«Señales de un universo cuántico»: la investigación de un científico uruguayo que puede ayudar a revelar el origen de las galaxias

El físico uruguayo Rafael Porto estudia lo que pudo haber ocurrido en la primera fracción de segundo después de que nuestro universo comenzara a existir.

Porto, egresado de la Facultad de Ciencias de la Universidad de la República en Uruguay y doctor en física de la Universidad Carnegie Mellon en EE.UU., es el más reciente ganador del Premio Buchalter de Cosmología, que entrega la Sociedad Astronómica de Estados Unidos.

Este prestigioso premio reconoce cada año ideas o descubrimientos que tengan el potencial de genear grandes avances en la comprensión del origen, la estructura y la evolución del universo.

Porto trabaja como científico líder en el Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY, por su nombre en alemán), uno de los aceleradores de partículas más importantes de Europa.

Desde su oficina en Alemania conversamos vía Zoom con Porto, para entender de qué se trata su descubrimiento y cómo nos ayuda a entender mejor el universo que habitamos.

En busca de la semilla

Porto ganó el Premio Buchalter de Cosmología junto a su colega Daniel Green, por el artículo «Señales de un universo cuántico».

En su investigación, Porto y Green plantean un nuevo método para averiguar si las gigantes estructuras del universo, como las galaxias, tuvieron un origen cuántico, es decir, de partículas subatómicas.

«Hoy no hay ni una teoría que nos diga de dónde salieron las galaxias», dice Porto.

Big Bang
Pie de foto,El origen del universo es una de las grandes preguntas de la ciencia.

Lo que propone su investigación es una manera de encontrar la «semilla» que dio origen a esas megastructuras del cosmos.

El estudio de Porto plantea la posibilidad de que esas galaxias que hoy podemos observar sean el resultado de la fluctuación de partículas subatómicas que surgieron en el vacío durante los primeros instantes del universo.

La gran pregunta, sin embargo, es si algún día lograremos probar que esas megaestructuras macroscópicas surgieron de partículas microscópicas.

Inflación y vacío

Para comprender la propuesta de Porto debemos tener claros dos conceptos.

El primero es la inflación.

Según los modelos vigentes, durante los primeros instantes después del Big Bang el universo tuvo una expansión ultrarrápida.

Durante esta inflación el cosmos aumentó cientos de miles de millones su tamañooriginal.

Por otra parte, tenemos la mecánica cuántica, que nos dice que es posible que parejas de partículas pueden surgir espontáneamente en el vacío.

Usualmente estas partículas son efímeras, y se aniquilan entre ellas después de una brevísima existencia.

Partículas cuánticas
Pie de foto,
Las partículas cuánticas pueden surgir en el «vacío».

Durante la rápida inflación, sin embargo, es posible que esas partículas se hayan separado unas de otras antes de que tuvieran tiempo de aniquilarse.

Así, esas partículas sobrevivientes que comenzaron a rondar por el espacio pudieron ser las semillas que dieron origen a las galaxias.

En ese caso, habrían pasado de existir en el reino cuántico a exisitir en el mundo clásico, que es como los científicos llaman al mundo macroscópico.

Sherlock Holmes

El origen de las galaxias a partir de un vacío cuántico, sin embargo, es solo una de las posibilidades.

Pudieron crearse, por ejemplo, a partir de partículas clásicas.

Así, lo que Porto hizo fue un trabajo «al estilo Sherlock Holmes», en el que se dedicó a descartar todas las posibles explicaciones para quedarse con la que mejor le ayudara a resolver el misterio.

Su reto consistió en buscar patrones de cómo la inflación ayudó a formar las grandes estructuras, y cómo por ejemplo, cómo se creaban los cúmulos de galaxias.

Universo
Pie de foto,
Porto analiza las estructuras cósmicas que vemos hoy para entender cómo fue su origen.

Su investigación se basa en que si las galaxias fueron creadas, por ejemplo, por partículas «reales» del mundo clásico, y no por partículas «virtuales» del mundo cuántico, esas huellas podrían verse en la configuración actual de las galaxias.

Si al realizar sondeos cosmológicos no encuentran esas señales o perturbaciones que pudieron crear unas partículas reales, entonces, por descarte, la explicación más razonable es que las estructuras se crearon por partículas cuánticas.

De la teoría a la práctica

Porto advierte que su trabajo no prueba que las galaxias se hayan formado a partir de partículas cuánticas en el vacío.

«Eso sería ciencia ficción», advierte.

Lo que su estudio propone es el método para responder esa pregunta. Permitirá saber, por ejemplo, si esas fluctuaciones eran de partículas cuánticas en el vacío o fueron de partículas clásicas.

Euclides
Pie de foto,
El satélite Euclides de la ESA tendrá la misión de mapear la geometría del universo.

El trabajo de Porto es teórico, pero tiene una aplicación práctica.

La nueva generación de satélites para mediciones astronómicas, como el Euclides de la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés), o el SPHEREx de la NASA, podrían analizar las correlaciones entre cúmulos de galaxias, en busca de señales que puedan dar muestra de patrones que descarten la posibilidad de un origen cuántico de las galaxias.

Si los astrónomos no logran observar que ciertos patrones o huellas entre las galaxias se repiten más allá de lo que permitiría el azar, entonces la estructura a gran escala del universo no podría explicarse con un origen de partículas clásicas.

Como diría Sherlock Holmes: «cuando has eliminado lo imposible, lo que queda, aunque improbable, debe ser verdad«.

En este caso, eso improbable sería el origen cuántico de las estructuras del universo.

Ciencia
Pie de foto,
Porto insiste en la importancia de apoyar la educación y la ciencia.

Ciencia para todos

El trabajo de Porto implica complejos cálculos de física y matemáticas, pero su interés por la ciencia va mucho más allá.

«Es una forma de pensar», dice.

«Es una forma de encarar las cosas desde lo abstracto que yo creo que está buena para todos, para cualquier área».

«Mi mamá siempre me decía: ‘Sos un boludo pensante, porque hablás del universo y no me sirve para nada‘», recuerda Porto en tono de broma.

El físico, sin embargo, está convencido de que compartir los hallazgos y los métodos de la ciencia, puede servir para inspirar y motivar a personas que incluso trabajen en otras áreas.

«Me interesa el tema de la educación, me interesa que los gobiernos den dinero a la educación, que le den dinero a la ciencia, pero no solamente a pelotudos como yo«.

Fuente: https://www.bbc.com/mundo/noticias-56003058

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España: Más de 140.000 personas firman el ‘Manifiesto por la Ciencia’, que denuncia el «deterioro» del sistema científico

Redacción: Infosalud

Más de 140.000 personas han firmado en tan solo cinco días el ‘Manifiesto por la Ciencia’ de la la Asociación Española de Investigación sobre el Cáncer (ASEICA), en el que se alerta de la situación por la que atraviesa actualmente el trabajo científico en España.

El documento, que cuenta con con el apoyo de los 31 directores de los centros de investigación e institutos sanitarios más relevantes del país y 1.400 científicos a título particular, denuncia el «deterioro» del sistema científico español. Además, la Red de Asociaciones de Investigadores y Científicos Españoles en el Exterior (RAICEX) y la Society of Spanish Researchers in the United Kingdom (CERU-SRUK) también se han adherido oficialmente.

«La disminución continuada de los recursos públicos dirigidos a la investigación, desarrollo e innovación compromete seriamente la competitividad de los grupos de investigación en cáncer más punteros y la viabilidad de los equipos liderados por los investigadores más jóvenes de nuestro país», alertan.

ASEICA denuncia que los científicos españolse solo reciben «tres de cada diez euros del dinero público presupuestado». «En términos cuantitativos, se estima que el presupuesto español para I+D+i está por debajo del 1 por ciento del producto interior bruto en términos reales, una cifra muy alejada de los países del entorno y de los objetivos que la Unión Europea ha fijado en su Estrategia de Lisboa para 2020», explica su presidente, Xosé Bustelo.

Esto, a su juicio, se está traduciendo en «graves recortes» en la financiación que «afectan incluso a la línea de flotación de los grupos de investigación punteros de este país». «Es ya literalmente imposible hacer ciencia competitiva en el país con los presupuestos que se están asignando actualmente a los proyectos de investigación», según el doctor Bustelo.

Junto con este problema, los impulsores del manifiesto alertan también de que «la última convocatoria de proyectos del Plan Nacional de I+D+i correspondiente al año 2018 ha salido con más de 7 meses de retraso y, pese a que los proyectos deberían haberse iniciado el 1 de enero de este año, no lo harán hasta los últimos meses de este año según los cálculos más optimistas».

«Como resultado de estos retrasos, muchos grupos de investigación, sobre todo los liderados por los científicos más jóvenes, están actualmente sin financiación desde el 1 de enero. Esto conlleva a su vez el despido temporal de investigadores altamente cualificados debido a la falta de continuidad entre proyectos sucesivos», señala el presidente de ASEICA.

Fuente: https://www.infosalus.com/actualidad/noticia-mas-140000-personas-firman-manifiesto-ciencia-denuncia-deteorioro-sistema-cientifico-20190404144034.html

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21 libros para que los niños aprendan a amar la ciencia

Redacción: Bebes y más/05-12-2018

Si tienes un peque de mente inquieta que no para de hacerte preguntas sobre el por qué de las cosas, disfruta haciendo experimentos o leyendo todo lo que cae en sus manos sobre ciencia, hoy queremos proponerte algunos títulos imprescincibles que no deberían faltar en vuestra biblioteca.

Con estos libros, en los que hemos incluido la edad recomendada, los niños entrarán en contacto con la ciencia de manera lúdica, y aprenderán a amarla y a entender de manera divertida el mundo que nos rodea.

Mi gran libro de experimentos

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Libro recomendado para niños a partir de ocho años, que contiene 14 capítulos de química y 12 capítulos relacionados con la física para que los peques, no sólo lean y aprendan, sino que también experimenten. Convertir un huevo en una pelota, fabricar una nave espacial o elaborar una tinta invisible son sólo algunos de los divertidos experimentos que los niños podrán realizar.

Descubre la ciencia con experimentos y manualidades

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Divertido libro con pegatinas, experimentos y actividades para descubrir los secretos de la ciencia. Todos los experimentos pueden realizarse con materiales comunes y corrientes que encontrarás en casa. Recomendado para niños a partir de los ocho años.

 100 pasos para la ciencia: descubrimientos e inventos que cambiaron el mundo

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Libro recomendado para niños a partir de nueve años que recoge los avances científicos más importantes de la humanidad, desde la Antigüedad hasta nuestros días. Un trepidante viaje en el tiempo para saber más acerca de de los inventos que cambiaron el mundo.

 4. El gran libro de inventos y descubrimientos

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Libro recomendado para niños a partir de nueve años, con ilustraciones, curiosidades y fichas recortables, que recoge todos los inventos y descubrimientos más importantes de la historia de la humanidad. La comunicación, la fotografía, el cine, la medicina, la navegación, y mucho más.

5. Astronautica: la ciencia explicada a los más pequeños

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Este libro está especialmente pensado para niños de entre cuatro y ocho años. A través de sus páginas, acompañarán a su protagonista, Valentina, en un formidable viaje por el espacio para descubrir cómo se propulsan los cohetes o qué es la gravedad, entre otras muchas cosas.

6. Las chicas son de ciencias

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Astronautras, médicas, físicas, científicas… ¿quién dijo que la ciencia es cosa de hombres? Libro especialmente orientado a niños a partir de los nueve años que narra, de manera amena e ilustrada, las vidas, inventos y descubrimientos de las mujeres que cambiaron la historia de la humanidad.

7. Mujeres de ciencias

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Y en la misma línea que el libro anterior encontramos esta otra enciclopedia pensada para niños a partir de los siete u ocho años, sobre la contribución de la mujer al campo de la ciencia, la tecnología, la ingeniería o las matemáticas. Contiene ilustraciones e infografías que ayudarán a los niños a asimilar más fácilmente el contenido.

8. Física divertida para gente curiosa

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Libro dirigido a niños a partir de los seis años para explicarles de manera divertida qué es electricidad, cómo vuelan los aviones o por qué flotamos en el agua, por poner solo algunos ejemplos. El libro contiene experimentos, solapas desplegables y divertidas lengüetas para aprender ciencia jugando.

9. Mi primer libro de física cuántica

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Este libro, dirigido a niños de entre ocho y 11 años, introduce a los más pequeños en el mundo de la física cuántica, despertando su curiosidad e introduciéndoles en el mundo de los átomos, la tabla periódica, la antimateria o la radioactividad.

10. La puerta de los tres cerrojos

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Este libro, recomendado para niños a partir de los diez años, es la primera novela que explica la física cuántica de forma divertida y comprensible para el lector, a través de las aventuras de Niko y la resolución de una serie de enigmas.

11. El Universo en tus manos

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A través de este libro, los niños acompañarán a Eva y a su abuelo Leonardo en un trepidante viaje por el Universo, al tiempo que aprenden ciencia de manera divertida. Especialmente recomendado para niños a partir de los ocho años.

12. La clave secreta del universo

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Este primer libro de Stephen Hawking fue publicado en 2007 y en él se introduce a los niños en el universo del cosmos, a través de un viaje por planetas, estrellas, satélites y agujeros negros. El aprendizaje vendrá gracias a las grandes aventuras que vivirá nuestro protagonista. Orientado para niños a partir de los 10 años.

13. Destroza este libro en nombre de la ciencia

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Curioso y divertido libro indicado para niños a partir de los siete años, con el que los más pequeños aprenderán ciencia a base de manualidades. Recortar, romper hojas, hacer maquetas y completar divertidos ejercicios para dar rienda a su creatividad y despertar su curiosidad científica.

14. Este libro cree que eres científico

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A través de las páginas de este divertido libro, los peques aprenderán a pensar como un científico y a entender el mundo que les rodea experimentando con sus propios métodos y trabajando a través de su laboratorio interactivo. Dirigido especialmente para niños a partir de los siete años.

15. Experimenta-Ciencia: experimentos sencillos para niños

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Este libro está especialmente pensado para niños a partir de los cinco años, e incluye 22 experimentos sencillos y divertidos para hacer en familia, y disfrutar, al tiempo que se aprende, sobre conceptos básicos de ciencia.

16. Mi primer gran libro del espacio

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Con esta guía, enfocada a los primeros lectores, los niños descubrirán nuestro sistema solar a través de maravillosas ilustraciones, fotografías, y textos sencillos y adecuados a la comprensión lectora de los más pequeños.

17. Mi primer Larousse de Ciencias

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Con esta enciclopedia de ciencias, los niños encontrarán respuesta a las preguntas que se hagan sobre el mundo que les rodea. El libro está organizado en seis temas: reino animal, reino vegetal, el cuerpo humano, la ecología, la geología y el agua. Cada sección reúne informaciones variadas y curiosas, acompañadas de divertidas ilustraciones. Orientado para niños a partir de los ocho años.

18. Historia de la Ciencia y la tecnología

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Este libro, dirigido a niños a partir de los nueve años, repasa los principales inventos y descubrimientos de la ciencia y la tecnología, como la rueda, el automóvil, las vacunas, el ADN o el electromagnetismo. Textos sencillos y detalladas ilustraciones que hacen muy amena su lectura.

19. Cómo explicar física cuántica con un gato zombie

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Divertido libro que explica la física cuántica de un modo loco y en clave de humor, para hacer de la ciencia algo comprensible a niños y jóvenes. Incluye también experimentos sencillos para hacer en casa. Lectura recomendada para niños a partir de los diez o 12 años.

20. Atlas de curiosidades: el planeta tierra como nunca antes lo habías visto

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Con este libro, plagado de curiosidades y datos sorprendentes, los niños conocerán todos los detalles del planeta Tierra. Su geografía, naturaleza, gente, historia, arte y ciencia y teconología. Perfecto para peques curiosos a partir de los ocho años.

21. El libro de la tabla periódica

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Libro pensado para niños a partir de los diez años, para introducirles en el conocimiento de la tabla periódica, de forma amena y divertida. Contiene fotografías a todo color que muestran las múltiples formas en las que cada elemento puede encontrarse en la naturaleza, además de mostrar un amplio catálogo de inesperados objetos donde se encuentran los elementos químicos.

Fuente: https://www.bebesymas.com/libros-infantiles/21-libros-ninos-aprendan-a-amar-ciencia

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Antigua tableta babilónica muestra que los griegos no desarrollaron la trigonometría

27 Agosto 2017/Fuente: tekcrispy/Autor: Jhoanell Angulo

Una pequeña tableta de arcilla de aproximadamente 3.700 años de edad, ha demostrado que los babilonios desarrollaron la trigonometría 1.500 años antes de los griegos; la pieza además revela que los babilonios usaban un método sofisticado de matemáticas, lo cual podría cambiar la forma en que realizamos cálculos en la actualidad.

La tableta, conocida como Plimpton 332, fue descubierta a principios de 1900 en el sur de Irak por el arqueólogo y diplomático estadounidense Edgar Banks, quien fue la inspiración para la conocida saga cinematográfica Indiana Jones.

El verdadero significado de la tableta ha eludido a los expertos hasta ahora, pero una nueva investigación de la Universidad de Nueva Gales del Sur en Australia, ha demostrado que es la tabla trigonométrica más antigua y precisa del mundo, y que probablemente fue utilizada por antiguos arquitectos para construir canales, templos y palacios.

Sin embargo, a diferencia de la trigonometría actual, la matemática babilónica utilizó un sistema de base 60, o sexagesimal, en lugar del sistema decimal que se utiliza hoy en día. Los especialistas creen que esto obedece a que 60 es mucho más fácil de dividir por tres; además, los expertos que estudian la tableta, encontraron que los cálculos son mucho más precisos.

El autor principal del estudio, Dr. Daniel Mansfield, académico de Matemáticas y Estadística de la Facultad de Ciencias de la UNSW señala: “Nuestra investigación revela que la tableta Plimpton 322, describe las formas de los triángulos de ángulo recto, usando un nuevo tipo de trigonometría basada en relaciones, no en ángulos y círculos.”

Es un trabajo matemático fascinante que demuestra un genio indudable. La tableta no sólo contiene la tabla trigonométrica más antigua del mundo; también es la única tabla trigonométrica completamente exacta, debido al muy diferente enfoque babilónico de la aritmética y la geometría.

Esto significa que tiene gran relevancia para nuestro mundo moderno. La matemática babilónica puede haber estado fuera de contexto por más de 3000 años, pero tiene posibles aplicaciones prácticas en topografía, astronomía, ingeniería, computación y educación, entre otras áreas.

El astrónomo griego Hiparco, que vivió alrededor del año 120 aC, ha sido considerado durante mucho tiempo como el padre de la trigonometría. Una tabla trigonométrica permite al usuario determinar dos razones desconocidas de un triángulo rectángulo usando sólo una relación conocida.

Pero la tablilla Plimpton 332 es largamente más antigua que la obra de Hiparco, demostrando que los babilonios ya estaban muy avanzados en las matemáticas complejas mucho antes

La tableta, que se cree procede de la antigua ciudad sumeria de Larsa, ha sido fechada entre 1822 y 1762 aC. Ahora se encuentra en la Biblioteca de Libros Raros y Manuscritos de la Universidad de Columbia en Nueva York.

La pieza abre nuevas posibilidades, no sólo para la investigación matemática moderna, sino también para la educación matemática. Con Plimpton 322 vemos una trigonometría más simple y precisa, que tiene claras ventajas sobre la que utilizamos en nuestros días.

Fuente de la noticia: https://www.tekcrispy.com/2017/08/25/tableta-babilonica-trigonometria/

Fuente de la imagen: https://cdn.tekcrispy.com/wp-content/uploads/2017/08/Tableta-Babilonica.jpg

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Colombia: Los niños que le ayudan a la Nasa a medir el clima

Colombia/08 de Mayo de 2017/El Tiempo

Medir las variables atmosféricas, la temperatura, el viento y su velocidad, las nubes y el color del cielo en su municipio se convirtió en trabajo diario para varios estudiantes de la Institución Educativa Desarrollo Rural Miguel Valencia, de Jardín (suroeste antioqueño).

Pero la aventura científica no se queda allí. Cada día, los niños sistematizan los datos y los incluyen en una plataforma de la Nasa, por medio del proyecto ‘School’, en el que participan colegios de todo el mundo. La idea es ayudarle a la entidad a conocer cómo está el clima en todos los rincones del planeta.

Nos dimos cuenta de que los estudiantes teníamos miedo y pereza de aprender Matemáticas, y Ciencias y empezamos a buscar soluciones.

«El detonante del proyecto fue que nos dimos cuenta de que los estudiantes teníamos miedo y pereza de aprender Matemáticas, y Ciencias y empezamos a buscar soluciones, hicimos unos talleres con apoyo de la Universidad Nacional y luego nos unimos a la red global de la Nasa”, relató Juan Andrés Tobón, del grado 10°.

La iniciativa fue la ganadora, el año pasado, del reto ‘Diseña el cambio’, liderado por la Fundación Terpel y que contó con 188 I.E. oficiales competidoras en 2016. El objetivo del concurso es que los niños identifiquen una problemática de la comunidad, se reúnan, busquen soluciones y las implementen, explicó Silvia Madriñán, directora ejecutiva de la fundación.

En ‘Diseña el cambio’, iniciativa que está en 44 países del mundo, han participado 376 colegios de Colombia, en los últimos seis años, y la idea es que sean oficiales, para contribuir a cerrar las brechas con la educación privada.

Para Samuel Suárez Vargas, del grado 8°, esta experiencia les ha permitido desarrollar muchas competencias. Por ejemplo, cuando la Nasa les compartió un descubrimiento sobre cómo medir variables de temperatura de acuerdo al color del cielo, salían al campo y se les dificultaba mucho, no solo porque el campo visual era muy amplio sino también porque les costaba distinguir los variados tonos de azul. “Por eso, se nos ocurrió crear un visor para hacer las mediciones mas exactas”, manifestó Samuel.

Asimismo, con ‘Los Niños de la Nasa’, como se llama su proyecto, lograron crear e instalar 180 pluviómetros que miden la cantidad de la lluvia en las fincas cafeteras y capacitaron a las familias en su uso. “Nos inventamos también el juego ‘Agua arriba, agua abajo’, con el que aprendimos más del ciclo y el cuidado del agua”, añadió Juan Andrés.

El apoyo de la familia

Para Luisa Fernanda Vargas, madre de Samuel, los logros de su hijo en el proyecto es un orgullo para toda la familia. Se siente feliz de que desde muy pequeño sea disciplinado y muy interesado por el estudio. Además, con su participación en el proyecto se siente tranquila porque su hijo está “bien encaminado y se mantiene alejado de los malos pasos”.

Lo mismo piensa Joaquín Alberto Tobón, padre de Juan Andrés, quien contó que le han brindado todo el apoyo a su hijo y se sienten muy felices del reconocimiento que recibió.

Por ser los ganadores del reto, la fundación acompañará a la institución educativa durante seis meses en la consolidación del proyecto. Además, un representante del grupo viajará a España en el segundo semestre de este año, para hablar sobre su iniciativa en el Encuentro Internacional 2017, que reúne a los mejores de otros países.

Para este año está abierta la convocatoria en ‘Diseña el cambio’. La idea es que participen todas las instituciones educativas oficiales con proyectos enfocados en temas sociales, ambientales, de ciencia, tecnología o cualquier necesidad que encuentren en sus comunidades.

Según John Jairo Roldán, rector del colegio de Jardín, este reto es una gran oportunidad pedagógica, porque se pueden trabajar muchos temas de formas lúdicas. Su meta es ampliar el proyecto con el que ganaron a todas las asignaturas académicas y buscar estrategias que permitan involucrar más a los habitantes del municipio.

Fuente: http://www.eltiempo.com/colombia/medellin/estudiantes-ayudan-a-la-nasa-a-medir-el-clima-83678

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