7 preguntas sencillas sin respuesta

7 preguntas sencillas sin respuesta

Misterios mundanos

Pregúntale a un físico el radio del agujero negro del centro de la galaxia y te dirá más de lo que querías saber. Pregúntale cómo funciona una bicicleta y se encogerá de hombros. Quizá le sorprenda saber que los científicos carecen de explicaciones para algunas de las preguntas más sencillas que se le ocurren. Siga leyendo para conocer las muchas preguntas aparentemente mundanas que ningún científico puede responder.

¿Por qué ronronean los gatos?

Desde los gatos domésticos hasta los guepardos, la mayoría de las especies de felinos producen una vocalización «parecida al ronroneo», según la profesora de veterinaria Leslie Lyons de la Universidad de California en Davis. Los gatos domésticos ronronean en diversas situaciones: mientras amamantan a sus gatitos, cuando son acariciados por los humanos e incluso cuando están estresados. Sí, ha leído bien: Los gatos ronronean tanto cuando están contentos como cuando se sienten mal. Esto ha hecho que averiguar la función del ronroneo sea una ardua lucha para los científicos.

Una posibilidad es que promueva el crecimiento de los huesos, explicó Lyons en Scientific American. El ronroneo contiene frecuencias de sonido en el rango de 25 a 150 hertzios, y se ha demostrado que los sonidos en este rango mejoran la densidad ósea y promueven la curación. Dado que los gatos conservan la energía durmiendo durante largos periodos de tiempo, el ronroneo podría ser un mecanismo de bajo consumo para mantener los músculos y los huesos sanos sin utilizarlos realmente. Sin embargo, esta teoría provisional no explica por qué los gatos ronronean en las situaciones que lo hacen. «Estoy bastante seguro de que éste seguirá siendo un misterio, todavía no puedo conseguir que los gatos hablen de ello por mucho que lo intente», dijo Lyons a Life’s Little Mysteries.

¿Cómo funcionan las bicicletas?

Llevamos un siglo montando en ellas y pensando que alguien sabía cómo funcionaban exactamente. Pero resulta que nadie lo sabía. Y todavía no lo saben.

Las bicicletas pueden mantenerse en posición vertical por sí solas, siempre que se muevan hacia delante; esto se debe a que cada vez que una bicicleta en movimiento comienza a inclinarse, su eje de dirección (el poste unido al manillar) gira hacia el otro lado, inclinando la bicicleta en posición vertical de nuevo. Durante mucho tiempo se creyó que este efecto restaurador era el resultado de una ley física llamada conservación del momento angular: Cuando la bicicleta se tambalea, el eje perpendicular a la dirección de giro de sus ruedas amenaza con cambiar, y la bicicleta se autocorrige para «conservar» la dirección de ese eje. En otras palabras, la bicicleta es un giroscopio. Además, se pensó que el «efecto estela» ayudaba a mantener la estabilidad de las bicicletas: Dado que el eje de dirección toca el suelo ligeramente por delante del punto de contacto con el suelo de la rueda delantera, ésta se ve obligada a seguir la dirección del manillar.

Pero recientemente, un grupo de ingenieros dirigido por Andy Ruina, de la Universidad de Cornell, dio un vuelco a esta teoría de la locomoción en bicicleta. Su investigación, detallada en un artículo de 2011 en la revista Science, demostró que ni los efectos giroscópicos ni los de la estela eran necesarios para que una bicicleta funcionara. Para demostrarlo, los ingenieros construyeron una bicicleta a medida que no podía aprovechar ninguno de los dos efectos. La bicicleta se diseñó de forma que cada una de sus ruedas hiciera girar una segunda rueda por encima de ella en sentido contrario. De este modo, el giro de las ruedas se anulaba y el momento angular total de la bicicleta era cero, borrando la influencia de los efectos giroscópicos en la estabilidad de la bicicleta. El punto de contacto con el suelo de la moto customizada también estaba colocado delante de su eje de dirección, destruyendo el efecto trail. Y sin embargo, la moto funcionó.

Los ingenieros saben por qué: añadieron masas a la moto en lugares escogidos para que la gravedad hiciera que la moto se autodirigiera. Pero el trabajo demostró que hay muchos efectos que intervienen en la estabilidad de las bicicletas -incluidos los efectos giroscópicos y de trayectoria en el caso de las bicicletas que los tienen- que interactúan de forma extremadamente compleja.

«Las complejas interacciones no se han resuelto. Mi sospecha es que nunca llegaremos a comprenderlas, pero no lo sé con certeza», dijo Ruina a Los pequeños misterios de la vida.

¿Por qué se producen los rayos?

Sabemos por qué caen los rayos: Ocurre porque las cargas eléctricas positivas se acumulan cerca de la cima de las nubes de tormenta y las cargas negativas se acumulan en la parte inferior. La atracción eléctrica entre estas cargas opuestas, y entre las cargas negativas y las positivas que se acumulan en el suelo, acaba siendo lo suficientemente fuerte como para superar la resistencia del aire al flujo eléctrico. Las cargas se disparan repentinamente una hacia la otra y se conectan, completando un circuito eléctrico y desencadenando un «relámpago» cuando las cargas se disparan a lo largo del circuito que han formado.

¿Pero por qué se acumulan cargas opuestas en diferentes partes de las nubes?

Es un tema de gran debate teórico. Una teoría sostiene que cuando las partículas de hielo dentro de una nube chocan, tienden a fracturarse en partículas más pequeñas con carga positiva, y partículas más grandes con carga negativa. La gravedad tira de las partículas más grandes, con carga negativa, hacia abajo, y las corrientes ascendentes elevan las partículas más pequeñas, con carga positiva, dando lugar a un desequilibrio. Pero los valores medidos de los campos eléctricos en las nubes de tormenta no parecen coincidir con los que los científicos esperarían de este proceso. Otra teoría sostiene que los electrones de alta energía enviados por los rayos cósmicos desde el espacio se disparan hacia abajo a través de la nube, despojándose de más electrones cargados negativamente a su paso y arrastrándolos hacia el fondo de la nube, causando el desequilibrio de carga. ¿Cuál es la explicación correcta? El jurado de los científicos que estudian los relámpagos aún no ha decidido.

¿Por qué las polillas se sienten atraídas por las luces?

«¡Mira! Esa polilla acaba de volar directamente hacia la bombilla y ha muerto!», no dijo nadie nunca. Lo vemos ocurrir tan a menudo que es más probable que invoque bostezos que discusiones. Pero, sorprendentemente, la razón de las caídas en picado suicidas de estos insectos sigue siendo un total misterio. Algunos entomólogos creen que las polillas se acercan a las fuentes de luz artificial porque las luces desvían sus sistemas internos de navegación. En un comportamiento llamado orientación transversal, algunos insectos navegan volando en un ángulo constante en relación con una fuente de luz distante, como la luna. Pero alrededor de las luces artificiales, como una hoguera o la luz del porche, el ángulo con respecto a la fuente de luz cambia cuando una polilla pasa volando. Jerry Powell, entomólogo de la Universidad de California en Berkeley, dijo que la idea es que las polillas «se deslumbran por la luz y son atraídas de alguna manera».

Pero esta teoría tropieza con dos grandes obstáculos, explicó Powell: En primer lugar, las hogueras existen desde hace unos 400.000 años. ¿La selección natural no habría acabado con las polillas cuyo instinto les dice que se vuelvan kamikazes cada vez que se sientan cegadas por la luz? En segundo lugar, es posible que las polillas ni siquiera utilicen la navegación transversal; más de la mitad de las especies ni siquiera migran.

Las teorías alternativas también están plagadas de agujeros. Por ejemplo, una sostiene que las polillas macho se sienten atraídas por la luz infrarroja porque contiene algunas de las mismas frecuencias de luz que desprenden las feromonas de las polillas hembras, u hormonas sexuales, que brillan muy débilmente. En resumen, las polillas macho podrían verse atraídas por las velas bajo la falsa creencia de que las luces son hembras que envían señales sexuales. Sin embargo, Powell señala que las polillas se sienten más atraídas por la luz ultravioleta que por la luz infrarroja, y la ultravioleta no se parece en nada a las feromonas que brillan.

Muertes de polillas: no son tan provocadoras de bostezos como se podría pensar.

¿Por qué hay zurdos (y diestros)?

Una décima parte de las personas tienen mejor destreza motriz usando sus extremidades izquierdas que las derechas. Nadie sabe por qué existen estos zurdos. Y tampoco se sabe por qué existen los diestros. ¿Por qué la gente tiene sólo una mano con habilidades motoras de primera clase, en lugar de una doble dosis de destreza?

Una teoría sostiene que la lateralidad es el resultado de tener un cableado más intrincado en el lado del cerebro involucrado en el habla (que también requiere habilidades motoras finas). Como el centro del habla suele estar en el hemisferio izquierdo del cerebro -el lado conectado al lado derecho del cuerpo-, la mano derecha acaba siendo dominante en la mayoría de las personas. En cuanto a por qué el centro del habla suele (pero no siempre) estar en el lado izquierdo del cerebro, sigue siendo una pregunta abierta.

La teoría sobre el centro del habla que controla la lateralidad recibe un gran golpe por el hecho de que no todos los diestros controlan el habla en el hemisferio izquierdo, mientras que sólo la mitad de los zurdos lo hacen. Entonces, ¿qué explica a los zurdos cuyos centros del habla residen en el lado izquierdo del cerebro? Es todo muy desconcertante.

¿Por qué es contagioso el bostezo?

El año pasado, investigadores austriacos ganaron un premio Ig Nobel por su descubrimiento de que los bostezos no son contagiosos entre las tortugas de patas rojas.

Sabemos mucho sobre las tortugas, pero ¿los bostezos humanos? Sigue siendo un enigma. La visión de las mandíbulas abiertas, los ojos entrecerrados y la inhalación profunda de una persona «secuestra tu cuerpo y te induce a replicar el comportamiento observado», escribe el psicólogo de la Universidad de Maryland, en el condado de Baltimore, Robert Provine, en su nuevo libro «Curious Behavior» (Belknap Press, 2012). Pero, ¿por qué?

Los datos preliminares de los escáneres cerebrales indican que las regiones del cerebro asociadas a la teoría de la mente (la capacidad de atribuir estados mentales y sentimientos a uno mismo y a los demás) y al autoprocesamiento se activan cuando las personas observan a otras bostezar. Muchos autistas y esquizofrénicos no muestran esta actividad cerebral y no «captan» los bostezos. Estos indicios sugieren que el bostezo contagioso refleja una capacidad de empatía y de formar vínculos emocionales normales con los demás, explicó Provine.

¿Pero por qué nuestras conexiones sociales con los demás circulan a través del bostezo, a diferencia del hipo o de la expulsión de gases? Nadie lo sabe con certeza, y eso es porque nadie sabe exactamente por qué bostezamos. Los embriones lo hacen para esculpir la bisagra de sus mandíbulas. Las personas completamente formadas lo hacen cuando tienen sueño y están aburridas. Pero, ¿cómo mejora el bostezo estas molestias?

¿Qué causa la electricidad estática?

Las descargas estáticas son tan misteriosas como desagradables. Lo que sabemos es lo siguiente: Se producen cuando se acumula un exceso de carga positiva o negativa en la superficie del cuerpo, que se descarga al tocar algo y lo deja neutralizado. También pueden producirse cuando la electricidad estática se acumula en otra cosa -por ejemplo, el pomo de una puerta- que luego se toca. En ese caso, usted es la ruta de salida del exceso de carga.

¿Pero por qué toda esa acumulación? No está claro. La explicación tradicional dice que cuando dos objetos se rozan, la fricción desprende los electrones de los átomos de uno de los objetos, y éstos pasan al segundo, dejando al primer objeto con un exceso de átomos cargados positivamente y dando al segundo un exceso de electrones negativos. Ambos objetos (tu pelo y un gorro de lana, por ejemplo) estarán cargados estáticamente. Pero, ¿por qué los electrones fluyen de un objeto al otro, en lugar de moverse en ambas direcciones?

Esto nunca se ha explicado satisfactoriamente, y un estudio del investigador de la Universidad de Northwestern Bartosz Grzybowski encontró razones para dudar de toda la historia. Tal y como se detalló el año pasado en la revista Science, Grzybowski descubrió que en los objetos cargados estáticamente existen parches con exceso de carga positiva y negativa. También descubrió que moléculas enteras parecían migrar entre los objetos al frotarse, no sólo los electrones. Lo que genera este mosaico de cargas y la migración de material aún está por determinar, pero claramente, la explicación de la estática está cambiando.