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Saturday, January 13, 2018

TREES



SHAPE OF THE TREES

Until recently, it was thought that the modeling of the shape and evolution of trees had to do only with the incessant competition for sunlight, the fundamental axis of photosynthesis. Now, a group of physicists, biologists, hydraulic engineers and French geneticists, under the leadership of Bruno Moulia (Research director atINRA, Plant-Biomechanics and Plant Deveploment Biology, Clermont Auvergne/France), have added a second fundamental factor: the impact of the wind or, if you like, the joint action of both. The issue is that these  study has been done by simulating the growth and evolution of virtual trees for 200,000 years (an extension of the mental experiments of Einstein and Schrödinger). The authors of the article took into account multiple factors and 2 basic principles to understand the shape of trees. 1) a tree can not grow indefinitely without affecting the good conduction of the sap, from the roots to the leaves. 2) if a tree produces a mass of branches that are too long, it can collapse under its own weight. Moulia's group developed a virtual world where trees grow, reproduce, die in thousands of years, intercept the light, distribute the products of photosynthesis between the organs, produce seeds generating branches according to the orientations of light and wind. According to Moulia, the virtual simulation integrated meteorological data, biomechanical knowledge simulating breaks during storms. Hundreds of virtual islands bathed in sunlight were planted, light with seeds with random genetic parameters. During the simulation (MechaTree simulation software © Christophe Eloy, Central School, Marseille/IRPHE), the trees germinated, grew and developed in a dense forest, where the less genetically favored tres  disappeared (Self-thinning Law), and others reproduced and   grew  well. After thousands of hours, calculations and 200,000 years of forest life, it was observed that  surviving trees and forests followed the law of self-thinning, the correlations between the largest diameter of the tree, the sum of the diameters of the branches and the size of the trees, in which only the joint action of 2 variables: competition for sunlight and wind impact was crucial for modeling the shape of the trees.

LA FORMA DE LOS ARBOLES


Hasta hace poco, se pensaba que la modelación de la forma y evolución de los árboles,  tenía que ver únicamente con  la  incesante competencia por  la  luz solar,  eje fundamental de la fotosíntesis. Ahora, un grupo de físicos, biólogos, ingenieros hidráulicos   y genetistas franceses, bajo el liderazgo de Bruno Moulia (Research Director at INRA, Plant-Biomechanics and Plant Deveploment Biology, Clermont Auvergne/France), han añadido un segundo factor fundamental:el impacto del viento o si se quiere, la acción conjunta de ambos. El asunto es que el estudio lo han realizado mediante simulación del crecimiento y evolución de árboles virtuales durante 200,000 años (una extensión de los experimentos mentales de Einstein y Schrödinger). Los autores del artículo tuvieron en cuenta múltiples factores y 2 principios básicos para comprender la forma de los árboles. 1) un árbol no puede crecer indefinidamente sin afectar la buena conducción de la savia, de las raíces a las hojas.  2) si un árbol produce una masa de ramas demasiado largas, puede colapsar bajo su propio peso.  El grupo de Moulia, desarrollo   un mundo virtual donde los arboles crecen, se reproducen, mueren en miles de años, interceptan la luz, distribuyen los productos de la fotosíntesis entre los órganos, producen semillas generando ramas de acuerdo a las orientaciones de la luz y el viento. Según Moulia, la simulación virtual   integro datos meteorológicos, conocimientos biomecánicos simulando roturas durante las tormentas.  Se plantaron cientos de islas virtuales bañadas con luz solar, luz con semillas con parámetros genéticos al azar. Durante la simulación (MechaTree simulation software © Christophe Eloy, Central School, Marseille/IRPHE), los arboles germinaron, crecieron y se desarrollaron en un bosque denso, donde los arboles menos favorecidos genéticamente desaparecieron (Ley de Autoadelgazamiento), y otros se reprodujeron y crecieron más o menos bien. Después de miles de horas, cálculos y 200,000 años de vida forestal, se observó que los árboles y bosques sobrevivientes siguieron la ley de auto adelgazamiento, las correlaciones entre el diámetro mayor del árbol, la suma de los diámetros  de las ramas y el  tamaño del árbol, en las que solo la acción conjunta de  2 variables : competencia por la  luz solar e impacto del viento fue  crucial para la modelación de la forma de los árboles.   

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Tuesday, January 09, 2018

BABY BLACK HOLE




BABIES, SUPERMASIVES BLACK HOLES
Until recently it was thought that a black hole would only reach gigantic dimensions if it were able to swallow many galaxies and stars with enough mass in order to expand. Consequently, it is difficult to suppose the existence of supermassive black holes in the childhood (first 200-600 years), of our universe. However,  reality is different from many theories. The astronomer Eduardo Bañados (Observatories of the Carnegie Institution for Science and the Department of Astrophysical Sciences of Princeton), with images taken from the Las Campanas Observatory (La Serena/Chile), has discovered a quasar (J1342 + 0928), an unmistakable mark of a supermassive black hole, engulfing gas, barely 690 million years old, after the Big Bang (5% of the current universe's age). A black hole with a mass of 8 × 108M (800 million times, the mass of the sun), in a universe with a change to red z: 7.54, significantly neutral, in   reionization time (xHI> 0.33 (xHI> 0.11).  Period, in which our universe  barely came out of the dark phase and contained vast clouds of fog. Some scientists believe that these supermassive black holes were created by sudden growth (spur), defying Eddington's law (self-limitation of hole growth) According to another Chilean astronomer, Leopoldo Infante (Director of the Observatory: Las Campanas), there must have been a very rapid process that gathered a lot of mass in a special place in the universe, forming the quasar. Other scientists believe that by simply engulfing the collapsed clouds of this early universe, there would have been the growth of these supermassive black holes, in a time full of chaotic skirmishes between protons and naked electrons forming  neutral atoms of H, which absorbed bright UV light from the first stars. And, although we know that the reionization was completed 1 billion years after the Big Bang, the mass around this new quasar is half neutral, half ionized. As if that were not enough, Bolaños believes that there are other early supergiant black holes in the northern part of the universe. In this regard, a geometry specialist could predict the pillared areas (those that would support the greatest weight), during the accelerated formation of domes, being able to infer from there, the special parts of a universe in formation, that required more energy. Be that as it may, this discovery reinforces the theory that the function of black holes is to swallow redundant material to maintain a plan for the creation of the universe (fine tuning), even an order to create organic life.
AGUJEROS NEGROS BEBES, SUPERMASIVOS
Hasta hace poco se pensaba que un agujero negro solo alcanzaría dimensiones gigantescas si fuese capaz de engullir muchas galaxias y estrellas con suficiente masa a fin de   expandirse. En consecuencia, es difícil suponer la existencia de agujeros negros supermasivos en la infancia (primeros 200-600 años), de nuestro universo. Como siempre, la realidad es distinta a muchas teorías. El astrónomo Eduardo Bañados (Observatories of the Carnegie Institution for Science and the Department of Astrophysical Sciences of Princeton), con imágenes tomadas del Observatorio Las Campanas (La Serena/Chile), ha descubierto un quásar (J1342+0928), marca inconfundible de un agujero negro  supermasivo, engullendo gas,   de  apenas 690 millones  de años, después del Big Bang (5% de la edad del universo actual).  Un agujero con una masa de 8 × 108M (800 millones de veces, la masa del sol),  en un universo con un cambio al rojo z: 7.54,   significativamente neutral, en época de reionizacion (xHI > 0.33 (xHI > 0.11). Periodo, en la que nuestro universo salía de la fase de oscuridad y contenía extensas nubes de niebla. Algunos   científicos creen que estos agujeros negros supermasivos se crearon por crecimiento súbito (spur), desafiando la ley de Eddington (autolimitación del crecimiento del agujero). Según otro astrónomo chileno Leopoldo Infante (director del Observatorio: Las Campanas), debió haber existido un proceso muy rápido que reunió mucha masa en un lugar especial del universo, formando el quásar.  Otros científicos opinan que con solo engullir las nubes colapsadas de este universo temprano, se habría producido   el crecimiento de estos agujeros negros bebes supermasivos, en una época plena de caóticas escaramuzas entre  protones y electrones desnudos   formando  átomos neutrales de H, que absorbieron   luz UV brillante de las primeras estrellas.  Y, aunque sabemos que la reionizacion se completó 1 billón de años después del Big Bing, la masa alrededor de este nuevo quásar es mitad neutral, mitad   ionizada. Por si fuera poco, Bolaños cree que existen otros agujeros supergigantes tempranos en la parte norte del universo. Al respecto un especialista en geometría podría predecir las áreas pilares (las que soportarían el mayor peso), durante la formación acelerada de domos, pudiéndose inferir a partir de ahí, las partes especiales de un universo en formación. Sea lo que sea, este descubrimiento, refuerza la teoría de que la función de los agujeros negros es tragarse el material redundante para mantener un plan de creación del universo (fine tuning), incluso un orden para crear vida orgánica. 

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