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Las matemáticas explican cómo se orienta la mariposa monarca

Al finalizar el otoño, las mariposas monarca (Danaus archippus) emprenden el viaje más largo de su vida. Estos insectos están genéticamente programados para volar más de 3.000 kilómetros hacia el suroeste desde el este de Norteamérica hasta el centro de México, donde afrontan el invierno. En primavera, realizan la ruta inversa dirección noreste. Para navegar sin desorientarse emplean una peculiar brújula solar de tiempo compensado que combina la hora del día y la posición del sol.

 

“Las mariposas monarcas usan una brújula solar para su migración, pero la posición del sol no es suficiente para determinar la dirección correcta. Necesitan combinar la información con la hora del día para saber adónde dirigirse”, señala Eli Shlizerman, autora principal de un estudio publicado en Cell Reports y científica en la Universidad de Washington en Seattle (EE UU).

 

Para resolver esta cuestión neurológica, el equipo estadounidense, liderado por la Universidad de Washington, ha creado un modelo matemático que reproduce los cálculos internos de los animales para averiguar cómo se conectan neurológicamente los datos procedentes de su brújula.

 

Shlizerman, junto al matemático de la Universidad de Michigan, David Forger, desarrollaron una serie de ecuaciones para monitorizar la actividad neuronal de las mariposas.

 

Tras estimar las tasas de disparo de las neuronas situadas en antenas y ojos, los investigadores extrapolaron la manera en la que estas células del sistema nervioso que propagan los impulsos pueden interactuar entre ellas en un modelo simplificado.

 

A continuación crearon ecuaciones que indican si un ángulo de vuelo concreto es correcto o si la mariposa necesita dirigirse hacia la izquierda o la derecha para seguir la dirección suroeste o noreste, cuando vuelven a Canadá en primavera. El modelo final predijo los comportamientos reales de los insectos orientándose ellos mismos en un simulador de vuelo en momentos diferentes del día. Así se logró reproducir todos los comportamientos de vuelo de las monarca.

 

El principal hallazgo del estudio fue la existencia de un ángulo separador en el campo visual de las monarca, “que le permite cambiar de posición a lo largo del día y marca la referencia a partir de la cual debe hacer una rotación completa o reorientarse sola”, explican los autores. Esta característica les permite controlar si giran a la izquierda o a la derecha para seguir su rumbo.

 

Si este ángulo es estrecho, cercano al sol, cualquier mínima molestia en su vuelo –una ráfaga de viento, por ejemplo– podría obligarla a girar sobre sí misma varias veces hasta volver a orientarse hacia el suroeste. Si el ángulo es ancho, con el punto de rotación opuesto al sol, la mariposa puede dirigirse eficientemente hacia la izquierda o la derecha para corregir su ruta con cambios menores.

 

“Los más importante ahora es definir lo que describe el modelo en términos biológicos. Podemos usar sus parámetros para diseccionar los circuitos implicados en la navegación de estas mariposas”, concluye Reppert. (Fuente: SINC)

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¿Con qué estudios se sufre menos el paro?

 

Según dichos datos, las personas con formación de matemáticas y estadística fueron en 2015, un año más, los profesionales que soportaron menor tasa de paro en España, apenas el 8,2%. Les siguen aquellos con estudios de derecho, con un 9,58%. Ambos son los dos únicos colectivos, catalogados por el INE según su nivel de formación, con tasas inferiores al 10%. En el reverso de la fotografía, un 28,18% de los que solo cuentan con formación básica está en paro.

 

El País

Practicar el razonamiento espacial puede reforzar las habilidades matemáticas en niños pequeños

Entrenar a los niños en razonamiento espacial puede mejorar su eficiencia con las matemáticas, según las conclusiones a las que se ha llegado en un estudio que quizás marque un antes y un después en la pedagogía de las matemáticas.

 

El equipo de las investigadoras Kelly Mix y Yi-Ling Cheng, ambas de la Universidad Estatal de Michigan, en East Lansing, Estados Unidos, entrenó a niños de 6 a 8 años en rotación mental, una habilidad de razonamiento espacial, y comprobó que sus puntuaciones en problemas de suma y resta mejoraron significativamente. El entrenamiento en rotación mental implica imaginar cómo dos mitades de un objeto se unen para formar un todo, cuando las mitades se han desplazado formando un ángulo.

 

Investigaciones anteriores habían encontrado una relación entre el razonamiento espacial y las matemáticas, pero el nuevo estudio es el primero en proporcionar evidencia directa de una conexión causal: Cuando los niños son entrenados en una capacidad, se observa una mejora en la otra.

 

"Lo sorprendente es que vimos estas mejoras de rendimiento en matemáticas después de dar a los estudiantes una sola sesión de entrenamiento de 20 minutos en razonamiento espacial", subraya Mix, que es profesora de psicología educacional. "Imagínese si el entrenamiento hubiera sido de seis semanas".

 

Algunos expertos en educación han pedido incluir el razonamiento espacial en el currículo de matemáticas elementales. Pero hay muchos tipos de habilidades espaciales y Mix argumenta que es importante primero averiguar cómo cada una de ellas puede o no estar relacionada con las diversas disciplinas de las matemáticas.

 

A fin de intentar averiguar eso, Mix está impulsando un estudio más amplio en estudiantes de primaria, que tiene por objetivo examinar la relación de las diferentes formas de razonamiento espacial con el rendimiento en matemáticas.

En 1999, la NASA perdió unos US$125 millones con su sonda Mars, cuando los ingenieros de la compañía aeroespacial Lockheed Martin utilizaron el sistema imperial británico en lugar del métrico decimal para hacer sus cálculos y mediciones.

 

 

Si un niño se equivoca al tratar de resolver problemas con decimales y fracciones, probablemente no genere más consecuencias que una baja calificación de su maestro. Pero cuando son los adultos quienes cometen errores numéricos básicos, hay menos tolerancia para perdonárselos.

 

En 1999, la NASA perdió unos US$125 millones con su sonda Mars, cuando los ingenieros de la compañía aeroespacial Lockheed Martin utilizaron el sistema imperial británico en lugar del métrico decimal para hacer sus cálculos y mediciones.

 

La Mars Climate Orbiter (MCO) fue una sonda de la NASA lanzada desde Cabo Cañaveral el 11 de diciembre de 1998 por un cohete Delta II 7425 y llegó a Marte el 23 de septiembre de 1999, después de un viaje de 9 meses y medio. Esta misión fue anteriormente denominada Mars Surveyor '98 Orbiter.

 

El error hizo que los propulsores de cohetes, que se utilizan para poner la sonda en órbita alrededor del planeta, fueran disparados de forma incorrecta.

 

Los expertos consideran que la Mars Climate Orbiter se destruyó porque cada encendido de los motores, basado en un mal cálculo, modificaba la velocidad de la sonda de manera imprevista, un fallo que se acumuló tras meses de vuelo.

 

Pasó sobre Marte a sólo 57 kilómetros de altura, en lugar de los 150 previstos, y se destruyó por la fricción con la inhóspita atmósfera que rodea el planeta.

 

La misión estaba programada para durar un año marciano, equivalente a aproximadamente dos años terrestres. Aparte de su misión científica, la MCO también iba a servir de relé para la transmisión de datos hacia la Tierra para la Mars Polar Lander que debía posarse en la superficie marciana pocos días antes de su llegada a Marte, el 3 de diciembre de 1999 y también para los Mars Exploration Rover.

 

 

 

Testimonios

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Me siento tranquila cuando se que cuento con un profesor personalizado.

 

_______ Maria, Barcelona

 

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Ahora se que cuento con una ayuda cuando la necesito y no comprendo algún tema que me preocupa de mi curso y se que puedo superarlo de una manera adecuada.

 

______ Monserrat, Terrassa

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Nunca imaginé comprender las matemáticas que siempre fueron mi dificultad.

 

____ Carlos, Sabadell

 

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Me gusta saber que mi hijo a superado las dificultades que se le presentan en su curso

 

____ Jordi, Cerdanyola

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