¿Cómo dibujar el centro de Flor del Girasol? (U otras flores compuestas)

Esta composición, derivada de la razón áurea φ {φ = [1+(5)^(1/2)] / 2; solución de la ecuación de segundo grado; φ^2 – φ -1 = 0}, a partir de la cuál se obtiene el ángulo áureo [(2-φ)*360º; en grados sexagesimales o (2-φ)*2 π; en radianes]. Sirve para dibujar la distribución de semillas del girasol por ejemplo.

Este patrón se repite mucho en la naturaleza y no se trata de ninguna casualidad; simplemente es la distribución óptima, que maximiza la densidad de puntos, círculos o polígonos regulares, que caben en una superficie delimitada por una circunferencia.

La distribución aparece en diseños de campos de Heliostatos, plantaciones de árboles en una parcela circular, en el extremo de algunos cactus, flores compuestas, aloes, galaxias espirales, caracolas, remolinos, huracanes…

Bueno os dejamos unos pantallazos con fórmulas e imágenes de como se dibuja este hipnótico patrón, en un gráfico de un Open Office Calc o un Excel:

Archivo Centro de Flor en 10 colores alternos⇒Centro de Flor Girasol 10 colores alternos   centro-de-flor-en-10-colores alternos.xls

Centro de Flor.xls Centro de Flor en 5 colores.xlsx Centro de Flor 2.xls

Centro de Flor en 10 colores alternos

El punto más cercano al centro es rojo, el siguiente es verde (girado una vez el ángulo aúreo) y el último es azul (girado dos veces el ángulo áureo) y se repite el proceso en la siguiente vuelta…

Dibujo de Autocad: Ángulo de desfase entre cada vuelta = 3*Ángulo aúreo – 360º = 52,5º            (Ángulo áureo = 137,51º)

Dibujo de Autocad: Aproximación con la secuencia de fibonacci aplicada a espirales de paso constantes:

1º Espiral de 3 centros (del círculo circunscrito en el polígono regular de 3 lados de longitud L, hasta el del polígono regular de 8 lados de longitud L).

2º Espiral de 5 centros (del c. de 5, hasta el c. de 13).

3º Espiral de 8 centros (del c. de 8, hasta el c. de 21).

4º Espiral de 13 centros (del c. de 13, hasta el c. de 34).

5º Espiral de 21 centros (del c. de 21, hasta el c. de 55).

6º…

Nº Espiral de (Nº + 3 término sucesión de Fibonacci) centros [del c. de (Nº + 3 término sucesión de Fibonacci), hasta el c. de (Nº + 5 término sucesión de Fibonacci)

Dos centros de Flor, con 5000 puntos cada uno

Centro de Flor, con 3003 puntos de 3 colores

Cómo generar gráfico en 8 colores (Rojo, Naranja, Amarillo, Verde, Cian, Azul, Morado y Magenta)

Aumentando el ángulo de giro de 137,5077º… a 137,6º, entre cada punto adyacente, la densidad de puntos del patrón por unidad de superficie disminuye

Bajando el ángulo de giro de 137,5077º… a 137,4º, entre cada punto adyacente, la densidad de puntos del patrón por unidad de superficie también disminuye

Aumentando el exponente de la función que nos da la distancia al centro de los puntos, hacemos que el patrón se expanda hacia el exterior

Bajando el exponente de la función que nos da la distancia al centro de los puntos, hacemos que el patrón se comprima hacia el exterior

Gráfico en 5 colores:

Centro de Flor en 89 colores con exponentes 0,3; 0,5 y 0,7:

Centro de Flor 10.000 puntos en 2 colores

Centro de Flor 4.004 puntos en 4 colores

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El carbono-14

El carbono-14 (que posee 6 protones y 8 neutrones) tiene la particularidad de que es un isótopo inestable, que poco a poco va transmutándose en nitrógeno, 14N (que posee 7 protones y 7 neutrones), y desaparece según la reacción : C = N + electrón + neutrino. En compensación de esta pérdida, nuevos átomos de 14C se forman continuamente en la atmósfera como producto del choque de neutrones cósmicos sobre otros átomos atmosféricos de nitrógeno : neutrón + N = C + H.
Estos neutrones son parte de la radiación cósmica galáctica que tras atravesar el Sistema Solar llega a la atmósfera terrestre.
Los choques de los rayos cósmicos con los átomos de 14N y, por lo tanto, la producción de 14C, es máxima a unos 15 km de altura. Rápidamente los átomos de 14C así formados se oxidan a CO2 y se difunden y se mezclan por toda la atmósfera con el resto del CO2. Los procesos de desintegración y de formación de 14C se compensan de tal forma que la concentración de 14C en la atmósfera es “más o menos” constante.

Datación por el carbono-14
El cálculo de la pérdida de 14C en los organismos muertos se utiliza para datar a los fósiles.
En efecto, las plantas vivas asimilan el carbono del CO2 atmosférico durante la fotosíntesis y lo expulsan durante la respiración. De esta forma, los tejidos de las plantas vivas —y los de los animales vivos (humanos incluídos) que se alimentan de esas plantas— continuamente están intercambiando 14C con la atmósfera. Esto hace que la ratio 14C/12C del carbono contenido en los tejidos orgánicos de los seres vivos es semejante a la del CO2 de la atmósfera. Ahora bien, en cuanto los organismos vegetales o animales mueren, cesa el intercambio con la atmósfera y cesa el reemplazo del carbono de sus tejidos. Desde ese momento el porcentaje de 14C de la materia orgánica muerta comienza a disminuir, ya que se transmuta en 14N y no es reemplazado.
La masa de 14C de cualquier fósil disminuye a un ritmo exponencial, que es conocido. Se sabe que a los 5.730 años de la muerte de un ser vivo la cantidad de 14C en sus restos fósiles se ha reducido a la mitad y que a los 57.300 años es de tan sólo el 0,01 % del que tenía cuando estaba vivo.

Mundo Vegetal

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Por semilla

Nuestra página es un espacio dedicado a la biología y fisiología vegetal aplicadas a la reproducción y cuidado de las plantas cultivadas y ornamentales. Con el fin de dar a conocer y aprovechar su elevado potencial regenerativo, reproductivo y combinatorio (un individuo formado con órganos de distintas especies relacionadas entre sí por ejemplo la sandía injertada sobre el pie de calabaza, resistente a hongos del suelo), a través de diversos métodos, como la obtención, conservación, tratamientos y germinación de semillas, enraizamiento de esquejes, acodos, bulbos, rizomas, injertos, cultivo in vitro etc. para clonar, reproducir y seleccionar nuevos y mejores individuos o mantener las carácterísticas deseables de un individuo en concreto, al reproducirlo clonalmente…

Fertilizantes Orgánicos

Hay una famosa frase que dice “la basura de un hombre es el tesoro de otro” y eso no es todo, sino que además la basura bien procesada puede ser un excelente abono ecológico para nuestras plantas y cultivos, y además de fertilizar mejora la estructura del suelo y su capacidad de retención de agua y cationes, al añadir materia orgánica, aunque no todo son ventajas, porque en comparación con los abonos industriales, si se quieren resultados rápidos, mejor recurrir a los fertilizantes industriales. (salvo excepciones).

Orina, algas, harina de huesos (la harina de huesos de pescado muy rica en fósforo y oligoelementos), harina de pelo y uñas (queratina rica en azufre), estiércol curado, guano, cenizas (muy ricas en microelementos), cortezas de ciertos árboles, hojas, paja (con una relación carbono / nitrógeno <12)…

También es conocida La Coca – cola, además de como refresco adictivo (por sus derivados de la cocaína) y quita óxidos de herramientas metálicas, sirve como fertilizante que acidifica y aporta fósforo, azufre y azúcares a las plantas (usarlo puntualmente)

La orina de los mamíferos contiene abundante urea y fósforo, pero no se puede fertilizar directamente con orina, debido a su alta cantidad de cloruro de sodio, que perjudica la absorción de agua por las raíces. Muy resumidamente para precipitar esta sal y separarla de los nutrientes para las plantas, que contiene la orina, hay que evaporar el agua de la orina y después disolver el concentrado en alcohol 96º, donde el cloruro de sodio precipita (La urea es soluble en etanol pero no el NaCl).

Una vez con la urea y demás componentes beneficiosos, separados del NaCl de la orina y correctamente diluida en agua, puede usarse como fuente de Nitrógeno para las plantas (0,21 g N / litro)

Aquí unos links sobre la extracción de la Urea de la Orina (La urea además de un fertilizante es un recurso muy empleado en la industria de polímeros etc.) ↓

https://sites.google.com/site/pedialum/quimica3412

https://es.answers.yahoo.com/question/index?qid=20140911173126AAWX7Z3

¿Para cuántas personas produce oxígeno una hectárea de árboles?

Como dato orientativo, una hectárea de Pinos puede sostener la respiración alrededor de 100 personas o dicho de otro modo: “una hectárea de pinos podría ser el pulmón de 100 personas”. Este dato se puede obtener de manera sencilla aplicando el método de las calorías, que se recomiendan ingerir diariamente con la alimentación (expuesto al final de esta publicación). El resto de datos han sido obtenidos a través de la recopilación de información sobre fisiología humana, cultivos forestales y química básica; relacionándolos de forma matemática, siguiendo un sencillo procedimiento de cambio de unidades que se explica al final, donde también se exponen los resultados. La siguiente introducción pretende dar a conocer la estrecha dependencia, que existe entre la respiración de los animales, incluidos nosotros y la fotosíntesis de árboles, plantas, algas y cianobacterias.

Estudios de la FAO concluyen, que el producto más duradero, en el cual el dióxido de carbono permanece fijado durante más tiempo, es la producción de madera maciza para carpintería y mobiliario, disminuyendo la concentración de este gas en la atmósfera y garantizando un suministro de oxígeno para la vida animal y reduciendo el impacto de la población humana.

Otras vías para mejorar la calidad del aire serían los bosques de manglares y los bambús; ambos grupos de plantas de crecimiento rápido, sobretodo el bambú ostenta el récord y además sus cañas y brotes tienen multitud de aplicaciones.

En los cultivos forestales para la producción de madera, se intenta maximizar la producción e indirectamente la producción de oxígeno para las personas.

Dos personas del mismo sexo y con pesos diferentes, realizando la misma actividad física, en el mismo ambiente, consumirán la misma cantidad de oxígeno por unidad de masa corporal en términos absolutos.

Se sabe que los hombres al tener más masa muscular consumen más oxígeno que las mujeres.

En términos relativos el consumo de una persona, cuando empieza a correr pasa de ser de 300 ml / min a 1,5 l / min es decir el consumo se incrementa 5 veces. Como dato interesante un músculo contraído consume 50 veces más oxígeno que uno relajado:

Organ O2 Consumption
(ml O2/min per kg)
Brain (Cerebro) 30
Kidney (Riñón) 50
Skin (Piel) 2
Resting muscle 10
Contracting muscle 500

Evolución de la Demanada de O2 durante el ejercicio

De todo el volumen de aire que entra en nuestros pulmones sólo alrededor del 4 % del oxígeno se aprovecha en la respiración. Dicho porcentaje aumenta conforme mejora el estado físico.

Aire espirado e inspirado

Además se ha comprobado experimentalmente que las personas de mayor edad y más entrenadas; consumen más oxígeno cuando realizan deporte, que las jóvenes, obteniéndose las siguientes rectas de regresión ↓

Active men: 69,7 x (0.612 x años de edad) = ml O2 / min

Active women: 42,9 (0.312 x años de edad) = ml O2 / min

Sedentary men: 57,8 (0.445 x años de edad) = ml O2 / min

Sedentary women: 42,3 (0.356 x años de edad) = ml O2 / min

Cómo tabla de datos orientativos por masa utilizaremos la siguiente:

Rest                                    Maximal Exercise

VE                                                     4 -15 L/min                     130-250 L/min

Absolute VO2   (men)            0,2 – 0,5 L/min               2,0 – 7,0 L/min

(women)         0,15 – 0,4 L/min             1,5 – 5,0 L/min

Relative VO2    (men)            3,5 ml/kg.min                  35 – 90 ml/kg.min

(women)         3,5 ml/kg.min                    25 – 75 ml/kg.min

VO2max for average college age:     Male:               45 ml/kg.min

Female:              35 ml/kg.min

RER                                                        0,7 to 1,0                    1,0 to 1,5

FEO2                                                 0,15 to 0,18                same as rest range

FECO2                                            0,025 to 0,06              same as rest range

respiratory exchange ratio (RER = Volumen CO2 expirado / Volumen de O2 expirado)

fractional content of expired oxygen (FEO2), the fractional content of expired carbon dioxide (FECO2)

Nosotros usaremos para calcular cuánto CO2 produce de media una persona al año, un valor medio de 225 ml O2 por persona y año, suponiendo un consumo en reposo de 3,5 ml/kg·min.

Por otro lado la cantidad de CO2 fijado por una planta, en nuestro caso un árbol, depende de su tipo de metabolismo de fijación del carbono (C3, C4 y CAM), de su área foliar y de la latitud y condiciones ambientales en las que se encuentre.

De forma orientativa, un árbol grande, en una selva cerca del ecuador, producirá mucho más oxígeno, que un árbol de hoja caduca en clima templado y este a su vez limpiará más el aire que una conífera de la taiga siberiana (aún más cerca del polo).

Para simplificar nuestros cálculos consideramos que cuando respiramos sólo oxidamos glucosa cuya  reacción global, para obtener energía es:

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Energía

1

1º             Cálculo del CO2 estándar liberado a la atmósfera por una persona, que respira durante todo el año a una presión de una atmósfera:

2

2º             Cálculo del CO2 fijado por un Eucalipto, un pino y un álamo, tras calcular el balance final del dióxido de carbono que queda fijado como producto final en madera maciza:

Balance de CO2 fijado ↓                                                                                 Densidad de Plantación ↓

Eucalipto (Eucalyptus)
BA= FI1– (E1 + EMe)= 43,58 – (0,77 + 0,413) = 42,39 t      625 pies / ha → 4 x 4 m² (Marco de plantación)

Pino (Pinus)
BA= FI1– (E1 + EMe)= 25,23 – (0.77+0,318) = 24,04 t             1.000 pies / ha → 4 x 2,5 m²

Álamo (Populus)
BA= FI1– (E1 + EMe)= 41,28 – (0.77+0,626) = 39,88 t                      278 pies / ha → 6 x 6 m²

3

3º               Cálculo de las relaciones árboles por persona para que la respiración sea sostenible:

4

4º         ¿A cuántas personas abastece de oxígeno una hectárea de plantación maderera?

5

 

Método de las calorías:

  • Datos:

100 gr de glucosa → 386 kcal

1 persona → 2500 kcal

Gramos de azúcar quemados al día = (100 gr de glucosa / 386 kcal)*(2500 kcal / persona) = 648 gr glucosa / persona

  • Relación Dióxido de Carbono liberado por glucosa quemada

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + Energía

Relación CO2 glucosa

  • Kg de CO2 liberado por una persona al día

(648 gr glucosa / persona)*( 264g CO2 liberado / 180g C6H12O6 consumido) = 950,4 g CO2 / Persona

  • Kg de CO2 liberado por una persona al año

[0,9504 g CO2 / (Persona x día)] * [365 días / año] = 347 kg CO2 / (persona x año)

  • ¿Para cuántas personas produce oxígeno una hectárea de árboles?

respiración personas por ha

Fuentes

http://www.fao.org/docrep/ARTICLE/WFC/XII/0043-B2.HTMhttp://www.cvphysiology.com/CAD/CAD003.htmhttps://es.wikipedia.org/wiki/Consumo_de_ox%C3%ADgenohttp://www.vitonica.com/entrenamiento/el-consumo-maximo-de-oxigeno-estimado-segun-la-condicion-fisicahttp://fisiologoi.com/paginas/EJERCICIO/VO2.htmhttp://www.collegesportsscholarships.com/measure-oxygen-consumption.htmwww.ohio.edu/…/I%20Oxygen%20Consumptionhttp://www.forestrycorporation.com.au/__data/assets/pdf_file/0009/238473/pine-plantation-rotation.pdfhttp://www.secforestales.org/web/images/serrada/z51texto.pdf