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Ciencias Naturales y Aplicadas

Astronomía

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Gobernanza del Espacio

Los astrónomos se enfrentan a un gran problema: la abundancia de datos de observación, de los que sólo una pequeña parte se utiliza realmente. La potencia de los instrumentos actuales y futuros es tal que esta situación va a continuar, o incluso empeorar, con el riesgo de que los investigadores se ahoguen bajo una plétora de información dispar. Es cierto que los ordenadores e Internet permiten poner a disposición de todo el mundo datos de observación y simulaciones digitales en forma de observatorios virtuales, lo que puede estimular la investigación astronómica en los países emergentes. Pero se necesitan investigadores formados y experimentados para sacar partido de ello, y ahí es donde radican las necesidades. Al igual que otras ciencias, la astronomía actual requiere la cooperación bien organizada de muchas personas altamente competentes, algunas de las cuales tendrán las ideas originales que impulsen la investigación. También necesitamos mantener la cultura y la apertura de espíritu necesarias para fertilizar estas ideas comparándolas con otras disciplinas. ¿Seremos siempre capaces de afrontar estos retos?

Astronáutica

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Ice Pattern, Sea of Okhotsk (NASA, International Space Station, 04/14/14)

Hacia finales de los años 80 surgieron dudas sobre la utilidad de las estaciones. Decidida en el momento del colapso de la URSS, más por razones políticas y para evitar que los ingenieros ex soviéticos comerciaran con sus conocimientos en países indeseables que por motivos científicos, la Estación Espacial Internacional (ISS), cuya construcción comenzó en 1998, parece ahora más una reliquia de la Guerra Fría que un proyecto prometedor. Es cierto que, al reunir a dieciséis países, se trata del mayor programa de cooperación espacial internacional de la historia. Como tal, tiene un valor simbólico, sobre todo después de la Guerra Fría, cuando la rivalidad estaba a la orden del día, pero la inversión parece excesiva dada su incierta finalidad. A los interrogantes planteados por el I.S.S. hay que añadir los problemas del transbordador. Sus contratiempos, como el desastre del Columbia en 2003 y el vuelo del Discovery en 2005, han restado credibilidad al sistema. También hay que recordar que el transbordador sigue siendo un medio de acceso al espacio muy caro. En cualquier caso, su destino quedó sellado en enero de 2004 con el discurso del Presidente George Bush en el que expuso su visión del espacio estadounidense: dijo que veía la retirada del transbordador en 2010 y la finalización de la construcción del I.S.S., lo que llevaría al fin del servicio en 2016. Al mismo tiempo, dio una nueva orientación a los vuelos espaciales tripulados, dando prioridad al regreso del hombre a la Luna antes de 2020. En 2004 surgieron nuevas perspectivas. En Estados Unidos se tomaron varias iniciativas para que el espacio fuera accesible al mayor número posible de personas. Hacia 2009-2010, se prevé el despegue del turismo espacial. En un primer momento, se tratará de llevar a personas adineradas al borde mismo de la atmósfera y del espacio, es decir, a 100 kilómetros de altitud, y permitirles disfrutar de unos minutos de ingravidez. Así pues, sigue habiendo grandes esperanzas de que el siglo XXI sea el siglo en el que la humanidad penetre en el sistema solar más profundamente y a mayor escala.

Esquema de Biología

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Vista, imagen, conocimiento

Este esquema se ocupa en primer lugar del desarrollo histórico de las ciencias biológicas y de cuestiones relativas a la metodología, el ámbito de aplicación y la estructura conceptual de la biología en su conjunto. A continuación, expone los trabajos realizados en los cuatro niveles de la investigación biológica: molecular, celular, organísmico y de poblaciones. Por último, aborda cuestiones de filosofía de la biología: cuestiones sobre la naturaleza de los sistemas biológicos, cuestiones relativas a la evolución y la teoría evolutiva, y cuestiones biológicas con implicaciones éticas. También se ofrece una completa cronología de biología y ciencia a lo largo de la historia, hasta el año 2024.

Termodinámica

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Arena y naranja

Tal y como describe la ciencia de la termodinámica, un conjunto de cuatro leyes rigen la relación del calor y la temperatura con la energía y el trabajo. Estas leyes describen las interacciones energéticas de los sistemas físicos con su entorno. La ley número cero de la termodinámica explica que si dos sistemas aislados separados están en equilibrio con un tercer sistema aislado, entonces los dos primeros sistemas también están en equilibrio entre sí. La primera ley de la termodinámica está relacionada con la ley de la conservación de la energía y explica que la energía puede intercambiarse entre un sistema y su entorno como flujo de calor o trabajo. La relación entre la energía, el calor y el trabajo se representa matemáticamente con la ecuación: ΔU = w + q, donde el cambio de energía interna del sistema se representa con ΔU. La segunda ley de la termodinámica establece que la entropía (espontaneidad) de un sistema aislado aumentará con el tiempo. Esta ley explica por qué el calor viaja de los objetos más calientes a los más fríos. La tercera ley de la termodinámica establece que para que un sistema realice trabajo, la entropía tiene que aumentar. En consecuencia, a medida que la temperatura de una sustancia se acerca al cero absoluto, la entropía disminuirá hasta alcanzar un valor mínimo constante.

Filosofía de la Naturaleza en el Siglo XIX

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Vista, imagen, conocimiento

Aquí se analiza en especial la historia cultural de la naturaleza en el siglo XIX. Para la mayoría de la gente, la naturaleza es a la vez predecible y misteriosa. El sol sale todos los días de forma fiable, los patrones meteorológicos se repiten y los objetos caen indefectiblemente al suelo cuando se sueltan.Este capítulo se ocupa de dos grandes visiones de la naturaleza que caracterizaron a Occidente en el siglo XIX. Una de estas concepciones fue heredada del pasado, mientras que la otra fue nueva con la llegada del siglo. Entre los individuos que abrazaron cada una de estas ideas generales de la naturaleza hubo a menudo desacuerdo sobre su significado. Por último, ambas ideas cambiaron y se desarrollaron a lo largo del siglo. Aquí se trata no sólo de seguir estas concepciones generales a medida que transcurría el siglo, sino de explicar cómo y por qué cada una de ellas podía significar cosas distintas para sus adeptos. Este texto se ocupa de dos grandes visiones de la naturaleza que caracterizaron a Occidente en el siglo XIX. Una de estas concepciones fue heredada del pasado, mientras que la otra fue nueva con la llegada del siglo. Entre los individuos que abrazaron cada una de estas ideas generales de la naturaleza hubo a menudo desacuerdo sobre su significado. Por último, ambas ideas cambiaron y se desarrollaron a lo largo del siglo. La tarea de este texto, por tanto, no es sólo seguir estas concepciones generales a medida que transcurría el siglo, sino explicar cómo y por qué cada una de ellas podía significar cosas diferentes para sus partidarios.

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