Lugares de Investigación

¿Dónde trabajan los científicos de los Institutos Max Planck?

La revista Max Planck Forschung de la Max Planck Society publica regularmente imágenes de lugares donde los científicos de Max Planck llevan a cabo investigaciones. Compartimos con ustedes una selección de los lugares elegidos, algunos de los cuales se encuentran en América Latina

En medio de la Colonia.
La gaviota delfín Larus Scoresbii vive en las costas de América del Sur y en las Islas Malvinas. Los animales se reproducen en colonias que anidan cerca de leones marinos u otras aves marinas, como pingüinos y cormoranes. Las gaviotas delfines construyen sus nidos en áreas protegidas entre rocas o vegetación. El embrague contiene de 1 a 3 huevos, de los cuales después de casi cuatro semanas, los polluelos eclosionan. Las gaviotas delfines no se alimentan del mar, sino de las costas: consumen excrementos de leones marinos, vómitos de cormoranes, invertebrados marinos, mejillones e insectos. En su búsqueda de alimento, también peinan regularmente a través de algas lavadas. Los científicos que trabajan con Petra Wild en el Instituto Max Planck de Ornitología están estudiando en las estrategias alimentarias de estas aves. Están investigando si los animales individuales se especializan en ciertas fuentes de alimentos. Para seguir a las aves durante un periodo de tiempo más largo, se les etiqueta con un pequeño registrador de datos que utiliza GP S para capturar su posición para los próximos días y que almacena datos de aceleración para análisis de comportamiento. Los isótopos estables se utilizan para diferenciar las fuentes de alimentos. En esta imagen: para capturar a las aves los investigadores colocaron una trampa de cesta de alambre en el nido. La gaviota observa y en cuanto al investigador se va, intentará volver a ocupar su nido. El lector de los datos cuelga del cuello del investigador y los datos se leen a través de un enlace de radio.  Aumentar imagen

En medio de la Colonia.

La gaviota delfín Larus Scoresbii vive en las costas de América del Sur y en las Islas Malvinas. Los animales se reproducen en colonias que anidan cerca de leones marinos u otras aves marinas, como pingüinos y cormoranes. Las gaviotas delfines construyen sus nidos en áreas protegidas entre rocas o vegetación. El embrague contiene de 1 a 3 huevos, de los cuales después de casi cuatro semanas, los polluelos eclosionan. Las gaviotas delfines no se alimentan del mar, sino de las costas: consumen excrementos de leones marinos, vómitos de cormoranes, invertebrados marinos, mejillones e insectos. En su búsqueda de alimento, también peinan regularmente a través de algas lavadas. Los científicos que trabajan con Petra Wild en el Instituto Max Planck de Ornitología están estudiando en las estrategias alimentarias de estas aves. Están investigando si los animales individuales se especializan en ciertas fuentes de alimentos. Para seguir a las aves durante un periodo de tiempo más largo, se les etiqueta con un pequeño registrador de datos que utiliza GP S para capturar su posición para los próximos días y que almacena datos de aceleración para análisis de comportamiento. Los isótopos estables se utilizan para diferenciar las fuentes de alimentos. En esta imagen: para capturar a las aves los investigadores colocaron una trampa de cesta de alambre en el nido. La gaviota observa y en cuanto al investigador se va, intentará volver a ocupar su nido. El lector de los datos cuelga del cuello del investigador y los datos se leen a través de un enlace de radio. 

[menos]
En pleno apogeo. Con 7 articulaciones giratorias controlables de forma independiente, un eje lineal de 12 M y una cabina que puede girar 360º mientras se maniobra en 6 direcciones diferentes. El Cyber Motion Simulator, en Tuebingen, ofrece una gama casi infinita de posibilidades para la simulación de movimiento. Este instrumento, único en todo el mundo, es utilizado por el equipo de investigación dirigido por Heinrich Bulthoff en el Instituto Max Planck de Cibernética Biológica para investigar las complejas interacciones entre la visión y el equilibrio en el cerebro humano. Construido sobre la base de un brazo robótico industrial, el CMS puede volver a los sujetos de prueba en casi todas las posiciones imaginables. La persona en la cabina puede ser guiada pasivamente a lo largo de pistas predefinidas o controlar el movimiento por sí misma usando un volante o joystick. Incluso se pueden simular vuelos reales en helicóptero. La gran pantalla de alta resolución en la pared interior de la cabina proporciona el escenario de realidad virtual adecuado. O todo lo contrario! Los científicos están particularmente interesados en la posibilidad de estimular individualmente cada uno de los órganos sensoriales responsables de la orientación espacial. De esta manera pueden, por ejemplo, investigar qué causa el mareo, que no rara vez ocurre cuando las personas se mueven en espacios virtuales, por ejemplo cuando juegan juegos de computadora, que requieren gafas de realidad virtual. Esto también es muy importante para el desarrollo de vehículos autónomos. Para cuando los pasajeros hayan desarrollado suficiente confianza en el automóvil autónomo para ocuparse de actividades completamente diferentes durante el viaje, su autoconciencia física, no en coincidirá con la información entregada por los ojos a la corteza cerebral en el cerebro. Y bastantes personas reaccionan a esto con náuseas.  Aumentar imagen

En pleno apogeo.
Con 7 articulaciones giratorias controlables de forma independiente, un eje lineal de 12 M y una cabina que puede girar 360º mientras se maniobra en 6 direcciones diferentes. El Cyber Motion Simulator, en Tuebingen, ofrece una gama casi infinita de posibilidades para la simulación de movimiento. Este instrumento, único en todo el mundo, es utilizado por el equipo de investigación dirigido por Heinrich Bulthoff en el Instituto Max Planck de Cibernética Biológica para investigar las complejas interacciones entre la visión y el equilibrio en el cerebro humano. Construido sobre la base de un brazo robótico industrial, el CMS puede volver a los sujetos de prueba en casi todas las posiciones imaginables. La persona en la cabina puede ser guiada pasivamente a lo largo de pistas predefinidas o controlar el movimiento por sí misma usando un volante o joystick. Incluso se pueden simular vuelos reales en helicóptero. La gran pantalla de alta resolución en la pared interior de la cabina proporciona el escenario de realidad virtual adecuado.
O todo lo contrario! Los científicos están particularmente interesados en la posibilidad de estimular individualmente cada uno de los órganos sensoriales responsables de la orientación espacial. De esta manera pueden, por ejemplo, investigar qué causa el mareo, que no rara vez ocurre cuando las personas se mueven en espacios virtuales, por ejemplo cuando juegan juegos de computadora, que requieren gafas de realidad virtual. Esto también es muy importante para el desarrollo de vehículos autónomos. Para cuando los pasajeros hayan desarrollado suficiente confianza en el automóvil autónomo para ocuparse de actividades completamente diferentes durante el viaje, su autoconciencia física, no en coincidirá con la información entregada por los ojos a la corteza cerebral en el cerebro. Y bastantes personas reaccionan a esto con náuseas. 

[menos]
Siguiendo los pasos de Darwin. Galápagos - el nombre tiene un anillo mágico y no solo para los biólogos. Una flora y fauna únicas se desarrollaron en este grupo de islas ubicadas a unos 1000 km de la costa de Ecuador. Cuando Charles Darwin llegó al archipiélago en 1835, fue, además de los pinzones, sobre todo la subespecie de tortugas gigantes- cada una adaptada específicamente a las condiciones ecológicas de su isla individual- la que inspiró sus pensamientos sobre el origen de las especies. Pero incluso entonces muchas subespecies ya estaban extintas. Su capacidad de pasar por periodos muy largos, sin comida ni agua hizo que las tortugas fueran provisiones ideales para los marinos. Hoy en día todavía hay 10 subespecies que viven en 6 de las islas. Están en peligro de extinción, principalmente por especies no nativas como ratas y cabras, y la invasión humana de su hábitat. Los animales corpulentos que pueden pesar hasta 300 kg, se alimentan de arbustos, hojas y hierbas, dependiendo del tipo de vegetación disponible en su isla de origen. Algunas tortugas emprenden largos viajes entre las tierras bajas y las zonas más altas en las laderas volcánicas que son exuberantes, con vegetación, incluso en la estación seca. Otros pasan todo el año en las tierras bajas, que a veces pueden ser muy secas. Para obtener más información sobre estas migraciones, los científicos que trabajan con Stephen Blake, del Instituto Max Planck de Ornitología adjunta en registradores GPS y Acelerómetros 3d ultra modernos a las caparazones de algunas de las tortugas. Esto les permite rastrear con precisión a los animales durante largos periodos y comparar sus observaciones con los datos climáticos y de vegetación. Sus hallazgos fueron sorprendentes. Son principalmente machos adultos los que caminan hasta 10 km en busca de alimento fresco y suculento. Pero los investigadores todavía están desconcertados en cuanto a por qué las tortugas gigantes que pueden pasar meses sin comer, emprenden estos extenuantes viajes. Instituto Max Planck de Comportamiento Animal. Aumentar imagen
Siguiendo los pasos de Darwin.
Galápagos - el nombre tiene un anillo mágico y no solo para los biólogos. Una flora y fauna únicas se desarrollaron en este grupo de islas ubicadas a unos 1000 km de la costa de Ecuador. Cuando Charles Darwin llegó al archipiélago en 1835, fue, además de los pinzones, sobre todo la subespecie de tortugas gigantes- cada una adaptada específicamente a las condiciones ecológicas de su isla individual- la que inspiró sus pensamientos sobre el origen de las especies. Pero incluso entonces muchas subespecies ya estaban extintas. Su capacidad de pasar por periodos muy largos, sin comida ni agua hizo que las tortugas fueran provisiones ideales para los marinos. Hoy en día todavía hay 10 subespecies que viven en 6 de las islas. Están en peligro de extinción, principalmente por especies no nativas como ratas y cabras, y la invasión humana de su hábitat. Los animales corpulentos que pueden pesar hasta 300 kg, se alimentan de arbustos, hojas y hierbas, dependiendo del tipo de vegetación disponible en su isla de origen. Algunas tortugas emprenden largos viajes entre las tierras bajas y las zonas más altas en las laderas volcánicas que son exuberantes, con vegetación, incluso en la estación seca. Otros pasan todo el año en las tierras bajas, que a veces pueden ser muy secas. Para obtener más información sobre estas migraciones, los científicos que trabajan con Stephen Blake, del Instituto Max Planck de Ornitología adjunta en registradores GPS y Acelerómetros 3d ultra modernos a las caparazones de algunas de las tortugas. Esto les permite rastrear con precisión a los animales durante largos periodos y comparar sus observaciones con los datos climáticos y de vegetación. Sus hallazgos fueron sorprendentes. Son principalmente machos adultos los que caminan hasta 10 km en busca de alimento fresco y suculento. Pero los investigadores todavía están desconcertados en cuanto a por qué las tortugas gigantes que pueden pasar meses sin comer, emprenden estos extenuantes viajes. Instituto Max Planck de Comportamiento Animal. [menos]
Alta tecnología en vastas extensiones.
Su punta parece llegar hasta las estrellas. Puede que no sea tan alto, pero el Observatorio Amazónico de la Torre Alta, conocido como ATTO es, sin embargo, un proyecto de superlativos: 15.000 componentes individuales, 24.000 tornillos y pernos, un peso total de 142 toneladas en un área de suelo de apenas 3m2, todo pretensado utilizando un total de 26 km de cable de acero. Y con  323 metros, es más alto que la Torre Eiffel. La estructura, ubicada a 150 km al noreste de Manau, en medio de una selva amazónica prácticamente impenetrable, fue erigida en un solo un año. Sin embargo, no es solo su altura lo que hace que ato sea tan especial. Un factor crucial es el ecosistema que rodea a la torre. Al igual que su contraparte ZOTTO, la torre de medición de 304 m de altura en la taiga Siberiana, ATTO está muy lejos de la influencia de la civilización. Por lo tanto, los científicos pueden esperar que les proporcione datos no adulterados sobre los eventos climáticos en la atmósfera sobre la mayor extensión ininterrumpida de la tierra.
Aunque todos los equipos de medición aún no se han instalado en la torre, pronto proporcionarán un flujo constante de datos sobre los gases de efecto invernadero, las partículas aerosoles, las propiedades de las nubes, los procesos de capa límite y el transporte de masas de aire. Los investigadores están particularmente interesados en la interacción entre la selva tropical y las masas de aire que fluyen por encima de ella. Después de todo, la región amazónica es de importancia mundial para el clima. Actualmente se sabe muy poco sobre el papel que desempeña la selva tropical en la formación de partículas y, por lo tanto, en la formación de nubes. El Instituto Max Planck de Química en Maguncia y el Instituto Max Planck de Bioquímica en Jena, son socios en el proyecto conjunto alemán- brasileño. A todos. Los datos de medición registrados por ATTO son utilizados por los modelos actuales para pronosticar el desarrollo climático. Y pronto también ayudarán a desarrollar regulaciones de política ambiental y objetivos climáticos globales. Aumentar imagen

Alta tecnología en vastas extensiones.

Su punta parece llegar hasta las estrellas. Puede que no sea tan alto, pero el Observatorio Amazónico de la Torre Alta, conocido como ATTO es, sin embargo, un proyecto de superlativos: 15.000 componentes individuales, 24.000 tornillos y pernos, un peso total de 142 toneladas en un área de suelo de apenas 3m2, todo pretensado utilizando un total de 26 km de cable de acero. Y con  323 metros, es más alto que la Torre Eiffel. La estructura, ubicada a 150 km al noreste de Manau, en medio de una selva amazónica prácticamente impenetrable, fue erigida en un solo un año. Sin embargo, no es solo su altura lo que hace que ato sea tan especial. Un factor crucial es el ecosistema que rodea a la torre. Al igual que su contraparte ZOTTO, la torre de medición de 304 m de altura en la taiga Siberiana, ATTO está muy lejos de la influencia de la civilización. Por lo tanto, los científicos pueden esperar que les proporcione datos no adulterados sobre los eventos climáticos en la atmósfera sobre la mayor extensión ininterrumpida de la tierra.

Aunque todos los equipos de medición aún no se han instalado en la torre, pronto proporcionarán un flujo constante de datos sobre los gases de efecto invernadero, las partículas aerosoles, las propiedades de las nubes, los procesos de capa límite y el transporte de masas de aire. Los investigadores están particularmente interesados en la interacción entre la selva tropical y las masas de aire que fluyen por encima de ella. Después de todo, la región amazónica es de importancia mundial para el clima. Actualmente se sabe muy poco sobre el papel que desempeña la selva tropical en la formación de partículas y, por lo tanto, en la formación de nubes. El Instituto Max Planck de Química en Maguncia y el Instituto Max Planck de Bioquímica en Jena, son socios en el proyecto conjunto alemán- brasileño. A todos. Los datos de medición registrados por ATTO son utilizados por los modelos actuales para pronosticar el desarrollo climático. Y pronto también ayudarán a desarrollar regulaciones de política ambiental y objetivos climáticos globales.

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La escala más precisa del mundoQuarks, leptones, fotonoes, gluones – el zoológico de partículas de la física es bastante confuso. Pero eso no es todo: algunos de estos bloques de construcción – los más pequeños de la materia – ocurren en diferentes variantes. Una de las partículas más comunes en el universo, el neutrino, existe en tres formas que se transforman constantemente entre si – los expertos dicen que oscilan. Esto tiene consecuencias de largo alcance. Durante mucho tiempo, se había asumido que los neutrinos no tienen masa, es decir, que no pesan nada en absoluto.  Pero sin la masa, la oscilación entre las tres formas de neutrinos sería imposible. Para medir la diminuta masa de un neutrino, los científicos desarrollaron la escala más precisa del mundo. Este se encuentra en el Instituto de Tecnología de Karlstuhe (KIT), se llama KATRIN y consiste en una fuente de tritio ultra fuerte y un espectrómetro de alta precisión. El decaimiento radiactivo del hidrógeno pesado produce un electrón y un neutrino. Comparten la energía que se libera, y el neutrino lleva consigo al menos tanta energía como corresponde a su masa. Los datos del espectrómetro permiten así sacar conclusiones sobre el “peso” del neutrino. El equipo de Susanne Mertens del Instituto Max Planck de Física está trabajando en este experimento internacional. En 2019, los investigadores pudieron determinar la masa de un neutrino por primera vez. ¿El resultado?: Es más pequeño que un electrón voltio, la información más precisa del mundo hasta la fecha.
Instituto Max Planck de Física
 
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La escala más precisa del mundo
Quarks, leptones, fotonoes, gluones – el zoológico de partículas de la física es bastante confuso. Pero eso no es todo: algunos de estos bloques de construcción – los más pequeños de la materia – ocurren en diferentes variantes. Una de las partículas más comunes en el universo, el neutrino, existe en tres formas que se transforman constantemente entre si – los expertos dicen que oscilan. Esto tiene consecuencias de largo alcance. Durante mucho tiempo, se había asumido que los neutrinos no tienen masa, es decir, que no pesan nada en absoluto.  Pero sin la masa, la oscilación entre las tres formas de neutrinos sería imposible. Para medir la diminuta masa de un neutrino, los científicos desarrollaron la escala más precisa del mundo. Este se encuentra en el Instituto de Tecnología de Karlstuhe (KIT), se llama KATRIN y consiste en una fuente de tritio ultra fuerte y un espectrómetro de alta precisión. El decaimiento radiactivo del hidrógeno pesado produce un electrón y un neutrino. Comparten la energía que se libera, y el neutrino lleva consigo al menos tanta energía como corresponde a su masa. Los datos del espectrómetro permiten así sacar conclusiones sobre el “peso” del neutrino. El equipo de Susanne Mertens del Instituto Max Planck de Física está trabajando en este experimento internacional. En 2019, los investigadores pudieron determinar la masa de un neutrino por primera vez. ¿El resultado?: Es más pequeño que un electrón voltio, la información más precisa del mundo hasta la fecha.
Instituto Max Planck de Física
 
 
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Cosmos fríoA 5100 metros sobre el nivel del mar, el aire es delgado y seco como un hueso, propiedades que los astrónomos aprecian muchísimo. Aquí arriba, las observaciones están mucho menos obstaculizadas por el denso océano aéreo de la atmósfera de la Tierra con su contenido sustancial de agua. De cierto modo, este páramo, por lo tanto, acerca mucho más a los investigadores a las estrellas. Es por eso que han construido una antena en la meseta de Chajnantor de los Andes Chilenos a la que llamaron Atacama Pathfinder Experiment, o APEX para abreviar. La antena parabólica de 12 metros detecta la radiación milimétrica y submilimétrica en el límite entre la luz infrarroja y las ondas de radio. Astrónomos y técnicos actualizan constantemente el telescopio: en el corazón de la máquina de alta tecnología habrá una cámara con alrededor de 25.000 píxeles que pretende facilitar los estudios de los cielos con una resolución sin igual. 25,000 pixeles puede parecer bastante poco, en comparación con una cámara de un teléfono, por ejemplo. Sin embrago, estos detectores tienen que funcionar a una temperatura de menos de 272.85 grados, que está justo por encima del cero absoluto.  El campo de visión de la cámara es la mitad del tamaño aparente de la luna llena.
Hablando de la luna: el rango de despliegue de APEX se extiende mucho más allá de nuestro sistema solar. El telescopio explora principalmente regiones más frías, especialmente nubes moleculares en el espacio interestelar. En estos viveros cósmicos, nuevas estrellas nacen del gas y el polvo; estos embriones estelares son en su mayoría invisibles en la luz óptica, pero APEX ofrece una excelente manera de estudiar las propiedades físicas y químicas de las nubes. Las galaxias más lejanas y por lo tanto más jóvenes también están en el foco, ya que su luz se ha “estirado” debido a la expansión del universo y se ha desplazado al rango submilimétrico o milimétrico del espectro. Los socios de APEX son el Instituto Max Planck de Radioastronomía, el Observatorio Espacial Sueco de Onsala (OSO) y el Observatorio Europeo Austral (ESO), que opera el telescopio en nombre del consorcio. Recientemente se acordó una cooperación continua hasta finales de 2022.
 
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Cosmos frío

A 5100 metros sobre el nivel del mar, el aire es delgado y seco como un hueso, propiedades que los astrónomos aprecian muchísimo. Aquí arriba, las observaciones están mucho menos obstaculizadas por el denso océano aéreo de la atmósfera de la Tierra con su contenido sustancial de agua. De cierto modo, este páramo, por lo tanto, acerca mucho más a los investigadores a las estrellas. Es por eso que han construido una antena en la meseta de Chajnantor de los Andes Chilenos a la que llamaron Atacama Pathfinder Experiment, o APEX para abreviar. La antena parabólica de 12 metros detecta la radiación milimétrica y submilimétrica en el límite entre la luz infrarroja y las ondas de radio. Astrónomos y técnicos actualizan constantemente el telescopio: en el corazón de la máquina de alta tecnología habrá una cámara con alrededor de 25.000 píxeles que pretende facilitar los estudios de los cielos con una resolución sin igual. 25,000 pixeles puede parecer bastante poco, en comparación con una cámara de un teléfono, por ejemplo. Sin embrago, estos detectores tienen que funcionar a una temperatura de menos de 272.85 grados, que está justo por encima del cero absoluto.  El campo de visión de la cámara es la mitad del tamaño aparente de la luna llena.

Hablando de la luna: el rango de despliegue de APEX se extiende mucho más allá de nuestro sistema solar. El telescopio explora principalmente regiones más frías, especialmente nubes moleculares en el espacio interestelar. En estos viveros cósmicos, nuevas estrellas nacen del gas y el polvo; estos embriones estelares son en su mayoría invisibles en la luz óptica, pero APEX ofrece una excelente manera de estudiar las propiedades físicas y químicas de las nubes. Las galaxias más lejanas y por lo tanto más jóvenes también están en el foco, ya que su luz se ha “estirado” debido a la expansión del universo y se ha desplazado al rango submilimétrico o milimétrico del espectro. Los socios de APEX son el Instituto Max Planck de Radioastronomía, el Observatorio Espacial Sueco de Onsala (OSO) y el Observatorio Europeo Austral (ESO), que opera el telescopio en nombre del consorcio. Recientemente se acordó una cooperación continua hasta finales de 2022.

 

 

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