No, no hace falta beber tanta agua

 

Las olas de calor, el clima más cálido y los días más largos han servido para machacarnos con el recordatorio "mantéganse hidratados", que no pocos talibanes hidrofílicos con vocación de anfibios elevan a una letanía que repite que debemos beber ocho vasos de agua (unos dos litros) al día.

No pretendo desanimar a quienes cargan todo el día con una botella de agua como Sísifo con su pedrusco, pero es conveniente saber que la hiperhidratación es insana y que personas en perfecto estado de salud como triatletas o maratonianos pueden morir por beber demasiada agua. Dado que el equilibrio fisiológico entre el agua y el sodio es esencial para la vida, es extraordinariamente raro que alguien muera por beber demasiado o muy poco líquido, mientras que hacer lo contrario provoca hiponatremia. Lo normal es que nuestros elaborados procesos moleculares internos nos estén cuidando sin que nos demos cuenta.

Agua sí o agua no

Las necesidades individuales de agua corporal se basan principalmente en la cantidad de agua que perdemos. La cantidad de agua que cada uno de nosotros necesita beber depende principalmente de tres factores:

Peso corporal. A mayor peso, más agua.

Temperatura ambiente. Cuando hace más calor, sudamos y perdemos agua.

Nivel de actividad física. El aumento de la intensidad del ejercicio aumenta las pérdidas de agua por sudoración.

Por tanto, las estrategias de ingesta de líquidos basadas en la "talla única" de beber ocho vasos de cuarto de litro de agua al día, no son en absoluto adecuadas con carácter general.

No está claro de dónde proviene la recomendación de beber ocho vasos de agua al día. Quizás proceda de una mala interpretación de las recomendaciones ofrecidas en 1945 por la Junta de Alimentos y Nutrición (U.S. Food and Nutrition Board) de Estados Unidos, y por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria de 2017, que coinciden en decir que la cantidad diaria recomendada de agua (dos litros) incluye todas las bebidas más el agua contenida en los alimentos.

Esto significa que el agua contenida en los alimentos, especialmente frutas y verduras frescas, zumos, refrescos, sopas, leche, café y sí, incluso la cerveza, el vino o cualquier otra bebida alcohólica, contribuye al requerimiento diario recomendado de agua. Las recomendaciones de los organismos citados sugieren que la mayor parte de la ingesta de agua recomendada se puede lograr sin beber vasos adicionales de agua.

Es importante tener en cuenta que, aunque el alcohol tiene propiedades diuréticas (el etanol actúa directamente sobre los riñones para hacernos orinar más), las bebidas con cafeína, como el té y el café, no aumentan las pérdidas de agua miccionada por encima de la cantidad de agua que nos aportan, dicho de otra forma: por cada taza de café, otra de orina, ni más ni menos.

El riñón manda

Mantener el equilibrio total de agua corporal es complicado, pero los mamíferos sobrevivimos porque la naturaleza nos ayuda haciendo ajustes en tiempo real mediante el riñón. Por eso, en cuestiones de hidratación, nuestros riñones son los reyes.

El sistema o aparato urinario es el conjunto de órganos que producen y eliminan la orina del cuerpo. Se divide en dos partes: el aparato urinario superior incluye los riñones y los uréteres, y el aparato urinario inferior incluye la vejiga y la uretra. Los riñones eliminan los deshechos y el exceso de líquido de la sangre, y producen la orina que sale de los riñones, pasa por los uréteres y se almacena en la vejiga hasta que sale del cuerpo por la uretra. En las células de los túbulos hay millones de canales de acuaporina que regulan el paso del agua a través de sus membranas.

Dentro de cada riñón, solo necesitamos uno (es decir, nacemos con un repuesto, por si las moscas), hay una red de canales de acuaporinas AQP2, unas proteínas que forman poros en las membranas biológicas por los que se transporta principalmente agua, aunque algunas también pueden transportar otros solutos pequeños como urea, glicerol, amonio o gases.

Las acuaporinas responden a una hormona llamada arginina vasopresina, la principal hormona antidiurética (retención de agua) del cuerpo. Es secretada por la glándula pituitaria posterior en respuesta a las señales nerviosas enviadas desde sensores cerebrales especializados, los órganos circumventriculares, que detectan cambios sutiles en el equilibrio hídrico.

Los riñones hacen ajustes moleculares en respuesta tanto a la falta de hidratación como a la sobrehidratación dentro de los 40 segundos siguientes a cualquier alteración en el equilibrio hídrico. Estos ajustes son el resultado del funcionamiento de los canales AQP2, de los que hay alrededor de 12 millones en cada célula del conducto colector.

Gracias a esa regulación automática, cuando bebemos más agua de la que nuestro cuerpo necesita una vez saciada la sed, tenemos que orinar inmediatamente el exceso de agua. Por el contrario, cuando hacemos ejercicio sin beber dejamos de orinar para conservar el agua corporal. Esta acción coordinada rápida entre el cerebro, el sistema nervioso y los riñones es mucho más eficiente y precisa que cualquier aplicación o dispositivo de los que algunos obsesos hidrofílicos se sirven para regular su hidratación.

Conclusión

Los datos disponibles sugieren que beber alrededor de dos litros de agua al día reduce la formación de cálculos renales y disminuye las infecciones de la vejiga en personas con antecedentes clínicos.

Quienes argumentan que beber mucha agua mejora la tersura de la piel, la función renal o el estreñimiento tienen un problema: esos resultados no están respaldados por la ciencia. Beber agua extra por sí sola tampoco ayuda a perder peso a menos que su ingesta reemplace la de bebidas con mayor contenido calórico como los refrescos, o haga que nos sentamos saciados antes de las comidas.

Por tanto, ¿es necesario beber ocho vasos de agua al día? Es probable que beber agua cuando no se tiene sed no mejore la salud, pero probablemente tampoco la empeore. Sin embargo, si los riñones pudieran hablar dirían que se bastan por sí solos para mantenernos fisiológicamente bien hidratados. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

Una breve historia de las fotos policiales

 

Fotografía de un ladronzuelo de la pequeña ciudad de Marysville, California. Foto de finales del siglo XIX de Clara S. Smith. Fuente.

El pasado 25 de agosto Donald Trump se entregó en una cárcel de Georgia, pagó la fianza y quedó en libertad provisional con cargos por intentar revertir su derrota electoral. Se convirtió así en el primer presidente en ser fichado policialmente mediante un atestado que incluía su foto policial. Las fotografías policiales empezaron a utilizarse a finales del siglo XIX.

Fotografías presidenciales

En la primavera de 1841, justo después de terminar su discurso de toma de posesión, el noveno inquilino de la Casa Blanca, William Henry Harrison, se convirtió en el primer presidente estadounidense en ser fotografiado en el ejercicio de su cargo. El retrato era un daguerrotipo, un proceso recién inventado que producía una fotografía en minutos en lugar de horas.

La imagen original de Harrison se perdió, así que la fotografía presidencial más antigua que se conserva se tomó apenas dos años más tarde: un retrato del sexto presidente, John Quincy Adams, tomada más de una década después de finalizar su único mandato en 1829. Sentado justo debajo de la lente de la cámara, con una mirada aguda, dejando a su izquierda una chimenea y dando la espalda a un quinqué y a un montón de libros, el hijo del segundo presidente John Adams aparece retratado con majestuosa solemnidad.

Este retrato de marzo de 1843, tomado en Washington, D.C., es la fotografía original de John Quincy Adams, la más antigua conocida de un presidente de Estados Unidos. Fuente Sothebys.

Muchas fotografías famosas de presidentes han quedado grabadas desde entonces en la mente de los estadounidenses: Harry Truman sosteniendo el periódico impreso antes de tiempo que anunciaba su derrota en las elecciones de 1948 que luego ganó; Richard Nixon subiendo al helicóptero presidencial después de dimitir en 1974; Kennedy con el pequeño John en el Despacho Oval; Lyndon B. Johnson jurando su cargo en Air Force One después del magnicidio de Dallas; George W. Bush recibiendo en 2001 la noticia de los atentados del 11-S; Barack Obama sentado en la Sala de Situación durante la misión para matar a Osama Bin Laden en 2011.

Durante su mandato, Donald Trump también apareció en una serie de imágenes, algunas de ellas memorables. Ahora es objeto de una nueva primicia fotográfica: la primera fotografía policial de un presidente. Desde marzo, Trump ha sido acusado cuatro veces, convirtiéndose en el primer expresidente en enfrentar cargos penales. El primer presidente en funciones, y hasta ahora el único, en ser arrestado fue Ulysses S. Grant, que fue detenido en 1872 por exceso de velocidad de su carruaje de caballos.

Trump se entregó en la cárcel del condado de Fulton, en Atlanta, imputado por más de una docena de cargos relacionados con sus presuntas tentativas por revertir los resultados electorales de Georgia. Mientras que en otros distritos judiciales le habían permitido saltarse ciertas formalidades, en el condado de Fulton le aplicaron estrictamente la ley: tomaron sus huellas dactilares, lo midieron, lo pesaron y lo fotografiaron.

Historia de la fotografía policial

La historia de la fotografía policial comenzó en la década de 1840, cuando los presos belgas eran fotografiados para poder identificarlos si cometían delitos después de cumplir condena. Durante las décadas siguientes, los departamentos de policía de todo el mundo comenzaron a experimentar formas de incorporar la fotografía a su trabajo. En Estados Unidos, la policía creó galerías de fotografías policiales de delincuentes, a veces incluso las publicaba animando a los ciudadanos a estar atentos a los delincuentes.

Sin embargo, la práctica, no se normalizó hasta la década de 1880, cuando Alphonse Bertillon, jefe de identificación criminal de la gendarmería de París, simplificó el proceso. Bertillon ganó cierta fama cuando en 1882 desarrolló una nueva disciplina para identificar a los criminales reincidentes: la antropometría.

Alphonse Bertillon. Identification anthrométrique (1893). Fuente. 

Se trataba de una técnica de identificación basada en la medición de varias partes del cuerpo y la cabeza, marcas individuales, tatuajes, cicatrices y características personales del sospechoso. Aplicó su procedimiento para identificar en un solo año a 241 delincuentes reincidentes y su metodología, que ganó un enorme prestigio, fue adoptada rápidamente en Europa y Estados Unidos, pero cosechó un estrepitoso fracaso cuando se encontraron dos personas diferentes que reunían el mismo conjunto de medidas antropométricas. Desde entonces se considera que la antropometría es una pseudociencia comparable a su pariente la frenología.

Bertillon normalizó las fotografías de identificación como evidencias policiales. La ficha policial que elaboró consistía en dos fotografías, una de frente a la cámara y la otra de perfil, a las que se adjuntaba una descripción escrita de características físicas y ciertas medidas como el tamaño de la oreja o el pie. El propio Bertillon dejó una muestra con su propia imagen. Fuente. 

En conjunto, estos elementos reunidos en un inventario (relevé) se denominaron retrato parlé o “imagen parlante”, que diseñó como método de atrapar a maestros del disfraz que cometían delitos bajo diferentes nombres. Pensaba que, aunque un reincidente pudiera ocultar su identidad y su rostro, se podría identificar si sus medidas físicas coincidían con las de otro delincuente ya fichado.

Poco después, el método de Bertillon para registrar datos antropométricos dejó de utilizarse cuando se impuso la toma de huellas dactilares, un método ideado en 1892 por el británico sir Francis Galton y mejorado ese mismo año por el policía argentino Juan Vucetich.

La foto policial, sin embargo, se mantuvo. Cada vez alguien te pide ver tu documento de identidad utiliza un procedimiento que arranca a finales del siglo XIX, cuando solamente se fotografiaban delincuentes. Hoy día, la gran mayoría de las fotografías policiales archivan en sus ordenadores a millones de personas, aunque no hayan cometido delitos.

Aunque en los últimos años la opinión pública ha comenzado a volverse contra la práctica y algunos medios han dejado de utilizarlas, en Estados Unidos las fotografías policiales se pueden publicar en los periódicos antes de que el sujeto sea condenado. Los asesores de Trump no han desperdiciado la ocasión.

La imagen, tomada desde un ángulo elevado, muestra al magnate inmobiliario encorbatado, con la frente ceñuda ligeramente adelantada, mirando fijamente a la cámara con expresión desafiante y los ojos mirando con intensidad. Es la “mirada Kubrick”, que el director utilizó en películas como La Naranja Mecánica o El Resplandor para que Malcolm McDowell y Jack Nicholson provocaran una sensación inquietante en el espectador.

De momento, Trump ha conseguido una foto muy estudiada que, además de contribuir a que haga caja, será sin lugar a duda la imagen de su próxima campaña electoral. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

La magia de los colores del cielo (Resumen*)

 

Atardecer en Dénia, Alicante. Junio de 2023. Foto de Marilina Ruiz de Elvira

* Este artículo es un resumen de este otro.

En un día soleado y despejado el cielo se ve azul, aunque generalmente de un azul más claro cerca del horizonte, mientras que el Sol es de un blanco amarillento cegador. En el ocaso, el Sol suele verse rojo y no tan brillante, y el cielo del poniente también se ve rojizo. A todo esto, mientras que el cielo es azul, el espacio es negro ¿A qué se debe todo esto?

Ondas de luz

La luz es una forma de energía que se transmite en ondas. A diferencia del sonido, que también viaja en forma de ondas pero que necesita de un medio material (aire, agua, sólidos) para transmitirse, la luz es una onda electromagnética, que puede viajar en el vacío o en medios transparentes (como el aire y el agua).

La luz del Sol está compuesta de infinidad de ondas de diferentes longitudes de onda. La longitud de onda es la distancia entre dos "crestas" sucesivas de una onda. Nuestros ojos pueden ver un cierto rango de longitudes de onda, que corresponden a distintos colores: desde el rojo (longitud de onda más larga), pasando por anaranjado, amarillo, verde y azul, al violeta (la longitud de onda más corta que podemos ver). 

Figura 1. A. La luz es una forma de radiación electromagnética, un tipo de energía que viaja en ondas de diferentes longitudes (λ). En conjunto, todos los tipos de radiación conforman el espectro electromagnético. El ojo humano solo puede ver las longitudes entre 400 y 700 nanometros (nm), el llamado espectro visible. B. Cuando la luz atraviesa dos medios de densidad diferente (agua y aire, en la imagen), experimenta los fenómenos de refracción y reflexión.

La atmósfera terrestre

La atmósfera terrestre es una mezcla de moléculas gaseosas (78% nitrógeno, 21% oxígeno, 1% argón y vapor de agua, trazas de otros gases); hay también en suspensión partículas de polvo, cristales de hielo, cenizas, etc. La atmósfera es más densa cerca de la superficie terrestre.

La luz en la atmósfera

En el vacío, la luz viaja en línea recta y sin nada que la perturbe. Al penetrar en la atmósfera, la luz puede incidir sobre un grano de polvo o en una molécula. En cada uno de estos casos pasan cosas distintas: Los granos de polvo y las gotitas de agua son de tamaño mucho mayor que la longitud de onda de la luz visible y, por lo tanto, actúan como "espejos" que reflejan la luz incidente en diferentes direcciones, sin cambiarle el color.

Las moléculas son más pequeñas que la longitud de onda de la luz visible. Cuando una onda luminosa choca con una molécula, esta puede absorber la luz y luego la emite en cualquier otra dirección. Este fenómeno se llama dispersión. Pero las moléculas son mucho más eficientes para dispersar la luz de longitud de onda corta (azul) que la luz de longitud de onda larga (rojo).

Figura 2. Cuando un haz de luz atraviesa un prisma de cristal se descompone en las distintas radiaciones monocromáticas que apreciamos en el espectro visible. El arcoíris se forma cuando nuestra vista y los rayos de luz interactúan en un ángulo de 42 grados con los millones de gotitas en suspensión que constituyen cualquier cortina de agua, desde la copiosa lluvia al modesto riego de un aspersor. El rayo de luz viaja por el aire y penetra en las gotas; al hacerlo, pasa de un medio a otro de mayor densidad y, como consecuencia, la luz pierde velocidad. Si entrase perpendicular, no pasaría nada, pero sobre las esferas acuosas casi siempre penetra en un cierto ángulo y, además de frenarse, se desvía porque los distintos rayos se detienen en momentos diferentes. Imagen de Luis Monje.

El cielo azul

El color azul del cielo se debe que cuando la luz solaratraviesa la atmósfera para llegar hasta nosotros, la mayor parte de la luz roja, anaranjada y amarilla (longitudes de onda largas) pasa sin ser casi afectada. Sin embargo, buena parte de la luz de longitudes de onda más cortas es dispersada por las moléculas gaseosas del aire. A cualquier parte del cielo que miremos, estaremos viendo algo de esa luz dispersada, que es azul, y por eso el cielo es de ese color. En cambio, la luz que nos llega directamente del Sol perdió parte de su color azul, por eso el Sol se ve amarillento.

Al mirar hacia un punto más cercano al horizonte, el cielo se ve de un color azul más pálido. Se debe a que para llegar hasta nosotros la luz solar debe atravesar un mayor volumen de aire, y por lo tanto vuelve a ser dispersada. La luz que nos llega del cielo cercano al horizonte habrá entonces perdido parte de su color azul y se ve pálida o blanquecina.

En la oscuridad del espacio

En órbita fuera de la atmósfera terrestre o desde la Luna, el Sol se ve blanco y el cielo negro. Al no haber moléculas que dispersen la luz, todas las longitudes de onda de la luz solar nos llegan por igual y el Sol se ve blanco. Y el cielo se ve negro porque no hay nada que disperse la luz.

Figura 3. Al penetrar en la atmósfera la luz azul se dispersa más fácilmente porque está compuesta de ondas cortas más pequeñas. La mayor parte de la luz roja, anaranjada y amarilla pasa sin ser casi afectada, porque tiene longitudes de onda largas. Por eso vemos el cielo azul la mayoría del tiempo (3A). Cerca del horizonte (3B), el cielo se vuelve de un color azul pálido o blanco, porque la luz del Sol que llega desde la parte más baja del cielo ha atravesado por más aire que la luz que nos llega desde arriba. Las moléculas del aire dispersan y redispersan la luz azul varias veces y en muchas direcciones. A mediodía la luz solar llega perpendicular. En el orto y en el ocaso (3C), llega tangencialmente, recorre un camino más largo, (es más absorbida por la atmósfera y llega menos intensa. Además, con un recorrido a través de la atmósfera la luz solar vuelve a dispersarse. En el ocaso llega a dispersar completamente hasta el amarillo y a nuestro ojo llegan los dos colores que quedan, naranja y rojo.

Crepúsculos

A medida que el Sol está más cerca del horizonte como sucede en el amanecer y en el ocaso, la luz debe atravesar una porción de atmósfera cada vez mayor para llegar a nosotros (recordemos que la atmósfera es muy delgada comparada con el radio terrestre). El color del Sol va cambiando primero a anaranjado, luego a rojo. Esto se debe a que se van dispersando cada vez más las longitudes de onda cortas (azul, verde), y sólo nos llega la luz más roja.

El cielo alrededor del sol poniente puede tomar colores muy variados. Cuando el aire contiene gran cantidad de partículas de polvo o gotitas de agua, estas reflejan luz blanca en todas direcciones. La dispersión elimina las longitudes de onda más cortas. Por eso el cielo se ve rojizo. Estos efectos se incrementan con los contaminantes que contribuyen a puestas de sol espectaculares, pero que obedecen a serios problemas ambientales que los expertos pueden interpretar. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca. 

La magia de los colores del cielo

 

Atardecer en Dénia, Alicante. Junio de 2023. Foto de Marilina Ruiz de Elvira

Cada atardecer decenas de cámaras apuntan a las espectaculares puestas de sol, particularmente hermosas en algunos entornos. La fascinante paleta de colores (con predominio de naranjas, rosas y amarillos) es un juego de luces que, procedente de los rayos solares, cambia cada día la faz de la Tierra, aunque un tanto paradójicamente deje el espacio a oscuras.

Dejando a un lado la oscuridad de la noche, cuando el Sol deja de iluminar la mitad del planeta, el espectáculo de luz y color de cada día pasa por dos fases: las multicolores del Sol crepuscular y la luz diurna que, salvo que el cielo esté encapotado, es de un azul casi perfecto.

Puede que se muestre más plomizo por la acción de las nubes o quizás más claro cuando está despejado, pero el color del cielo siempre es azul. ¿Por qué esta tonalidad de color y no otra? ¿Por qué el cielo es de color azul y el universo negro, como muestran las imágenes espaciales? ¿A qué se debe el cambio de color con la salida y la puesta del Sol?

Vamos a responder a ambas preguntas. En primer lugar, habría que definir con alguna precisión los dos agentes implicados en que el cielo adquiera este color: luz y atmósfera.

La física del juego de luces celestial

Piensa que estás dentro de una cámara cerrada completamente a oscuras en la que un solo orificio deja penetrar un rayo de luz, que verás como una luz blanca. Coloca ahora una lámina translúcida que interrumpa la trayectoria del rayo. Observarás que la luz se descompone en una panoplia de colores que te resultará familiar. No te equivocas: son los colores del arcoíris.

Utilizando un prisma de vidrio Isaac Newton demostró en 1672 que la aparente luz blanca del Sol no era un rayo puro y monocromático, sino una mezcla de diferentes colores, cada uno de los cuales experimenta una desviación distinta ya que el índice de refracción de, por ejemplo, el vidrio es diferente para cada uno de los colores.

La luz es una forma de energía que se transmite en ondas electromagnéticas que pueden viajar a una velocidad de 300 000 kilómetros por segundo en el vacío. Esas ondas son de longitudes diferentes. La longitud de onda es la distancia entre dos "crestas" sucesivas de una onda. La velocidad de la luz en el vacío es constante e independiente de su longitud de onda. Sin embargo, su velocidad en cualquier otro medio sí que depende de su longitud de onda.

Nuestros ojos pueden ver un cierto rango de longitudes de onda, que corresponden a distintos colores: desde el rojo (longitud de onda más larga), pasando por anaranjado, amarillo, verde y azul, al violeta (la longitud de onda más corta que podemos ver). Para tener una idea, al color verde corresponde una longitud de onda de unas cinco diezmilésimas de milímetro.

Encienda una linterna en plena oscuridad y comprobará que el haz de luz viaja en línea recta. Ese es el comportamiento de la luz, a menos que encuentre un objeto a su paso y experimente al menos alguno de estos cuatro cambios:

Reflexión, como sucede con los espejos.

Refracción, cuando cambia la densidad del medio como sucede, por ejemplo, cuando un lápiz introducido en un vaso de agua parece doblarse. Cada material tiene un índice de refracción diferente (es decir, se refracta de forma particular), porque la refracción depende de sus respectivas estructuras moleculares y, en última instancia, de su longitud de onda.

Dispersión, cuando un rayo lumínico que aparenta ser único se descompone en una gama de colores, como hizo Newton y como ocurre con las gotas de agua que flotan en la atmósfera un día de lluvia cuando se despeja y la luz las atraviesa para formar el arcoíris (Figuras 1, 2 y 3). La dispersión es una consecuencia de la refracción: la luz también atraviesa un medio, pero, además, se descompone en sus diferentes longitudes de onda, de tal forma que las longitudes más largas (rojos) se desvían menos que las longitudes más cortas (azules).

Figura 1. A. La luz es una forma de radiación electromagnética, un tipo de energía que viaja en ondas de diferentes longitudes (λ). En conjunto, todos los tipos de radiación conforman el espectro electromagnético. El ojo humano solo puede ver las longitudes entre 400 y 700 nanometros (nm), el llamado espectro visible. B. Cuando la luz atraviesa dos medios de densidad diferente (agua y aire, en la imagen), experimenta los fenómenos de refracción y reflexión. 

Figura 2. Cuando un haz de luz atraviesa un prisma de cristal se descompone en las distintas radiaciones monocromáticas que apreciamos en el espectro visible. El arcoíris se forma cuando nuestra vista y los rayos de luz interactúan en un ángulo de 42 grados con los millones de gotitas en suspensión que constituyen cualquier cortina de agua, desde la copiosa lluvia al modesto riego de un aspersor. El rayo de luz viaja por el aire y penetra en las gotas; al hacerlo, pasa de un medio a otro de mayor densidad y, como consecuencia, la luz pierde velocidad. Si entrase perpendicular, no pasaría nada, pero sobre las esferas acuosas casi siempre penetra en un cierto ángulo y, además de frenarse, se desvía porque los distintos rayos se detienen en momentos diferentes. Imagen de Luis Monje. 

Absorción, cuando la luz es atrapada por el medio con el que tropieza. Cuando un cuerpo absorbe todos los colores contenidos en la luz blanca (es decir, no refleja ninguno), aparece negro en nuestro cerebro. Cuando refleja todos los colores del espectro, el cuerpo parece blanco. Los colores absorbidos desaparecen en el interior del objeto, los reflejados llegan al ojo humano. Los colores que visualizamos son, por tanto, aquellos que los propios objetos no absorben, sino que los propagan (Figura 3).

Figura 3. Cuando la luz blanca pasa por un prisma se separa en todos sus colores. Igual que en el caso de la energía que circula en las ondas oceánicas, la luz también viaja en ondas, parte en ondas breves y cortas y parte en ondas de larga duración. Las ondas azules son más cortas que las rojas.

¿Por qué apreciamos los colores?

La retina humana contiene dos tipos de células fotorreceptoras responsables de la visión: por su forma los llamamos conos (unos 7 millones en cada ojo) y bastones (unos 130 millones). Los bastones nos ayudan a ver en condiciones de poca luz, pero no proporcionan información sobre el color. Los conos funcionan cuando hay luz abundante y dividen el mundo en colores.

Tanto los conos como los bastones contienen productos químicos conocidos como fotopigmentos que se descomponen ante la exposición a la luz y, en el curso del proceso, excitan a las fibras nerviosas que salen del ojo. Es importante tener esto en cuenta: el color de un pigmento es el resultado del balance entre la longitud de onda reflejada y la absorbida.

Por ejemplo, el color verde de las plantas se debe a la presencia de las clorofilas, unos pigmentos que absorben la mayoría de las radiaciones del espectro visible, y reflejan los verdes. Cuando abunda en las células, como sucede durante la temporada de crecimiento de primavera e inicios de verano, el color de la clorofila domina y enmascara los colores de cualquier otro pigmento que pudiera existir en la hoja.

Figura 4

Cuando un cuerpo absorbe todos los colores contenidos en la luz blanca (es decir, no refleja ninguno), aparece negro en nuestro cerebro. Cuando refleja todos los colores del espectro, el cuerpo aparece blanco. Los colores absorbidos desaparecen en el interior del objeto, los reflejados llegan al ojo humano. Los colores que visualizamos son, por tanto, aquellos que los propios objetos no absorben, sino que los propagan (Figura 4).

Para seguir avanzando, hay que hablar un poco de la atmósfera.

¿Qué es la atmósfera, de qué se compone y cómo afecta a la luz?

Lo primero que conviene recordar es que la atmósfera es una capa gaseosa que envuelve a la Tierra hasta una altura aproximada de 1 000 km, aunque más de la mitad de su masa se concentra en los primeros 6 km y el 75 % en los primeros 11 km de altura desde la superficie planetaria. Por encima de la atmósfera, está el espacio vacío.

El Sol se encuentra a una distancia de 150 millones de km. Por tanto, un rayo de Sol recorre la inmensa mayor parte de su recorrido en un espacio vacío. La atmósfera está compuesta de un 78% de nitrógeno, un 21% de oxígeno y un 1% de argón y vapor de agua. También hay diminutas partículas de polvo, cristales de hielo o cenizas que afectan a la luz solar cuando tropieza con ellas. Cuanto más próxima a la superficie terrestre esté la atmósfera, más densa es.

Cuando los rayos de luz solar, que viajan en línea recta por el espacio vacío, alcanzan el límite superior de la atmósfera se produce un cambio de densidad y, por tanto, el comportamiento que experimentan los rayos lumínicos cambia según el fenómeno descubierto en 1870 conocido como la dispersión de Rayleigh.

Las motas de polvo, las cenizas y las gotitas son de tamaño mucho mayor que la longitud de onda de la luz visible, por lo que actúan como “espejos” que reflejan la luz en distintas direcciones, sin alterar su color. En cambio, las moléculas son más pequeñas que cualquier longitud de onda del espectro, por lo que pueden absorber la luz y luego emitirla en cualquier dirección.

La luz azul se dispersa más fácilmente porque está compuesta de ondas cortas y más pequeñas. La mayor parte de la luz roja, anaranjada y amarilla pasa sin ser casi afectada, porque tiene longitudes de onda largas. Este es el motivo por el que vemos el cielo azul la mayoría del tiempo (Figura 5A).

Cerca del horizonte (Figura 5B), el cielo se vuelve de un color azul pálido o blanco, porque la luz del Sol que llega desde la parte más baja del cielo ha atravesado más aire que la luz que nos llega desde arriba. Cuando la luz del Sol pasa a través de tanto aire, las moléculas del aire dispersan y redispersan la luz azul varias veces y en muchas direcciones.

Figura 5

A mediodía la luz solar llega perpendicular. En el ocaso llega tangencialmente (Figura 5C), recorre un camino más largo (un 30% más), es más absorbida por la atmósfera y llega menos intensa. Además, con un recorrido a través de la atmósfera la luz solar vuelve a dispersarse. En el ocaso llega a dispersar completamente hasta el amarillo y a nuestro ojo llegan los dos colores que quedan, naranja y rojo. Estos efectos se incrementan con los contaminantes que contribuyen a puestas de sol espectaculares, pero que obedecen a serios problemas ambientales que los expertos pueden interpretar.

Un segundo efecto es que en el ocaso el Sol pierde su esfericidad. Por un efecto óptico, una especie de espejismo, provocado por la refracción que hace que en el horizonte lo veamos más elevado de lo que realmente está, como ocurre al sumergir un lápiz en un vaso de agua.

Por eso, cuando vemos la parte baja del Sol tocar el horizonte, realmente su casquete inferior ya está oculto. Gracias a ese efecto óptico, la parte inferior se eleva más que la parte superior. Por ello, el resultado final es el de una esfera achatada por la parte inferior y ligeramente apuntada por la superior.

La interacción de la luz solar con la atmósfera terrestre hace que haya claridad después del ocaso y antes del orto del Sol (crepúsculos). Además, la refracción atmosférica hace que el Sol o las estrellas se vean siempre por encima de su posición real, alargan el día en el amanecer y en el ocaso provocando errores en la medición de las salidas y puestas solares.

¿Por qué el cielo es de color azul y el universo negro?

Espero que ya lo hayan adivinado: como en el espacio no hay moléculas que la dispersen, la luz viaja en el más puro vacío. No hay reflexión ni dispersión ni absorción: así que no hay espectro visible. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

EL PRÓXIMO 30 DE AGOSTO TENDREMOS “SUPERLUNA AZUL”

 

Agosto comenzó con una brillante luna llena, pero la noche del 30 de agosto otra aún más grande iluminará los cielos en un fenómeno especial llamado “superluna azul”, un nombre erróneo que obedece a un error que se arrastra desde 1946.

El fenómeno lunar que pondrá fin al penúltimo día de agosto se produce por la coincidencia de dos características lunares poco frecuentes: una superluna, que, gracias a un truco cerebral, aparece cuando la luna parece más grande de lo habitual, y una luna azul, la segunda luna llena en un mes. 

Según la NASA, una luna azul solo aparece una vez cada dos o tres años como media, y una luna azul que sea también una superluna es aún más rara: aunque excepcionalmente pueda lucir dos veces en dos meses, podrían pasar 20 años antes de que el fenómeno se repita. Como media, un fenómeno de este tipo ocurre una vez cada década. Foto NASA.

Quienes esperen ver la superluna azul del miércoles próximo brillar con un color distinto al habitual es posible que se sientan decepcionados porque la superficie lunar no cambiará de color, pero sí deberían apreciar su rareza. La última luna azul apareció en agosto de 2021 y, después de la de este mes, no volverá a hacerlo hasta mayo de 2026.

Cada 29,53 días, nuestro único satélite natural ejecuta una fase lunar completa, pasando de una luna llena brillante a una luna nueva oscura y luego a una luna llena. Dado que los 29,53 días duran más o menos que los meses de nuestro calendario, la mayoría de los meses solo tienen una luna llena. Pero como nuestro calendario se basa en el movimiento de la Tierra alrededor del Sol y no en las fases de la Luna, los períodos no coinciden exactamente. Por eso, a veces ocurren dos lunas llenas en un mes, mientras que febrero, con sólo 28 o 29 días, nunca gozará de una luna azul.

Las superlunas aparecen porque la órbita de la Luna alrededor de la Tierra no es un círculo perfecto. En consecuencia, la distancia entre ambas varía a medida que la Luna gira a nuestro alrededor. Hay superluna llena aproximadamente tres o cuatro veces al año, cuando la Luna está en perigeo, su punto más cercano a la Tierra. Fuente.

Las superlunas son un 7 por ciento más grandes que la luna llena promedio y un 14 por ciento más grandes que una luna llena en su punto más distante de la Tierra, el apogeo. Foto NASA.

Quizás lo explique mejor con otro símil. Imagine que recibe una transferencia bancaria cada dos semanas. Tarde o temprano terminará recibiendo dos transferencias en un mes, ya que dos períodos de pago de 14 días (28 días) no coinciden exactamente con la duración de los meses del almanaque. Eso es, en esencia, lo que sucederá el miércoles 30, pero será una “transferencia” a escala cósmica.

Fases lunares durante agosto de 2023. Elaboración propia.

Pero, si la superluna de ese día en realidad no será azul, ¿de dónde demonios procede el nombre? Otros fenómenos lunares tienen un nombre justificado. Por ejemplo, los americanos llaman a la primera superluna de primeros de agosto la “Luna del Esturión”, un nombre relacionado con el folclore de los indígenas que, por esas fechas, asistían al comienzo del ascenso de los esturiones a los Grandes Lagos.

En cambio, la historia del término luna azul es una pieza de folclore moderna, a la que se ha pretendido disfrazar de antigua. A principios de 1900, en publicaciones como el Maine Farmers’ Almanac (Almanaque para granjeros de Maine), el término “luna azul” se usaba para referirse a cuando en una estación determinada aparecían cuatro lunas llenas, una más de las tres habituales. En esos casos, la tercera luna llena se conocía como “azul”. 

En 1946, el astrónomo aficionado James Hugh Pruett interpretó incorrectamente el término en un artículo que escribió en Sky & Telescope utilizando el significado que conocemos hoy. El error se repitió varias veces (en particular, en varios programas televisivos de los 80) y, finalmente, la nueva definición se mantuvo. Desde entonces, el término se ha utilizado con múltiples fines: una novela, una mariposa o una popular cerveza belga. Todo un éxito, habida cuenta de que nadie ha podido ver jamás una Luna de color azul… salvo en contadas excepciones.

Cuando hay grandes incendios forestales o erupciones volcánicas que arrojan suficiente humo o cenizas a la atmósfera la Luna puede aparecer ligeramente tintada de azul. Si las partículas de la ceniza miden aproximadamente una micra (una millonésima parte de un metro), pueden interactuar con la luz que se refleja en la Luna, dispersando la luz roja de longitud de onda larga y dejando que solo la luz más azul sea visible desde el suelo. Esto ha sucedido varias veces en la historia, como durante la erupción del monte Pinatubo en Filipinas en junio de 1991, que hizo que la luna adquiriera un tono verde azulado en varios lugares del mundo.

Quizás esa excepcionalidad explique el significado más utilizado del término, “ocurrió una vez durante una luna azul”, que se refiere a algo que sucede muy raramente y que se suele utilizar mucho en Estados Unidos.

Presenciar una luna que sea verdaderamente azul será mucho más difícil y es posible que necesites tener paciencia y esperar a que se produzca una explosión volcánica gigantesca. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.

Los ácidos grasos y el eje intestino-cerebro

 

En el artículo ¿Quieres controlar el peso? que publiqué en este mismo blog el pasado 17 de agosto, escribí que aunque nuestro intestino no dispone de fermentos para digerir las fibras, las enzimas de los microbios intestinales las fermentan parcialmente y la descomponen en diversos compuestos químicos: gases (que todo el mundo sabe lo que son, aunque intentemos disimular su autoría) y ácidos grasos de cadena corta.

La grasa tiene mala fama en el mundo de la nutrición. En algún momento después de Pantagruel, Rubens y Botero, alguien decidió que la grasa es mala y, por ende, que los alimentos grasos son lo peor de lo peor.

Pero de todo hay en la viña del señor. Por ejemplo, cuando lees el término “ácidos grasos de cadena corta”, tu reacción instintiva probablemente sea dar la espantada y huir de la tentación como Drácula de los ajos, pero, como te dirá cualquier nutricionista salvo que sea el doctor Pedro Recio de Agüero, que dejó en ayunas a Sancho Panza, no es así.

Sufrimos una inflación de chamanes, camelistas, trileros de la nutrición y pelmazos que se apoyan en unos descubrimientos científicos que no entienden, así que deja a un lado tus prejuicios y sigue leyendo para saber qué son los ácidos grasos de cadena corta y por qué son buenos para tu salud desde que al relojero ciego le dio por ponerlos en el mundo antes de crear, es de suponer, a Eva de una grasienta chuleta de Adán.

¿Qué son los ácidos grasos de cadena corta?

Lo primero que hay que recordar es que las grasas no son tan malas. De hecho, desempeñan un papel crucial en la nutrición de cualquier organismo. Las que se obtienen de los alimentos aportan energía al organismo, almacenan y absorben nutrientes y ayudan a las células a funcionar correctamente.

Cuando se ingieren grasas, el organismo las descompone en ácidos grasos. Piensa en ellos como los componentes básicos de las grasas. Las grasas son moléculas con una cadena de átomos de carbono unidos a átomos de hidrógeno. Tan sencillo como eso. Ahora bien, las hay largas y las hay cortas. El término “cadena corta” se refiere a la cadena de átomos de carbono. Los ácidos grasos de cadena corta (AGCC) son simplemente ácidos grasos que tienen un pequeño número de átomos de carbono. Los ácidos grasos con más de seis átomos de carbono se clasifican como de cadena media, larga o muy larga.

A diferencia de muchos de los ácidos grasos, la mayoría de los AGCC no se encuentran de hecho en los alimentos, sino que son un subproducto que se crea en el colon cuando el cuerpo digiere la fibra. Por lo tanto, cuanta másfibra incluyamos en la dieta, más AGCC producirá nuestro cuerpo serrano.

Ácidos grasos de cadena corta y salud

Los AGCC se producen a partir de la fibra digerida principalmente en el intestino grueso, concretamente en el colon. Para saber el papel que desempeñan en el organismo, no hay que estudiar medicina. Como en tantas otras cosas, basta leer un poco (abstente de Forocoches y compañeros mártires en los que toda insensatez encuentra cómodo asiento) y razonar otra miaja.

A medida que las bacterias buenas del intestino, es decir, el microbioma, descomponen la fibra para crear los AGCC, estas beneméritas moléculas proporcionan energía a las células y favorecen una inflamación saludable del colon. Básicamente, ayudan a que el intestino grueso funcione sin problemas y eso, como puede suponer, nunca es malo.

Si el control del peso es uno de tus objetivos, los AGCC serán unos aliados formidables. El ácido acético, uno de los tres ácidos grasos de cadena corta más comunes en el organismo, se ha relacionado con el aumento del metabolismo (la capacidad del cuerpo para digerir los alimentos), así como con la disminución del apetito. Juntos, estos dos factores pueden ayudarte a mantener un peso saludable.

El eje intestino-cerebro: los ácidos grasos de cadena corta y el sistema nervioso central

Seas consciente de ello o no, tu intestino alberga billones de bacterias, hongos, virus y otros microorganismos. Esta animada tropa, conocida como microbioma intestinal, es responsable de varias funciones corporales vitales (como la producción de AGCC a partir de la fibra).

Para que el microbioma haga su trabajo con eficacia, tiene que comunicarse con el cuerpo y, más concretamente, con el cerebro. El problema es que estos microorganismos son residentes de tu cuerpo, pero no forman parte orgánica de él. ¿Cómo puede el cuerpo comunicarse con sus inquilinos microscópicos?

La respuesta es sencilla a la par que maravillosa: a través de los intestinos. Los estudios han señalado los intestinos como la principal línea de comunicación entre el sistema nervioso central (el cerebro) y el microbioma residente. Esta conexión, conocida como “eje intestino-cerebro”, es crucial para mantener el equilibrio en el intestino y en el organismo en su conjunto.

El eje microbiota-intestino-cerebro es un eje bidireccional con conexiones que pueden ser sanguíneas, neurales, inmunológicas y hormonales. El torrente sanguíneo produce metabolitos con propiedades neuroactivas. La vía inmune modula las citoquinas circulantes y estimula las respuestas inmunitarias innatas. La vía endocrina modula la producción de neuropéptidos. La vía neural genera neurotransmisores (GABA, noradrenalina, serotonina).

¿Cómo intervienen los AGCC en ese eje?

Los AGCC contribuyen a mantener en buen estado el colon y el intestino, lo que indirectamente ayuda a mantener la comunicación fluida (podíamos decir que bien engrasada) a lo largo del eje intestino-cerebro. Considerando que el intestino es el mediador entre el microbioma y el cerebro, un intestino sano es quizá la parte más importante del eje.

Pero los efectos de los AGCC sobre el eje intestino-cerebro podrían no acabar ahí. Estudios recientes han demostrado que pueden atravesar la barrera hematoencefálica. Esto significa que pueden desplazarse desde el colon, donde se producen, hasta el cerebro. El impacto exacto de este movimiento aún no se ha estudiado por completo, pero se especula que los AGCC ayudan a mantener la salud de la barrera hematoencefálica, lo que a su vez contribuye a promover el equilibrio del sistema nervioso central.

Aunque existe mucha información sobre el microbioma, alguna un tanto peregrina, los investigadores apenas han explorado lo más básico sobre el eje intestino-cerebro. Cuanto más sepamos sobre la comunicación entre los microorganismos de nuestro cuerpo y nuestro cerebro, más aprenderemos sobre nuestra salud.

Ácidos grasos de cadena corta y dieta

Como ya he escrito, no se obtienen muchos AGCC de los alimentos, al menos no directamente. Si lo que buscas es aumentar su nivel en el cuerpo, hay que intentar aumentar el consumo de fibra. Entre los alimentos ricos en fibra relacionados con la producción de AGCC se cuentan los cereales integrales, las frutas, las verduras y las legumbres. Estas categorías son bastante amplias, así que hay muchas opciones. 

En lo que respecta a los AGCC, una manzana al día mantiene feliz al colon y al doctor en la lejanía. ©Manuel Peinado Lorca. @mpeinadolorca.