Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

Mendeléyev y otros artífices de la tabla periódica

Jump power in futsal players after foam roller use and proprioceptive neuromuscular facilitation in the ischiosural muscles

Resumen En el entrenamiento deportivo se plantea que, probablemente, la flexibilidad es la capacidad física que menos trabajo exige y cuyos resultados genera mayor controversia. Sin embargo, diversas técnicas de estiramiento se implementan como método para la prevención de lesiones. El objetivo de este estudio fue determinar los cambios en la potencia del salto después de implementar dos programas de entrenamiento de la flexibilidad en deportistas de fútbol sala. Se hizo un estudio experimental con evaluaciones antes y después de la intervención, en el cual se aplicaron dos programas de entrenamiento de la flexibilidad de la musculatura isquiosural mediante la técnica de facilitación neuromuscular propioceptiva y el uso del rodillo de espuma. Las pruebas de salto de los futbolistas participantes se evaluaron con electromiográfíca de los isquiosurales y pruebas de flexibilidad antes y después de la intervención. Se encontró un aumento significativo en la altura del salto con contramovimiento (Counter Movement Jump, CMJ) y del salto Abalakov en el grupo que utilizó el rodillo de espuma, en tanto que con la técnica de facilitación neuromuscular se logró un aumento en los valores del salto Abalakov y en el unipodal derecho en comparación con el grupo de control, con diferencias que presentaban significación estadística (p<0,05). Se evidenció una disminución en la activación electromiográfíca de los músculos semitendinoso y bíceps femoral derecho durante el salto en cuclillas después de la intervención (p≤0,05). En conclusión, una adecuada planificación y estructuración del entrenamiento de la flexibilidad mediante el uso del rodillo de espuma y la facilitación neuromuscular propioceptiva permitieron mejorar la eficiencia de la contracción muscular y la capacidad de salto en deportistas de fútbol sala de Popayán. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract In sports training, flexibility is possibly the physical capacity that demands less work and whose results generate the greatest controversy. However, different stretching techniques are implemented as a method for injury prevention. This study sought to determine jump power changes after the implementation of two flexibility training programs in futsal players. We conducted an experimental study with pre- and post-intervention evaluations of two flexibility training programs for the ischiosural muscles using proprioceptive neuromuscular facilitation and the foam roller. The futsal players' jumps were evaluated with electromyography of the ischiosural muscles and flexibility tests before and after the intervention. The results showed a significant increase in height in the countermovement and Abalakov jumps in the group using the foam roller while the neuromuscular facilitation technique resulted in a statistically significant (p<0.05) increase in the Abalakov and the right unipodal jumps compared to the control group. We found a decrease in the electromyographic activation of the semitendinosus and right femoral biceps muscles during the squat jump after the intervention. In conclusion, adequate planning and structuring of flexibility training with techniques such as the foam roller and the proprioceptive neuromuscular facilitation improved the muscle contraction efficiency and the jumping ability in indoor soccer players from the city of Popayán. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Geometric model for interference and diffraction with waves and particles

Abstract Interference and diffraction with classical waves and quantum particles is discussed in the framework of a geometric model based on its own physical principle and general law. The principle is the interaction between individual real point emitters, that characterize the waves and particles, and the virtual point emitters, that characterize the setup. The law is an energy equation that involves the energy of the wave disturbance or the particle arriving to any detector point and the potential energy determined by the setup. In this framework, the setup is configured in a preparation-measurement scheme with two accessible states named the source-turned-off and the source-turned-on states. Two-point correlation cones are prepared which induce geometric potential cones, that distribute the energy of the waves or particles to be measured, once the interaction between the point emitters takes place. Wave-particle duality, self-interference and wave collapse are irrelevant in the framework of this model. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Resumen Se analiza la interferencia y la difracción, tanto de ondas clásicas como de partículas cuánticas, en el marco de un modelo geométrico basado en su propio principio y ley general. El principio es la interacción entre emisores puntuales reales individuales, que caracterizan a las ondas y las partículas, y emisores puntuales virtuales que caracterizan al arreglo experimental. La ley es una ecuación de energías que involucra a la perturbación ondulatoria o la partícula incidentes sobre un punto dado del detector y la energía potencial aportada por el arreglo. En esta teoría, el arreglo se configura en un esquema de preparación-medición con dos estados accesibles, denominados estado de fuente-apagada y estado de fuente-encendida. Así, se preparan conos de correlación espacial que inducen conos de potencial geométrico sobre los que se distribuye la energía a ser medida, luego que la interacción entre emisores puntuales se ha realizado. Las nociones de dualidad onda-partícula, auto-interferencia y colapso de la función de onda son irrelevantes en este modelo. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Application of metamaterials to estimate refractive indexes

Resumen Se presenta el desarrollo de un metamaterial para estimar el índice de refracción en líquidos. El metamaterial se desarrolló insertando celdas cilíndricas en el plano de tierra de una línea microcinta, cintas estas que forman una estructura de brecha de banda electromagnética (electromagnetic bandgap, EBG). Dentro de las celdas se depositaron líquidos con índices de refracción estimados en el laboratorio. Se evaluaron los parámetros de dispersión S 21 y S 11 mediante simulaciones electromagnéticas con modelos desarrollados, y de forma experimental, con prototipos fabricados. Se analizó la variación de la frecuencia central, el ancho de banda y el nivel de pérdidas por inserción de la brecha de frecuencias generada como respuesta a la variación del índice de refracción del material depositado dentro de las celdas. Los resultados obtenidos muestran que es posible estimar el índice de refracción de materiales monitoreando la frecuencia de resonancia o el nivel de pérdidas por inserción de la brecha generada. El metamaterial desarrollado es fácil de construir y su desempeño es adecuado en el rango de las microondas. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract We developed a metamaterial to estimate the refractive index in liquids by inserting cylindrical cells in the ground plane of a microstrip line, lines that form an electromagnetic bandgap (EBG) structure. We deposited inside the cells liquids with refractive indices estimated in the laboratory. The dispersion parameters S 21 and S 11 were evaluated by means of electromagnetic simulations with developed models and experimentally with manufactured prototypes. We analyzed the variation of center frequency, the bandwidth, and the level of losses by the variation of the refractive index of the material deposited inside the cells. Our results showed that it is possible to estimate the refractive index of materials by monitoring the resonance frequency or the level of insertion losses of the generated gap. The metamaterial developed is easy to build and its performance is adequate in the range of microwaves. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

River dolphins: Species that indicate the state of health of the aquatic ecosystems of the Amazon and Orinoco regions

Resumen En el presente estudio se emplearon los tamaños poblacionales de dos géneros de delfines de río (Inia y Sotalia) como indicadores del estado de salud de 23 ecosistemas acuáticos asociados con las cuencas de los ríos Amazonas y Orinoco. La información se recopiló durante 30 expediciones científicas realizadas entre el 2006 y el 2017 en Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia, Brasil y Venezuela. Los resultados evidenciaron procesos de degradación ecosistémica en los ríos Caquetá, Putumayo, Iténez y Grande en la cuenca del Amazonas, y en el Tocantins-Araguaia, el Guaviare y la cuenca alta del Orinoco. Esta condición puede verse incrementada en las próximas décadas debido a la pérdida de conectividad entre los Andes y el Amazonas por la presencia de 142 hidroeléctricas ya existentes y 160 que están en fase de planeación y han sido propuestas para los ríos que drenan desde las cabeceras andinas al Amazonas. Los impactos ecosistémicos en las redes tróficas acuáticas de estos sistemas generados por este tipo de infraestructura se han estudiado poco. Los resultados del estudio aportan importantes elementos para entender los procesos de degradación ocasionados por la fragmentación y la pérdida de la conectividad fluvial en la Amazonia y la Orinoquia a partir de los tamaños poblacionales de los delfines de río. Estos cetáceos tienen variados requerimientos ecológicos y se han adaptado evolutivamente a los cambios estacionales predecibles. Estas características ecológicas convierten a los delfines de río en excelentes indicadores para entender las afectaciones en los pulsos de inundación y sus efectos sobre la funcionalidad ecosistémica de los complejos sistemas hidrográficos de las cuencas del Amazonas y el Orinoco. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract In the present study, we used the population sizes of river dolphins (Inia and Sotalia) as indicators of the state of health of 20 aquatic ecosystems associated with the basins of the Amazon and Orinoco Rivers. The information was collected during 30 scientific expeditions carried out during 2006 and 2017 in Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia, Brazil, and Venezuela. The results show intense processes of ecosystem degradation in the Caquetá, Putumayo, Iténez, and Grande Rivers in the Amazon basin and the Tocantins-Araguaia and Guaviare Rivers, as well as in the upper basin of the Orinoco River. This condition may be increased in the coming decades due to the loss of connectivity between the Andes and the Amazon due to the presence of 142 already existing hydroelectric dams and other 160 which are in the planning stage on the rivers running from the Andean headwaters to the Amazon. The ecosystemic impacts of this type of infrastructure on the aquatic trophic networks of these systems have been poorly studied. Our results provide important elements for understanding the degradation processes caused by the fragmentation and the loss of fluvial connectivity in the Amazon and Orinoco regions using the population sizes of river dolphins as indicators. These cetaceans have extensive ecological requirements and are evolutionarily adapted to predictable seasonal changes. These ecological characteristics make river dolphins excellent indicators to understand the effects on flood pulses and their effects on the ecosystem functionality of the complex hydrographic systems of the Amazon and Orinoco basins. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Odonata of the Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia: A preliminary list

Resumen Se presenta una lista de especies y géneros de odonatos de ocho ríos de la Sierra Nevada de Santa Marta (SNSM) producto de la revisión de artículos científicos, trabajos de grado y especímenes depositados en el centro de Colecciones Biológicas de la Universidad del Magdalena (CEBUMAG). Se registran 38 especies distribuidos en 35 géneros en ocho familias. La familia Libellulidae presentó la mayor riqueza (14 géneros) y los rangos más amplios de distribución altitudinal (entre 50 y 2800 msnm), encontrándose en todas las coberturas vegetales. El río Gaira exhibió la mayor riqueza entre los ríos revisados, 26 géneros, de los cuales ocho son exclusivos de la cuenca, en tanto que en el río Ranchería solo se registró Progomphus. La distribución espacial más amplia fue la de los géneros Argia y Brechmorhoga, registrados en seis ríos. La revisión evidenció la falta de estudios en las vertientes oriental y suroccidental de la Sierra Nevada de Santa Marta, por lo que se recomienda realizar trabajos taxonómicos y de biodiversidad para contribuir al conocimiento de odonatos en el Caribe colombiano. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract We raised a list of Odonata species and genera from eight rivers of the Sierra Nevada of Santa Marta (SNSM) after the revision of scientific articles, theses, and specimens deposited in the Centro de Colecciones de la Universidad del Magdalena (CEBUMAG). We found 38 species distributed in 35 genera and eight families. The Libellulidae family presented the greatest richness (14 genera) and the widest range of altitudinal distribution (between 50 and 2,800 m a.s.l.) found in all vegetable coverages. The Gaira River exhibited the greatest wealth among the revised rivers with 26 genera of which eight are exclusive to the basin while in the Ranchería River only Progomphus was registered. Argia and Brechmorhoga had a wide spatial distribution as they were recorded in six rivers. The review revealed the lack of studies on the eastern and southwestern slopes of the Sierra Nevada de Santa Marta, so it is recommended to carry out taxonomic and biodiversity work to contribute to the knowledge of Odonata in the Colombian Caribbean. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Richness and distribution of immature caddisflies in the department of Chocó, Colombia

Resumen Se presenta un registro preliminar de la riqueza y distribución del orden Trichoptera en el departamento del Chocó a partir de 925 especímenes que reposan en la Colección Limnológica del Chocó - CLCH-Insec (Universidad Tecnológica del Chocó) capturados en 18 municipios (entre los 0 y los 3.202 m s.n.m.), 60 corrientes hídricas de diferente orden y tres ecosistemas lénticos de las cuencas de los ríos Atrato, San Juan y Baudó. Se registran diez de las 15 familias y 20 de los 45 géneros registrados para Colombia. Hydropsychidae es la familia más abundante y de mayor distribución, en tanto que Hydroptilidae e Hydrobiosidae son las de menor distribución y abundancia. La mayor riqueza taxonómica corresponde de familia Hydropsychidae, con cuatro géneros entre los que sobresale Smicridea como el más representativo. Los géneros Oxyethira, Celaenotrichia, Rhyacopsyche (Hydroptilidae), Grumichella (Leptoceridae) y Centromacronema (Hydropsychidae) son nuevos registros para el departamento del Chocó. La mayor riqueza taxonómica se encuentra en la cuenca del río San Juan, seguida por la del Atrato y el Baudó. El sustrato de piedra es el de mayor abundancia y riqueza específica. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract A preliminary report on the richness and distribution of the order Trichoptera in the department of Chocó is presented based on the study of 925 specimens that rest in the Limnological Collection of Chocó - CLCH - Insec (Universidad Tecnológica del Chocó) captured in 18 municipalities between 0 and 3,202 msnm in 60 different water currents and three lentic ecosystems in the Atrato, San Juan and Baudó river basins. Ten of the 15 families and 20 of the 45 genera reported for Colombia are registered. Hydropsychidae is the most abundant and widely distributed family while Hydroptilidae and Hydrobiosidae are the least distributed and abundant. The greatest taxonomic richness is registered for Hydropsychidae with four genera, Smicridea standing out as the most representative. The genera Oxyethira, Celaenotrichia, Rhyacopsyche (Hydroptilidae), Grumichella (Leptoceridae), and Centromacronema (Hydropsychidae) are new records for the department of Chocó. The largest taxonomic record corresponds to the San Juan River basin, followed by the Atrato and Baudó basins. The substrate stone registers the greatest abundance and specific richness. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Comparison of inoculation methods of Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici Sacc. (Snyder & Hansen), the causal agent of the vascular wilt of tomato

Resumen El tomate (Solanum lycopersicum L.), la hortaliza de mayor importancia en Colombia y en el mundo, es atacada por numerosas enfermedades, entre ellas la marchitez vascular causada por Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. La enfermedad produce pérdidas entre el 21 y el 47 % en cultivos en exposición libre y bajo cubierta. El objetivo del presente trabajo fue comparar cuatro métodos de inoculación del hongo en plántulas de tomate Sweet Million obtenidas a partir de semilla, sembradas en turba canadiense estéril y medio Murashige & Skoog (MS) y conservadas en condiciones controladas en el Laboratorio de Tejidos Vasculares y del cuarto de termoterapia de la Universidad de Caldas donde se seleccionaron 25 plántulas por cada método de inoculación. Los tratamientos fueron: inyección en la corona de la raíz (T1), inmersión de las raíces (T2), disco de agar en la corona de la raíz (T3) e inoculación in vitro (T4). En la incidencia final de la enfermedad, así como las pruebas comparativas de Duncan, se registraron diferencias significativas (p<0,001) entre los diferentes métodos de inoculación. La única metodología que produjo el 100 % de incidencia del marchitamiento vascular en un menor periodo de incubación fue la inoculación in vitro. La mayor tasa de desarrollo (r) del marchitamiento vascular se reportó con el método de inoculación in vitro con una tasa de r=0,92, seguido por los discos de agar, la inmersión y la inyección, siendo estas dos últimas las de menor tasa de desarrollo. El método de inoculación in vitro puede ser útil para la selección masiva de materiales de tomate promisorios contra la marchitez vascular. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract Tomato (Solanum Lycopersicum L.), the most important vegetable in Colombia and worldwide, is attacked by numerous diseases, among them, the vascular wilting caused by Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici. The disease can cause losses between 21 and 47% in full exposure and under cover crops. The objective of this work was to compare four inoculation methods of this fungus in seedlings of the Sweet Million cultivar obtained from seeds and planted in sterilized Canadian peat and in MS medium and maintained under controlled conditions at the Laboratory of Tissue Culture and thermotherapy room of the Universidad de Caldas where 25 seedlings were selected per method of inoculation. The treatments were: Injection in the crown root (T1), immersion of the roots (T2), agar disc in the crown root (T3), and inoculation in vitro (T4). The final disease incidence and the comparative tests of Duncan showed highly significant differences (p<0.001) among the different methods of inoculation. The only method that induced a 100% incidence of the vascular wilt in the shortest period of incubation was the in vitro method. The highest rate of disease development (r) was obtained with the in vitro inoculation method (r=0.92) followed by agar discs, immersion, and injection. The in vitro inoculation method can be useful for the massive selection of tomato materials promising against vascular wilt. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Soil CO₂ flux under different land-cover types in the Reserva Forestal Protectora Bosque Oriental of Bogotá

Resumen El flujo de CO2 del suelo contribuye con las emisiones de gases de efecto invernadero y varía de acuerdo con la topografía, la calidad de los suelos, las características de la vegetación y los usos del suelo, entre otros. En este estudio se evaluó la variación del flujo de CO2 del suelo bajo tres coberturas vegetales de la Reserva Forestal Protectora Bosque Oriental de Bogotá y su relación con factores edafoclimáticos. Se escogieron tres sitios de muestreo por cobertura y se midió el flujo de CO2 del suelo en mayo, julio y septiembre del 2018. Se encontró que el flujo de CO2 del suelo fue mayor en las plantaciones de eucalipto y menor en los herbazales abiertos de páramo, y fue mayor en mayo (el mes con mayor precipitación), y menor en septiembre. Se encontraron relaciones positivas entre el flujo de CO2 y la temperatura del ambiente, la temperatura del suelo y la elevación. Los resultados obtenidos sugieren que el tipo de cobertura vegetal y la temperatura son dos factores que determinan los procesos de respiración y flujo de CO2 del suelo. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract The soil CO2 efflux contributes to greenhouse gases and varies according to topography, soil quality, vegetation characteristics, and land use, among others. The aim of this study was to estimate CO2 efflux variation from soils under three land-cover types located in Bogotá's Reserva Forestal Protectora Bosque Oriental and its relationship with climate and edaphic factors. For each cover, three sampling areas were selected and measurements were made in May, July, and September 2018. Soil CO2 efflux was higher in eucalyptus plantations and lower in the páramo grasslands. The highest soil CO2 efflux occurred in the rainy season (May) and the lowest in the drier season (September). A positive relationship was found between soil CO2 efflux and environmental temperature, soil temperature, and elevation. The results suggest that differences in land cover and temperature are drivers of soil respiration and soil CO2 effluxes in the study area. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Characterization of the causal agent of the deformation of the fruits of the grape (Vitis vinifera L.) var. Red Globe, in La Unión, Valle del Cauca, Colombia

Resumen En años recientes una enfermedad caracterizada por la necrosis y el hundimiento de la epidermis de las bayas de la vid (Vitis viinifera L.) se ha venido presentando en la variedad Red Globe, cultivada en predios vitícolas del municipio de La Unión, Valle del Cauca, lo que ha resultado en pérdidas de rendimiento y calidad. Para determinar la etiología de la enfermedad, se recolectaron y procesaron frutos que mostraban los signos típicos de decoloración y posterior necrosis. Con mayor prevalencia se encontró un hongo, que fue sometido a pruebas de patogenicidad y caracterización morfológica mediante microscopía de luz y electrónica (Environmental scanning electron microscopy, ESEM), complementadas con pruebas moleculares. Los postulados de Koch se cumplieron mediante la inoculación de una suspensión conidial de 1x106 conidios por mL-1 de agua en bayas sanas de la misma variedad. Al cabo una semana se empezaron a observar signos similares a los observados en campo. Las búsquedas de similitud con la herramienta BLAST mostraron una identidad del 100 % entre las secuencias del espaciador transcribible interno (internal transcribed spacer, ITS) y Colletotrichum aenigma y C. siamense, pertenecientes al complejo de especies Colletotrichum gloeosporioides, lo que proporciona información útil para entender la enfermedad de las bayas de la vid y poder diseñar estrategias de manejo. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract In recent years, a disease characterized by the necrosis of the grape berries (Vitis viinifera L.) has appeared on the Red Globe variety cultivated in vineyards in the municipality of La Unión, Valle del Cauca, Colombia, resulting in loss of yield and quality. To identify the etiology of the disease, fruits showing the typical symptoms of discoloration and subsequent necrosis were collected and processed. With high frecuency was found a fungus that was subjected to pathogenicity tests and morphological characterization by light and electron microscopy (ESEM). Koch's postulates were fulfilled by the inoculation of a conidial suspension of 1x106 conidia per milliliter of water on healthy berries of the same variety. After a week, symptoms similar to those observed in the field began to be observed. The search for similitudes with BLAST showed that the sequences of ITS had a 100% identity with Colletotrichum aenigma and C. siamense belonging to the complex of species of Colletotrichum gloeosporioides, which provides useful information to understand the disease of the grape berries and to design management strategies to control it. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

A new species of Miconia (Melastomataceae) with connate anthers from Colombia

Resumen La tribu Miconieae comprende cerca de 1.900 especies neotropicales y en recientes trabajos se propone solo un género para la tribu, Miconia, que incluye la totalidad de los géneros considerados previamente, entre los que se incluye el Tococa. En el presente trabajo se describe e ilustra una nueva especie bajo el género Miconia, que presenta anteras lateralmente connadas, procedente del departamento del Chocó, Colombia, la cual se asocia con las especies de la tribu Miconieae con anteras coherentes tales como Tococa symphyandra y Miconia croatii. Este nuevo taxón se identifica por el indumento de las ramas de tricomas elongados y alveolados, haz foliar bullada, el cáliz cerrado en botones y con grandes dientes dorsales, los pétalos y el estilo más grandes que las anteriores especies, y el ápice del ovario truncado. Crece en áreas muy húmedas de bosque subandino en la región central de la cordillera Occidental y hasta ahora solo se conoce de la localidad tipo. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract The Miconieae tribe comprises about 1,900 Neotropical species and recent studies propose only one genus for the tribe, Miconia, which includes all of the genera previously considered including Tococa. Here we describe and illustrate a new species of the genus Miconia with lateral connate anthers from the department of Chocó, Colombia. This new taxon is associated with the species of the Miconieae tribe with laterally coherent anthers in a ring stamens such as Tococa symphyandra and Miconia croatii. This new taxon is characterized by the indument on branches with elongate and alveolate trichomes, bullate leaves, closed calyx in buds and with large dorsal teeth, bigger petals and style, and a truncated ovary apex. This new species grows in very humid areas of the sub-Andean forest in the central region of the Western Cordillera and at present, it is known only from the type locality. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

A manuscript of the late seventeenth century: first manifestation of an astronomical and chronological autochthonous study in the Nueva Granada

Resumen La existencia de un manuscrito que versa sobre astronomía y cronología redactado a finales del siglo XVII por Antonio Sánchez de Cozar, un humilde sacerdote de ascendencia indígena, ha pasado desapercibida para los historiadores de la ciencia en el país, aun cuando ya a mediados del siglo XIX había sido dado a conocer como pieza literaria. En este trabajo se presenta una síntesis del contenido de ese manuscrito, así como un análisis de algunos aspectos relevantes que muestran un pensamiento original e independiente del autor, tales como su propuesta dinámica del movimiento de los cielos, la introducción de un cielo entre Mercurio y la Luna y la propuesta de reforma al calendario gregoriano. El manuscrito también contiene las primeras efemérides astronómicas realizadas en territorio neogranadino, consistentes en fases lunares y eclipses cuyos tiempos de ocurrencia están referidos a la hora local de una población del Nuevo Mundo: el municipio de Velez. ©2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract The existence of a manuscript that deals with astronomy and chronology written in the late seventeenth century by Antonio Sanchez de Cozar, a humble priest of indigenous descent, has gone unnoticed by historians of science in the country even though in the mid-nineteenth century it had been given to know as a literary work. In this paper a synthesis of the content of this manuscript is presented, as well as an analysis of some relevant aspects that show an original and independent thought of the author, such as his cinematic proposal of the movement of the heavens, the introduction of a sky between Mercury and the Moon and the proposed reform of the Gregorian calendar. The manuscript also con tains the first astronomical ephemerides made in Neo-Granadian territory consisting of lunar phases and eclipses whose times of occurrence are referred to the local time of a town of the New World: the municipality of Velez. ©2018. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Electronic and electrochemical properties of a grid-like structure of Zn(II)

Abstract A novel and highly soluble bis(hydrazone) was synthesized and characterized by different spectroscopic means. This compound was used as a ditopic ligand for the self-assembly of a grid-like complex using Zn2+ as metal cation. The structure of this compound was fully confirmed by NMR (1D and 2D). The electronic and electrochemical properties were studied using cyclic voltammetry, Osteryoung square wave voltammetry, and UV-Vis spectroscopy. The present work highlights the use of NMR spectroscopy as a tool to describe and analyse the formation of grid-like complexes based on the rotation of the phenyl group attached to the pyrimidine ring. Furthermore, the electrochemical results showed that the bis(hydrazone) 3 exhibits several different redox processes that are affected by the interaction with the metal cation as observed for the grid-like complex. Although the electrochemical processes are all irreversible, this article aims to be an initial study in the search for supramolecular complexes that can be used as electrochemical switches. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Resumen Una nueva bis(hidrazona), altamente soluble en solventes orgánicos comunes, se sintetizó y caracterizó mediante diversas técnicas espectroscópicas. El compuesto se utilizó como ligando ditópico en la construcción de estructuras supramoleculares de tipo rejilla (rejillas supramoleculares o complejos metálicos de tipo rejilla) utilizando Zn2+ como catión metálico. El complejo supramolecular se confirmó mediante resonancia magnética nuclear RMN-Ή y bidimensional. El arreglo de tipo rejilla se determinó mediante las señales de RMN-Ή del anillo fenilo del ligando orgánico que cambia su velocidad de rotación y, por ende, su ambiente químico al coordinarse en dicho arreglo. Por último, se realizaron estudios de UV-Vis y voltamperometría cíclica y de onda cuadrada, con el fin de determinar las propiedades optoelectrónicas y electroquímicas de estos compuestos. Tanto la bis(hidrazona) como el complejo de tipo rejilla aquí presentados, exhiben varios potenciales de oxidación-reducción, los cuales se estudiaron en detalle mediante las técnicas mencionadas y cuyo estudio sirve de base para el desarrollo futuro de estructuras supramoleculares que puedan utilizarse como interruptores moleculares electroquímicos. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

2019 Año Internacional de la Tabla Periódica de los Elementos Químicos

The periodic table as a foundation for learning chemistry and building knowledge

Resumen Este escrito sobre la tabla periódica busca ofrecer ideas para la celebración del Año Internacional de la Tabla Periódica propuesto por la UNESCO para este 2019 y apoyado por diferentes organizaciones a nivel internacional. Tales ideas giran alrededor de la consideración de que el lenguaje científico es el eje articular para enseñarla y aspiran a exponer los aportes de diferentes científicos para lograr lo que hoy conocemos como tabla periódica. Además, se hacen algunas propuestas metodológicas para celebrar este aniversario de forma colectiva o personal. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract This paper on the periodic table seeks to offer ideas around the celebration of the International Year of the Periodic Table (2019 IYPT) proposed by UNESCO for 2019 and supported by different international organizations. These ideas revolve around the consideration of scientific language as an articulating axis to teach the periodic table and the use of the contributions of different scientists to achieve what we know today as the periodic table. Additionally, we make some methodological proposals to celebrate the 2019 IYPT collectively or in a personal way. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

The lanthanides: neither earths nor rare

Resumen La tabla periódica de los elementos contiene la base fundamental del conocimiento pasado, presente y futuro de la Química. Sin embargo, aún se proponen modelos adicionales y complementarios para tratar de satisfacer todas y cada una de las propiedades físicas y químicas, en especial de aquellos elementos que actualmente no se ajustan a ella. Algunas de esas desviaciones seguramente tendrán explicaciones por aproximaciones cuánticas, obviamente desconocidas en el tiempo de la propuesta original. Específicamente, existen dos situaciones relevantes clásicas, relacionadas con las tierras raras y los actínidos, que involucran unos 30 elementos. Estos se muestran como anexos por fuera del orden previsto y, por sus características de grupos, se organizan como períodos. A pesar de los debates en torno a la reubicación de dichos elementos, que realmente no es un mero ejercicio académico, las tierras raras son valiosos materiales con múltiples aplicaciones en la vida diaria y, además, tienen un papel fundamental en el equilibrio económico y político mundial. En este artículo se presentan varios aspectos relacionados con su posición en la tabla periódica, así como las propiedades estructurales y electrónicas de sus favorables y anómalos comportamientos, sus aplicaciones y el contexto internacional por la hegemonía mundial basada en el uso de sus elementos. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Abstract The periodic table of elements contains the fundamental basis of past, present, and future knowledge of Chemistry. However, additional and complementary models are still proposed to try to satisfy the unique physical and chemical properties of those that do not conform to it. Some of these questions will surely have explanations based on quantum approaches, obviously unknown in the time of the original proposal. In the periodic table, there are two typical relevant situations related to rare lands and actinides, involving about 30 elements. These are displayed as annexes outside the intended order and having group characteristics, they are organized as periods. Despite discussions regarding the relocation of these elements, which is not an irrelevant academic exercise, rare earths are now valuable materials with multiple applications and they have a fundamental role in economic balance and global politics. This article presents several aspects related to their position in the periodic table, as well as the structural and electronic properties of their favorable and unusual behaviors, their applications, and the international context for global hegemony founded on this type of elements. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Preliminary characterization of the dominant baroclinic modes of a tropical Andean reservoir during a dry period

Abstract Field data and a simplified numerical model were used to investigate the dominant basin-scale internal waves in a tropical Andean reservoir during a dry period. The structure and period of the observed baroclinic oscillations were inferred from spectral analysis of the measured temperature records and the associated isotherm displacements. The dominant oscillation identified from the field data had a vertical structure made of two layers with vertical velocities oscillating out of phase (V2 mode) with a period of 24 h. The theoretical baroclinic vertical modes of the reservoir were estimated by using a simplified eigenfunction model that reproduced the period and vertical structure of the observed dominant mode, indicating also that the horizontal velocity oscillations in every layer were in phase (V2H1 mode) with a period close to 24 h. The wind forcing exhibited a periodic behavior dominated by the 24-h period component and, thus, we concluded that a V2H1 mode was dominant during the survey analyzed and it was excited by resonance with the diurnal wind-forcing. We modeled the reservoir as a linear damped forced mass-spring system to estimate the damping ratio of the baroclinic oscillations and we found that the motions were underdamped with a damping rate similar to the reported in other lakes around the globe. In addition, we estimated the gradient Richardson number due to the dominant V2H1 baroclinic mode and we found that the potential diapycnal mixing by shear was low. Finally, we discuss the vertical structure of the phase of the internal wave oscillations and the potential implications of the identified internal wave field for the ecology of the reservoir. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Resumen A partir de datos de campo y un modelo numérico simple, se investigaron las ondas internas a escala de cuenco en un embalse tropical andino durante un período seco. La estructura y el período de las oscilaciones baroclínicas observadas, se infirieron a partir del análisis espectral de las series de temperatura medidas y de los desplazamientos verticales de las isotermas asociadas. El modo de oscilación dominante identificado a partir de los datos de campo constaba de dos capas que oscilaban con velocidades verticales y fases contrarias (modo V2), y con un período de 24 h. Los modos baroclínicos verticales teóricos del embalse se estimaron a partir de un eigenmodelo simple, el cual predijo el período y la estructura vertical del modo dominante identificado a partir de las observaciones, indicando también que las oscilaciones de la velocidad horizontal en cada capa estaban en fase (modo V2H1) y con un período natural cercano a 24 h. El forzamiento del viento mostró una variabilidad periódica con un período dominante cercano a las 24 h, por lo que concluimos que el modo V2H1 fue el dominante durante el período analizado y sometido a excitación por resonancia con el forzamiento diurno del viento. Se modeló el embalse como un sistema lineal masa-resorte, amortiguado y forzado, con el fin de estimar la relación de amortiguamiento de las oscilaciones baroclínicas, y se obtuvieron oscilaciones subamortiguadas con una tasa de amortiguamiento similar a la reportada en otros lagos alrededor del mundo. También se investigó el potencial del modo V2H1 en la generación vertical de turbulencia debido a inestabilidades cortantes usando el número de Richardson del gradiente, y encontramos que la producción de turbulencia era baja. Por último, se discuten aquí la estructura vertical de la fase en las oscilaciones de las ondas internas y las potenciales implicaciones del campo de ondas internas en la ecología del embalse. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Integral transforms and extended Voigt functions

Abstract In this paper we introduce a generalization of the Voigt functions and discuss their properties and applications. Some interesting explicit series representations, integrals and identities and their link to Jacobi,Laguerre and Hermite polynomials are obtained. The resulting formulas allow a considerable unification of various special results which appear in the literature. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

Resumen En este artículo se introduce una generalización de las funciones de Voigt y se discuten sus propiedades y aplicaciones. Se obtienen representaciones explícitas de series, integrales e identidades y sus conexiones con los polinomios de Jacobi, Laguerre y Hermite. Las fórmulas resultantes permiten la unificación de algunos resultados especiales que aparecen en la literatura. © 2019. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat.

José Luis Villaveces Cardoso 1945-2019

Revista de la Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Físicas y Naturales

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