporal es un elemento esencial si queremos entender la relatividad especial. Digamos que: el tiempo propio, ligado a nuestra percepción pasa mas lento cuando estas moviéndote.

Por lo que, no solo se deforma el tiempo, sino que también el espacio. Volvemos a lo que expuse al principio, el tiempo y el espacio no son elementos absolutos en la larga ecuación de la vida.

Espacio-Tiempo segun la relatividad especial

El tiempo es algo personal e individual, no a nivel humano, sino que se aprecia más partícula a partícula. dígase, que el tiempo es una dimensión dentro del Espacio-tiempo.

Volvemos a la teoría

Teniendo claros ya la mayoría de los conceptos vistos. Podemos finalizar por aclarar de una vez y simplemente que es la relatividad especial de nuestro querido Albert.

La masa es energía, que es el resultado de la relatividad especial. Nada puede ir más rápido en el vacío que la luz. Al aumentar la velocidad aumenta la energía y por lo tanto la masa. Lo que explica porque un cuerpo no puede alcanzar la velocidad de la luz en el vacío.

Hay cosas que son interesantes que van de la relatividad. Por ejemplo, una persona quieta, también esta en movimiento, dado que su variable tiempo sigue en curso, sumando y creciendo.

También está la simultaneidad. Que es que un suceso sea visto desde distintos espacios-tiempos distintos y que independiente del tiempo, todas las percepciones son aceptadas y validas.

A la vida con relatividad especial

Quizás para la mayoría resulta ambiguo el estudiar esta teoría de forma directa o mas matemática y por eso mi intencion fue no caer en ecuaciones, que, si bien son importantes para el uso lógico matemático, la hora de explicar de forma simple pueden enredar todo.

Mi idea no es que sean los nuevos Hawkins ni mucho menos, sino hacer mas ameno y amigable todo el abanico de las ciencias. ya sea para entretenerse o darle mas sentido a las cosas que vemos en la tele y en los medios en general.

En particular elegí este tema por conversaciones que he tenído con un amigo que es físico en la Udec, cada vez que me hablaba de esto me flipaba. Es algo super simple y que se ve reflejado en todas las actividades que realizamos.

Fuentes

  • https://es.gizmodo.com/la-teoria-de-la-relatividad-especial-explicada-de-mane-1691315854
  • https://www.nationalgeographic.es/ciencia/2017/05/la-teoria-de-la-relatividad-de-einstein-explicada-en-cuatro-simples-pasos
  • https://www.ugr.es/~bjanssen/text/repaso.pdf
  • https://www.bbc.com/mundo/noticias-51759356
el impacto de la danza

El impacto de la danza en la estructura cerebral

Estudios recientes investigan sobre los beneficios y las modificaciones a nivel cerebral que tiene la práctica del baile. Además de ser un arte que permite conectar con nuestras emociones e interioridad, el impacto de la danza sugiere que incluso podemos desarrollar habilidades cognitivas mediante la neuroplasticidad.

Recuerdo haber visto hace unos años un video viral que me impactó completamente: una mujer de tercera edad en una silla de ruedas realizando un delicado port de bras del Lago de los Cisnes. Lo que más me impresionó, es que ella padecía de un grave deterioro cognitivo y al escuchar la música volvía a los años 70’, en los que brillaba en el escenario. Marta González Saldaña fue Primera Bailarina de la Escuela Superior Nicolay Yavorsky de Nueva York y su fascinante historia me llevó a preguntarme la relación entre la danza y su impacto a nivel cerebral.

El movimiento es vida, pero ¿te has preguntado por qué? La danza es un arte que combina musicalidad, coordinación, memoria, gracia, entre otros. Sin embargo, además de su característica cultural, es una actividad con múltiples beneficios en nuestro cuerpo. Si bien, innegable que el ejercicio está relacionado a salud y bienestar, el impacto de la danza repercute incluso a nivel cerebral. Estudios indican que podría ser potencialmente beneficioso para prevenir enfermedades como Alzheimer o incluso como tratamiento para el Párkinson.

Detrás de la delicadeza y dulzura de una bailarina de ballet, o de la fuerza y actitud de un bailarín de danza urbana, hay numerosas conexiones neuronales que activan tareas cognitivas y sensomotoras. Es un trabajo conjunto en el que actúa la fuerza, memoria y coordinación para moverse siendo consciente del propio cuerpo y su entorno.

Impacto de la danza en la neuroplasticidad

En primer lugar comencemos definiendo el concepto de neuroplasticidad. Los autores Pichiorri y Mattia planteaban en el 2020, que se refiere a la capacidad de modificar las conexiones neuronales. Este proceso abarca todos los cambios que ocurren en el Sistema Nervioso Central (SNC) a lo largo de la vida de una persona. Además, es la base de la memoria, la adquisición de habilidades y de la recuperación de lesiones.

Al asistir a una clase de danza usualmente prestamos atención a los movimientos que hace el profesor, luego intentamos hacerlos lentamente. Al cabo de un momento podemos hacerlo con música y con varias repeticiones lo incorporamos a la secuencia completa. Jordi A. Jauset planteaba en el 2016, en el artículo «Música, movimiento y neuroplasticidad», que todo este proceso involucra complejas tareas cerebrales: “visuales, cognitivos (atención), motores (ejecución, coordinación, ritmo), espaciales, musicales (si danzamos con música) y emocionales. Todo ello, sorprendentemente, se sucede en unos pocos segundos.”

Cambios estructurales en el S.N.C

El estudio “Nuevo marco para la rehabilitación – fusión de la rehabilitación cognitiva y física: la esperanza para el baile”, sostiene que los cambios estructurales del cerebro se producen en:

  • Hipocampo
  • Áreas corticales motoras
  • Lóbulo parietal
  • Putamen
  • Cerebelo
  • Corteza frontal inferior (neuronas espejo)

Por otro lado, la investigación publicada el 2019, «Danza para la neuroplasticidad», sugiere que otro de los cambios estructurales del sistema nervioso incluye “aumento del volumen del hipocampo, volumen de materia gris en el paracentral izquierdo y giro hipocampal, e integridad de la materia blanca”. Justamente, la sustancia blanca es aquella que favorece la comunicación entre las diferentes partes del cerebro. Se ha comprobado que su degeneración es una de las causas del declive cognitivo, pues de ella depende la rapidez con que el cerebro procesa información. Esta es una de las bases para explicar cómo la danza previene la degeneración neuronal.

Estudios sobre el impacto de la danza en enfermedades degenerativas

Una investigación del New England Journal of Medicine del 2009, afirma que la danza “aumenta la reserva cognitiva y, por tanto, podrá ser un buen protector ante la degeneración neuronal”. Además, afirma que bailar con regularidad reduce en un 76% el riesgo de demencia en la tercera edad. Esto se debe a que es una actividad que aumenta la complejidad de las sinapsis y los circuitos neuronales, obligando al cerebro a “reinventarse” cada vez que se practica.

Por otra parte, un estudio del Centro Alemán de Enfermedades Degenerativas de Magdeburg publicado en el 2017, concluyó que la danza puede revertir el deterioro cerebral con los años. En este estudio se comparó a dos grupos de adultos mayores, quienes practicaron danza y actividades deportivas por más de 18 meses. En ambos grupos se notó una diferencia en la región cerebral del hipocampo, aumentando su tamaño. Sin embargo, solo el grupo de baile presentó, además, una mejora en su equilibrio.

Más allá del carácter cultural que conlleva la danza, es una actividad que involucra complejos procesos cognitivos. Entre ellos, el factor emocional juega un rol fundamental. Para los bailarines, la danza es más que un ejercicio, es un arte que permite transmitir emociones, un lenguaje. Bien lo sabía Marta González, quien, tal como la Reina de los Cisnes en la obra de Tchaikovsky, se transformaba con la música, sumergida en un trance recordando su pasado.

Video viral de Marta González

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Alzheimer

Rescatemos la memoria, hablemos de Alzheimer

El Alzheimer, ¿qué es? y ¿por qué cada vez que veo o escucho este concepto lo asocio con mayores de edad o con la pérdida de la memoria?. Si sabes lo mismo que yo sobre esta enfermedad y tienes interés en saber mucho más, este artículo es para tí.

Mi experiencia con el Alzheimer, un giro en 180°

Mi nombre es Alyson, soy una estudiante de Periodismo de la Universidad de Concepción. Nací y crecí en Chillán, junto a mis padres y mis abuelas (materna y paterna). 

Al día de hoy mis abuelas tienen 68 años y la otra 84, respectivamente.  Muchos aspectos de mí misma y de mi vida actual serían distintos si mis abuelas no hubiesen estado presentes en mi infancia. 

Pero naturalmente, las personas envejecen, el tiempo pasa y las personas que eran adultas en tu niñez ya no son igual de energéticas y fuertes en tu adultez. Mi abuela de 84 años padece de Alzheimer y está pasando de la fase moderada a la grave. Se siente como vivir en una pesadilla.

Que terrible ver a quién te crió en un estado tan deteriorado en el que su propia mente y sus recuerdos se van desvaneciendo. Es una enfermedad que parece ser inadvertida en los adultos mayores. Este padecimiento, que puede avanzar muy rápido, cambia tu vida y la de todo tu entorno por completo.  

¿Por qué decidí investigar acerca de esto? Porque quiero ayudar en la rápida detección de esta enfermedad, que no tiene cura, pero sin embargo puede ser tratada para retrasar su aparición. Incluso, según lo señala el neurólogo Guillermo García Ribas “retrasar su aparición a tiempo puede hacer que ésta no se presente nunca”.

¿Qué es en realidad esta afección?

alzheimer
Imagen de Gerd Altmann– mujer con Alzheimer

Según un artículo científico de la Revista de posgrado de la vía cátedra de medicina «la enfermedad de Alzheimer es un trastorno neurológico que provoca la muerte de las células nerviosas del cerebro».

¿Esto qué quiere decir? Puede entenderse como la muerte progresiva de las neuronas. Esto provoca un desgaste cerebral y la persona afectada comienza a deteriorarse a tal punto que empieza a depender de otras personas para realizar sus labores diarias, va perdiendo sus capacidades cognitivas y comienza a tener conductas problemáticas o agresivas. En su etapa final, el Alzheimer conduce a esa persona a la demencia y finalmente, la muerte.

Esta enfermedad tiene una duración bastante variable, pero el rango estimado de tiempo es de 10 a 12 años.

Investiguemos acerca de su origen

El Instituto Nacional Sobre el Envejecimiento (NIA, por sus siglas en inglés) nos plantea que el Alzheimer es una enfermedad genética.

¿Acaso el Alzheimer es hereditario?

Lo es, al ser una enfermedad genética se convierte también en una afección hereditaria, pero todo depende de cada persona. Existen personas que poseen antepasados que sufrieron esta enfermedad que no necesariamente desarrollaron o desarrollarán Alzheimer. Igualmente esta puede ser esporádica, la enfermedad puede presentarse en personas que no tienen el alzheimer en su historial familiar.

¿Cuál es el gen afectado?

Esto mismo también varía según el tipo de Alzheimer al que nos referimos. Existe el Alzheimer de inicio tardío y de inicio temprano.

Debes estar pensando, ¿Inicio temprano? ¿Esto se da en la niñez? Y la respuesta es no. El inicio temprano se da entre los 30 y 65 años de edad, en alrededor del 10% de los casos de Alzheimer; y la de inicio tardío (el que comúnmente conocemos) se presenta entre los 65 años o más.

En el inicio temprano, según la NIA: «La causa cualquiera de una serie de mutaciones de un solo gen en los cromosomas 21, 14 y 1. Cada una de estas mutaciones hace que se formen proteínas anormales. Las mutaciones en el cromosoma 21 causan la formación de una proteína precursora amiloidea anormal».

fuente: Instituto Nacional Sobre el Envejecimiento

Principales síntomas del Alzheimer

La sintomatología es un factor muy importante. Mientras más pronto es diagnosticado el trastorno, más rápido se podrá iniciar su tratamiento. Según la Alzheimer’s Association las señales para detectar el Alzheimer se dividen con respecto a la fase en la que se encuentre la persona:

1. Fase inicial

  • Tener problemas para pensar en la palabra o el nombre correctos para referirse a algo o alguien
  • Complicaciones para recordar nombres de personas nuevas
  • Problemas para realizar tareas en entornos sociales o laborales
  • Olvidar algo que acabas de leer
  • Perder objetos valiosos
  • Inconvenientes al planificar u organizar cosas

2. Fase moderada

  • Olvidar eventos o información importante
  • Sentir malhumor, en especial si se trata de situaciones social o mentalmente exigentes
  • No recordar la dirección o el número de teléfono propios
  • Confundir la ubicación en la que te encuentras y/o fecha actuales
  • Necesitar ayuda para seleccionar un atuendo adecuado para cierta ocasión
  • Dificultad para controlar la necesidad de ir al baño
  • Desorden en los patrones de sueño, como dormir durante el día y tener insomnio durante la noche
  • Desorientarse y/o perderse
  • Fuertes cambios en la personalidad y el comportamiento, como el recelo y el delirio
  • Comportamiento repetitivo, como retorcer las manos o cortar papeles

3. Fase grave

  • Necesidad de asistencia todo el tiempo con tus actividades diarias y cuidado personal
  • No tener la noción de experiencias recientes y los hechos que te rodean
  • Experimentación de cambios en las capacidades físicas, incluida la capacidad de hablar, sentarse y, eventualmente, tragar
  • Dificultades y problemas a la hora de comunicarte
  • Vulnerabilidad a infecciones, especialmente neumonía

Conclusión

Ten en cuenta que hay que visibilizar esta enfermedad y evitar a toda costa la desinformación, ya que muchas veces se le confunde con olvido común o se le tiende a atribuir a la vejez. Esta enfermedad es muy grave y afecta a la persona en tal nivel que todo tu entorno se ve afectado, pero tenemos que tomar las riendas de la situación y mantener la calma.

Si tienes un familiar o conocido que posea esta enfermedad, sabrás que se requiere mucho amor y paciencia para tratarlo.

Este trastorno tan delicado puede generar delirio, y en este caso lo que menos se recomienda es llevarle la contraria a la persona, ya que su enfermedad es la que altera toda la visión que posee de la realidad y si la enfrentas, generarás que la persona afectada desconfíe de tí.

Comportémonos de manera amable, hagamos que el pasar de la vida de quien posee Alzheimer sea de la manera menos dolorosa posible.

En fin, recordemos ser más humanos y que ¡el amor es el idioma universal!.

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