23Ago/128

¿Las mamografías producen cáncer de tiroides?

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Publicado por:Elio Campitelli.

Archivado en: Ciencia, Medicina, Pseudomedicinas

Últimamente está dando vueltas el rumor de que el cáncer de tiroides está aumentando entre las mujeres y que el responsable son las mamografías y las radiografías dentales. Según dicen, si se van a realizar una, hay que pedir un “guarda tiroides” para que esta glándula se proteja de la radiación. Esto es mentira.

Una corta búsqueda por internet muestra que Snopes ya trató el tema y la conclusión es que, para la mayoría de los estudios, la radiación que recibe la tiroides es mínima y no hace falta usar protección en el cuello. Es más, el uso de un escudo contra la radiación en la tiroides podría interferir con el diagnóstico, causando más daño que el que previene.

El Colegio Estadounidense de Radiología y la Sociedad de Imagenología Mamaria también emitieron un comunicado desmintiendo el rumor.

Algunas personas han expresado preocupación, debido a una noticia errónea, acerca de que la pequeña cantidad de radiación que un paciente recibe durante una mamografía podría aumentar significativamente su probabilidad de desarrollar cáncer de tiroides. Esta preocupación no tiene aval en la literatura científica.

La dosis de radiación que recibe la tiroides por una mamografía es extremadamente baja. La tiroides no está expuesta al haz directo de rayos X utilizado para tomar la imagen de la mama y recibe sólo una pequeña cantidad de rayos X dispersados (menos de 0,005 miligrays). Esta cantidad  es equivalente a sólo 30 minutos de la radiación de fondo recibida de fuentes naturales.

Para la mamografía anual entre las edades de 40 a 80 años, el riesgo de cáncer debido a esta minúscula cantidad de radiación dispersa en la tiroides es increíblemente pequeño (menos de un caso en 17,1 millones de mujeres). Este riesgo diminuto debe ponerse en la balanza con el hecho que el escudo de tiroides podría interferir con el posicionamiento óptimo y provocar errores (sombras que podrían aparecer en la imagen). Ambos factores podrían reducir la calidad de la imagen e interferir con el diagnóstico. Por lo tanto no se recomienda el uso del guarda tiroides durante una mamografía. Se urge a los pacientes a no postergar o pasar por alto los estudios mamarios necesarios basándose en estos reportes erróneos.

Comparación de un mamograma con y sin guarda tiroides. El guardatiroides bloquea parte del cuerpo y reduce el contraste general, dificultando el diagnóstico.

Estas conclusiones provienen, casi con seguridad, de un artículo publicado en el American Journal of Roentgenology que concluye que el riesgo de por vida del cáncer de tiroides causado por una mamografía anual entre los 40 y los 80 años es de 1 en 17,8 millones. En comparación, el riesgo de por vida de ser diagnosticada con cáncer de mama, según la American Cancer Society, es de 1 en 8.

¿Y qué hay del aumento en el cáncer de tiroides? En una entrevista para el New York Times, Dr. Otis W. Brawley, jefe de medicina de la American Cancer Society, explica que casi con seguridad es la consecuencia de los avances en la tecnología médica. Mientras los casos de cáncer de tiroides han aumentado (tanto en hombres como en mujeres), la mortalidad se mantuvo igual, con un 97% de supervivencia.

Esto sugiere que actualmente detectamos casos que en el pasado habrían pasado desapercibidos. El 87% del incremento en los diagnósticos puede ser atribuido al diagnóstico de pequeños tumores que probablemente no hubieran causado daños a la salud.

En conclusión, no se crean todo lo que sus contactos comparten por Facebook.

15Ago/122

Café Científico: ciencia ficción y tecnología

El miércoles pasado asistí a una edición del Café Científico en el bar La Fávrika (en Rosario), que solía realizarse hace unos años y que se ha renovado este año. El Café Científico consiste, simplemente, en charlas sobre temas de ciencia desde una tarima al fondo del bar, un par de horas antes del horario de la cena, de manera que el público pueda venir y escuchar mientras toma una merienda. Después hay un espacio para preguntas y para una charla más desestructurada con el conferencista. El ciclo es organizado por la Secretaría de Estado de Ciencia, Tecnología e Innovación del Gobierno de la Provincia de Santa Fe.

La primera charla del CC 2012 trató de la interacción entre la ciencia ficción y la tecnología, y estuvo a cargo del Dr. Esteban Serra, docente de la Facultad de Ciencias Bioquímicas y Farmacia de la UNR e investigador del Instituto de Biología Molecular y Celular de Rosario (dependiente del CONICET). Serra dedicó la primera mitad de su exposición a una historia (muy resumida) de la ciencia ficción, cuyos comienzos algunos encuentran —estirando mucho la definición— en la irónicamente llamada Historia verdadera, una novela sobre un viaje a la Luna escrita por Luciano de Samosata (121–181 E.C.), aunque otros lo postergan al menos hasta El otro mundo, obra en dos partes (1657 y 1662) de Cyrano de Bergerac, que narra el viaje del autor a la Luna y al Sol, o bien hasta Los viajes de Gulliver (1726) de Jonathan Swift, si bien el consenso está más cerca de situar el origen de la ciencia ficción en Frankenstein o el moderno Prometeo (1818), de Mary Wollstonecraft Shelley.

Como bien señaló Serra, “ciencia ficción” es una traducción literal e incorrecta de la expresión inglesa science fiction, que gramaticalmente designa a un tipo de ficción: la “ficción científica”, como también se la llama. Serra mencionó que donde no se importó la palabra inglesa directamente hoy se usan otros términos, traducibles como “fantaciencia”: una combinación entre fantasía y ciencia. Para un autor que citó (¡y que yo no recuerdo ahora!) la diferencia entre fantasía y ciencia ficción radica en que, por un lado, la historia tiene permitido recurrir a elementos que el lector puede juzgar como fantásticos, pero el lector debe plantarse frente al texto considerando a priori que no se trata de fantasía sino de eventos naturales plausibles, aunque sin explicación. En relación a esto mencionó la importancia de la Tercera Ley de Clarke: “Cualquier tecnología suficientemente avanzada es indistinguible de la magia.”

Hugo GernsbackExplicó Serra que la ciencia ficción nació como una literatura de género, con ciertas limitaciones de formato inherentes, que la aislaron de la literatura, a secas, durante décadas, como cosa poco seria. (“El 90% de todo es basura”, recordó, citando a otro gran escritor, Theodore Sturgeon, y la ciencia ficción nunca estuvo exenta, mucho menos cuando era literatura de folletín, con escritores a los que les pagaban por palabra para ser publicados en revistas pulp. Aunque esas revistas hayan sido el humus del cual crecieron las ideas de Isaac Asimov, por citar sólo al más notable.) La transformación de space western a algo más riguroso la impusieron dos editores de revistas, primero Hugo Gernsback (en cuyo honor se entrega todavía hoy el Premio Hugo a la mejor obra del género) y luego John W. Campbell, verdadero maniático de la exactitud y la verosimilitud (hasta que algo falló, quizá algún relé de su cerebro probablemente positrónico, y se dedicó a la pseudociencia y a probar la Dianética —madre de la Cienciología— de L. Ron Hubbard). Del excesivo rigor el género fue rescatado por una New Wave o Nueva Ola de escritores con un background más amplio, como Ursula K. LeGuin, hija del famoso antropólogo Alfred Kroeber y la escritora y también antropóloga Theodora Kracaw.

La interacción entre la ciencia y la ficción, o mejor, entre la tecnología y la técnica por un lado y las obras de ficción científica por el otro, era el tema principal de la charla. Serra notó que la ciencia ficción es hoy un género terminado. Pertenece al siglo XX, el momento de la historia en que la tecnología producida gracias a la ciencia “nos pasó por encima”, cambiando nuestro mundo a una velocidad nunca vista antes. Pero la tecnología actual, al ser ubicua y cada vez más sencilla de manejar, no nos produce la misma sensación que la que nuestros padres, abuelos o bisabuelos sintieron cuando apareció el teléfono o el televisor. La tecnología de hoy es fácil de usar (por eso un chico de dos años puede manejar un control remoto o un mouse) y las complejidades de su funcionamiento están cada vez más ocultas.

A Canticle for LeibowitzSerra daba el ejemplo de las memorias de estado sólido (como las de los pen drives). “¿Cómo funciona esto?”, le preguntó a un amigo físico. “Gracias al efecto túnel.” “¿Y cómo funciona el efecto túnel?” La explicación está en Wikipedia y en mil lugares más, pero sirve de muy poco a quien no tenga bastantes conocimientos de física cuántica. Y la verdad, no hace falta en absoluto conocerla.

Así llegamos a un punto en que la tecnología, de tan avanzada, es (o se ve, o no nos molesta ver como) magia. Y así llega el fin de la ciencia ficción, que ya no nos trae noticias porque todo ha sido inventado, que no nos educa sobre ciencia porque es demasiado difícil, y que termina siendo colonizada, en las librerías y en el cine, por vampiros adolescentes. El resto de lo que se produce resulta trillado, quizá porque no hay mucho más que imaginar que no se haya imaginado ya. ¿Viajes espaciales más rápidos que la luz, encuentros con extraterrestres, imperios galácticos? Trillado. ¿Robots, androides, máquinas biológicas? Trilladísimo. ¿Telepatía, mentes colectivas, precognición? Hecho. ¿Naves gigantescas, mundos artificiales, megaingeniería? Hecho de sobra. ¿Sociedades utópicas, distópicas, anarquistas, post-apocalípticas, dominadas por grandes corporaciones, vueltas a la Edad Media? Hecho y recontrahecho. Hasta la ingeniería genética radical y el transhumanismo empiezan a verse agotados.

Quizá sea éste el lado oscuro de la Tercera Ley de Clarke. Cuando la propia tecnología (no la de los extraterrestres o los hombres del futuro) se vuelve indistinguible de la magia, llegamos a una sociedad que es “exquisitamente dependiente de la ciencia y la tecnología, en la que casi nadie sabe nada de ciencia y tecnología”, en palabras de Carl Sagan: “una receta para el desastre”.

9Ago/1232

¿Por qué todos los objetos caen al mismo tiempo?

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Publicado por:Autor invitado.

Archivado en: Ciencia, Física

Este artículo ha sido redactado por un autor invitado: Juan Gagliardo, quién escribe en Sentido Binario. Si deseas redactar un artículo para publicarlo en este blog, envialo por mail junto con tus datos a info@circuloesceptico.com.ar

La mayoría de las personas sabe que, si dejáramos caer un martillo y una pluma en el vacío, a la misma altura y al mismo tiempo, ambos tocarían el suelo en el mismo instante. Todos nos enteramos de esto, ya sea en la escuela, en una trivia, en un documental, en un museo, etc. Todos sabemos eso, o mejor dicho, hemos memorizado dicho dato. Sin embargo, la mayoría no sabe porqué realmente caen al mismo tiempo.

El astronauta David Scott hace una demostración de que todos los cuerpos caen a la misma velocidad sin importar su masa.

Casi todas las explicaciones al respecto se detienen en ese hecho, el de que caen al mismo tiempo. Otras, las menos, se explayan argumentando que la gravedad actúa igual para cualquier cuerpo, independientemente de su peso (sin tener en cuenta la resistencia del aire), pero aún no explican por qué ocurre esto.

Hace unos días, un chico de ocho años me preguntó "¿eso es cierto?", al ver esta misma cuestión en un episodio de Los Simpsons. Le dije que sí, que los dos (pluma y el martillo) caerían a la misma velocidad. Pero para mi sorpresa, no le alcanzó la respuesta y siguió indagando: –¿Entonces todas las cosas pesan lo mismo?– me preguntó.

Lo que sigue, es casi la misma explicación que le di a un chico de ocho años, con la que pudo entender claramente por qué todos los objetos caerían a la misma velocidad en el vacío, por lo que será muy fácil de entender para cualquiera, tenga conocimientos de física o no:

Primero, sepamos que todos los cuerpos tienen fuerza de gravedad*, y esta fuerza es proporcional a su masa (la masa es la cantidad de materia). Es decir que, mientras más masa tenga un cuerpo, mayor será su fuerza de gravedad. Por lo tanto, el planeta Tierra tiene, evidentemente, más fuerza de gravedad que, por ejemplo, un destornillador.

Ahora, hay que tener en cuenta las dos primeras leyes de Newton. De estas leyes entendemos que, primero, si aplicamos una fuerza a un cuerpo, este cambia su velocidad, es decir que, si estaba quieto, comienza a moverse y, si estaba en movimiento, acelera o desacelera (también puede cambiar su dirección y sentido, dependiendo del ángulo en el que se aplique la fuerza), y segundo, que ese cambio de velocidad es directamente proporcional a la fuerza, e inversamente proporcional a la masa del cuerpo. Esto último quiere decir que, mientras más grande sea la fuerza aplicada, mayor velocidad adquirirá el cuerpo y que, mientras mayor sea la masa de este, se necesitará más fuerza para moverlo.

Más fácil: si hay una bicicleta quieta y yo la empujo, voy a cambiar su velocidad (antes se movía a 0 km/h, y ahora tiene alguna velocidad), y la velocidad que alcance la bicicleta va a depender de cuán fuerte la empuje, si la empujo más fuerte, alcanzará más velocidad que si apenas la empujo. Y si después quiero empujar un auto, voy a necesitar mucha más fuerza para moverlo a la misma velocidad que a la bicicleta, porque tiene más masa.

Bueno, sabiendo esto, imaginemos tres alpinistas que están escalando una montaña: José Gravedad, Carlos Martillo y Ricardo Pluma. Carlos Martillo es un tipo alto y robusto, pesa unos 90kg, levanta pesas frecuentemente y tiene una gran masa muscular. Ricardo Pluma, en cambio, es un enclenque de 45kg, sin mucha fuerza. Ya se darán cuenta de que no nos importa cómo sea José Gravedad.

De los tres, José Gravedad fue el primero en alcanzar la cima. Vio que sus dos amigos quedaron 10m más abajo y decidió ayudarlos a subir, así que les tiró una cuerda y les dijo que se trepen, al mismo tiempo que él tire, para subir más rápido.
El primero en tomar la cuerda fue Carlos Martillo, que, como era tan fuerte, trepó rápidamente y sin mucho esfuerzo.
Luego se trepó Ricardo Pluma, pero este alfeñique lo hizo lentamente y con mucha dificultad.

El primero trepó rápidamente y el segundo lo hizo de manera muy lenta, pero ambos demoraron el mismo tiempo en subir esos 10m hasta la cima, ¿por qué? Bueno, porque al mismo tiempo que ellos trepaban, arriba estaba José Gravedad tirando de la cuerda, y la verdad es que tiró mucho más lentamente cuando subió Carlos Martillo, que cuando subió Ricardo Pluma.

¿Ven lo que pasó? Cuando el que está abajo tiene más masa muscular, trepa más rápido, pero pesa mucho, así que al que está arriba le cuesta más trabajo tirar de la cuerda, por lo que lo hace más lentamente. Y cuando el que está abajo tiene muy poca masa muscular, tiene tan poca fuerza que tarda mucho en trepar, pero es muy liviano, así que al que está arriba se le hace más fácil tirar de la cuerda, por lo que lo hace más rápidamente.

Entonces, mientras más masa tenga un objeto, mayor será su fuerza de gravedad, pero a la vez, se verá menos afectado por la fuerza de gravedad de los otros cuerpos.

Eso es lo que ocurre si sueltan un martillo y una pluma en el vacío. La gravedad del planeta tendrá menos efecto sobre el martillo que sobre la pluma, pero la gravedad del martillo y de la pluma también tienen su efecto sobre la gravedad del planeta, y sabemos que el martillo, por tener más masa, tiene más fuerza de gravedad que la pluma. En consecuencia, el resultado sería el mismo con cualquier objeto. Incluso, si dejáramos caer hacia el Sol, desde la misma altura, a cada uno de los planetas del sistema solar, todos tardarían el mismo tiempo en su caída**.

*: para hacer más simple esta explicación, me tomé la licencia de hablar de "fuerza" de la gravedad, para que se entienda fácilmente, pero lo cierto es que la gravedad no es una fuerza, sino una curvatura en el espacio-tiempo.

**: mediríamos el mismo tiempo para la caída de cada planeta, siempre y cuando hagamos nuestras mediciones desde un mismo marco de observación, ajeno a los dos objetos (Sol y planeta).

6Ago/120

Curiosity toca el suelo de su nuevo hogar

Curiosity descendiendo en paracaídas vista desde el Mars Reconnaissance Orbiter.

Todo salió perfecto. Hoy a las 2:32 de la mañana Curiosity apoyaba suavemente sus 6 ruedas en el suelo marciano y yo, junto con miles de espectadores, salté con una alegría difícil de contener. Fueron 2 horas de tensión y anticipación. Estaba en la cama mirando el video de Control de Misión de la NASA y siguiendo por Twitter. En los últimos minutos no podía con la emoción y saltaba de la cama con cada éxito de las distintas etapas del Entry, Descent and Landing.

Es increíble. Tenemos ojos en Mercurio, Marte y Saturno -nuestros pequeños embajadores con cuerpos metálicos y cerebros de silicio- y ahora se agrega uno más a la lista. En 3 mil millones de años pasamos de ser sólo unos microorganismos autoreplicantes a seres con inteligencia suficiente para construir, enviar y aterrizar exitosamente en otro planeta un robot de una tonelada. De usar herramientas de piedras a, en sólo 2 millones de años, crear sofisticados instrumentos que pueden viajar millones de kilómetros y aterrizar a pocos metros de su destino.

Una de las primeras imagenes enviadas por Curiosity.

Esto es lo que podemos hacer impulsados por la curiosidad y las ansias de descubrimiento. Podemos utilizar una enorme cantidad de recursos sólo para responder preguntas. El placer del descubrimiento, la necesidad de saber más, es algo de lo que no podemos escapar.

Pero a pesar de la felicidad y emoción que me da un hito científico como este, no puedo dejar de tener también un sabor amargo. La exploración del universo tendría que ser universal, pero Curiosity es un programa de la NASA. Si bien hay instrumentos de varios países, no se puede decir que realmente sea una misión internacional.

Mientras Curiosity se acercaba al planeta rojo, un ataque aéreo mataba a un palestino, un ataque armado dejaba 15 soldados egipcios muertos y otros 7 palestinos que trataron de secuestrar un vehículo armado eran asesinados. Y no sé cuántos habrán muerto a mano del ejército del mismo país que llevó a cabo este gran logro. Está claro que si bien hemos madurado tecnológicamente, nos falta mucho para madurar moralmente.

Creo fervientemente que periódicamente todos tenemos que leer o escuchar la reflexión de Carl Sagan sobre la famosa imagen Un punto azul pálido. Momentos como estos son buenos para tomarse el tiempo y reflexionar nosotros también.Es algo paradójico que el mismo emprendimiento que nos llena de orgullo de ser humanos, también nos ilustre nuestra insignificancia en el cosmos. Las misiones espaciales nos dan mucho para aprender y no sólo en conocimiento científico. Nos enseñan lo que somos capaces de hacer si nos esforzamos y nos brindan una perspectiva única de nuestro lugar en el universo.

La Tierra es un muy pequeño escenario en una vasta arena cósmica. Piensa en los ríos de sangre vertida por todos esos generales y emperadores, para que, en gloria y triunfo, pudieran convertirse en amos momentáneos de una fracción de un punto. Piensa en las interminables crueldades visitadas por los habitantes de una esquina de ese pixel para los apenas distinguibles habitantes de alguna otra esquina; lo frecuente de sus incomprensiones, lo ávidos de matarse unos a otros, lo ferviente de su odio. Nuestras posturas, nuestra imaginada auto-importancia, la ilusión de que tenemos una posición privilegiada en el Universo, son desafiadas por este punto de luz pálida.

Nuestro planeta es una mota solitaria de luz en la gran envolvente oscuridad cósmica

4Ago/125

Estacionando en el garaje relativista

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Publicado por:Elio Campitelli.

Archivado en: Física, Relatividad general

Supongamos que tenemos un auto cohete que puede alcanzar velocidades cercanas a la luz. Mide 10 metros y queremos que vaya por una calle y pase por un garaje que mide 5 metros con puertas en lados opuestos. “¡Imposible!”, me dirían; pero estarían equivocados. Hacer eso es algo simple si se tiene en cuenta la relatividad.

Específicamente, el efecto que entra en juego acá es el de contracción de longitud. La versión corta es simple: un objeto viajando a una velocidad cercana a la velocidad de la luz se contrae en la dirección de desplazamiento. Si no me creen, lean el artículo que escribí sobre los efectos de dilatación temporal y contracción de longitud (Pablo también escribió otro sobre masa relativista). Ya de por sí esto parece suficiente anti-intuitivo pero lo mejor está por venir.

Primero hacemos una prueba a velocidad “normal”, es decir, bien lejos de la velocidad de la luz. El auto acelera y entra en el garaje. Justo cuando está en el medio, un mecanismo hace que ambas puertas se cierren y abran casi instantáneamente. Como el auto es más largo que el garaje, las puertas cierran sobre él y lo destruyen.

Ahora hacemos una segunda prueba, esta vez a mayor velocidad. Comienza la carrera y nuestro vehículo rápidamente alcanza una velocidad cercana a la de la luz. Nosotros, sentados en la vereda mirando como corre vemos que, de acuerdo con la contracción de longitud, ahora el coche mide sólo 2 metros de largo (su altura, por otra parte, no cambió).

Ahora llega al garaje por una puerta y sale por la otra. Pero justo cuando está adentro, el mecanismo hace que ambas puertas se cierren y abran casi instantáneamente. Gracias a su velocidad, su longitud se ha reducido a sólo 2 metros por lo que entra cómodamente en nuestra cochera de 5 metros.

Si hiciéramos una animación en cámara hiper lenta (como hizo Muybridge con caballos) podríamos ver un instante en el que el auto se encuentra encerrado en el garaje. Es decir, pudimos guardar un coche de 10 metros en una cochera de 5 metros (aunque sea por un instante infinitesimal). Esto ya es bastante loco, pero todo se vuelve más surrealista cuando se tiene en cuenta qué sucedió desde la perspectiva del piloto.

Él está corriendo a velocidades casi lumínicas pero constantes por lo que, desde su punto de vista, él se encuentra en reposo mientras el resto del mundo se mueve a casi la velocidad de la luz. Como consecuencia, volviendo a la contracción de longitud, ve como todo el universo se achata en la dirección de su movimiento. Una piedra esférica en el suelo, por ejemplo, para él sería una especie de panqueque. Si todo se achata, también se achata la longitud del garaje. Si para nosotros tiene 5 metros, para el piloto es aún más corto, digamos 1 metro.

Ahora, ¿qué ve nuestro anónimo conductor cuando pasa por el garaje? Claramente desde su punto de vista no puede suceder algo que pueda ser interpretado como que su coche de 10 metros pudo ser guardado en la cochera de sólo 1 metro de largo. No, lo que él ve es que cuando la nariz del auto está entrando, la puerta trasera —sólo la puerta trasera— se cierra y se abre. La delantera hace lo suyo unos momentos después, cuando la cola del auto acaba de entrar y la nariz ya está afuera.

Es decir, desde su punto de vista, no sólo su auto nunca estuvo totalmente guardado en un garaje sino que el abrir y cerrar de cada puerta —que para nosotros sucede al mismo tiempo— ¡no es simultáneo! La relatividad tira la simultaneidad a la basura. No se puede decir que dos eventos hayan sucedido al mismo tiempo, todo va a depender del marco de referencia que se usa. Y eso, señores, es increíble.

(Este experimento mental lo conocí gracias a un podcast (en inglés) llamado Titanium Physicists. Es excelente.)