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Plan de estudios de Historia Natural - CUVSI


Naturalista

La Historia Natural es el estudio de la Naturaleza, entendiendo como tal el estudio de los seres vivos, por la Biología y Ecología; el estudio de la Tierra, por la Geografía, Geología y Paleontología; el estudio de los seres humanos en la Naturaleza, por la Antropología, y el estudio del cielo, por la Meteorología y la Astronomía. Es un término impreciso que se usó en tiempos pasados como sinónimo de estudio y observación de la Naturaleza. Este concepto global e integrador se fue abandonando, por la especialización de las distintas ciencias que componían su saber, perviviendo en personas entusiastas, sin carácter formal como estudios universitarios, profesionalmente dedicados al estudio, divulgación y creación de libros y documentales, y de forma aficionada, con importantes contribuciones al saber y divulgación naturalista.

El naturalista observa la Naturaleza y como los seres humanos viven en ella, desde un punto de vista visual, descriptivo, investigador y divulgador. Su trabajo fundamental es de campo, pero no menos importante es el de gabinete, estudiando ejemplares, redactando informes, realizando dibujos o montando imágenes. Su trabajo en un sentido amplio y práctico, abarca desde la enseñanza de las Ciencias Naturales a su investigación en campos relacionados relacionados con la misma, pasando por actividades relacionadas con la conservación de los ecosistemas, estudio de espacios naturales, protección de la flora y fauna, y turismo ecológico y etnológico. Su enfoque multidisciplinar es idóneo para la divulgación científica de las Ciencias Naturales. Otros posibles ámbitos de actuación son investigación de fauna y flora, estudios antropológicos de campo, estudios ecológicos y paleontológicos de campo, creación de documentales y materiales multimedia, divulgación astronómica, y creación de materiales didácticos y divulgativos relacionados con estos aspectos.

La formación del naturalista contribuye a divulgar todas las maravillas de la Naturaleza, contribuir a su conservación, a la de los seres vivos y las personas que habitan en el medio natural, a que los humanos aprecien la belleza de nuestro planeta y de todo lo que nos rodea, y de esta forma, garantizar su conservación para las generaciones futuras.


PRIMER CURSO

Primer cuatrimestre

Matemáticas I (Algebra Lineal)
Física I (Mecánica y Ondas)
Química I (Principios de Química y Estructura de la Materia)
Biología I (Principios de Biología)
Geología I (Introducción a la Geología, Mineralogía y Petrología)

Segundo cuatrimestre

Matemáticas II (Cálculo Diferencial e Integral)
Física II (Electromagnetismo y Óptica)
Química II (Reacciones Químicas)
Biología II (Fisiología Vegetal y Animal)
Geología II (Geodinámica Interna y Externa)


SEGUNDO CURSO

Primer cuatrimestre

Geografía Física
Ecología I (Organismos y poblaciones)
Estadística
Sistemas de Información Geográfica
Zoología

Segundo cuatrimestre

Geografía Humana
Ecología II (Comunidades y ecosistemas)
Astronomía General
Paleontología
Botánica


TERCER CURSO

Primer cuatrimestre

Meteorología y Climatología
Geografía Descriptiva I
Edafología
Etología
Optativa I


Segundo cuatrimestre

Medio Ambiente y Sociedad
Geografía Descriptiva II
Topografía y Cartografía
Ilustración científica
Optativa II


CUARTO CURSO

Primer cuatrimestre

Geografía Física de España
Antropología
Biología Marina
Optativa III
Optativa IV

Segundo cuatrimestre

Geografía Humana de España
Biogeografía
Gestión y conservación de flora y fauna
Optativa V
Optativa VI


Asignaturas optativas

Inglés básico
Inglés intermedio
Chino básico
Chino intermedio
Entomología
Microbiología
Biología Evolutiva
Cristalografía y Mineralogía
Geodinámica interna y Geofísica
Petrología y Geoquímica
Geodinámica externa y Geomorfología
Estratigrafía y Sedimentología
Geología Regional
Paleontología Estratigráfica
Administración y Legislación Ambiental
Geografía Rural
Geología Histórica (Historia de la Tierra y de la Vida)
Paleontología de invertebrados
Paleontología de vertebrados
Paleontología Humana
Paleocología y Ecología Evolutiva
Parasitología


Facultad de Ciencias Naturales
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Fósiles invertebrados: Braquiópodos. Práctica virtual de Paleontología


Onniella

Los braquiópodos son un filo de animales marinos, que fue muy frecuente en el pasado de la Tierra, ya desde tiempos tempranos, aparecen en el Cámbrico superior, dominando el bentos o fondo marino en el Paleozoico, y junto con los trilobites son los protagonistas de la Edad de los invertebrados. Se han descrito cerca de 12.000 especies extintas, sin embargo hoy son poco comunes, contando con 335 especies. En el suelo marino paleozoico sus conchas se acumulaban por miles de millones, tal y como aparecen en la actualidad en las rocas de ese época como fósiles abundantes.

Tienen un gran parecido con los moluscos bivalvos, porque también una concha de carbonato de calcio o una combinación de fosfato de calcio y una sustancia orgánica quitinosa, pero su anatomía es completamente distinta. Las conchas de los bivalvos suelen ser simétricas, mientras que las de los braquiópodos son desiguales. Pertenecen a los lofoforados, un grupo de filos de animales celomados, con celoma o cavidad llena de líquido desarrollada dentro del mesodermo. El lofóforo es una franja de tentáculos con la que toman partículas de comida en la boca. Tras una etapa larval libre, viven enterrados en el fondo o sujetos al sustrato por un pedúnculo. Son solitarios y no forman colonias.

Los braquiópodos están adaptados a un escaso consumo de energía y oxígeno, por lo que se hallan en ambientes marginales, aguas profundas y salobres. Pero en su ecosistema eran dominantes. Las especies se hallaban distribuidas en varios niveles de profundidad, en relación con la presión de la columna de agua, la temperatura, la turbulencia del agua, la salinidad, el sustrato y la disponibilidad de alimentos.

A pesar de ser animales modestos, son uno de los grupos marinos más importantes y abundantes en el Paleozoico. Fueron abundantes y diversos y participaron en la formación de arrecifes antiguos. Por número de fósiles son los numerosos de organismos paleozoicos, por lo que constituyen un aspecto importantísimo en la ciencia paleontológica, debido a su abundancia, diversidad y utilidad en la correlación estratigráfica. En Zoología son mucho menos importantes, pero curiosamente fueron tan abundantes en el pasado, que gran parte del conocimiento de las especies modernas ha venido dado por la investigación de especies del pasado.


Introducción

- Lectura: Wikipedia. Brachiopoda
- Lectura: Ángel Luis Esteban. Guía de fósiles: Braquiópodos


Guión de la práctica

La práctica consiste en la identificación, reconocimiento sus características, y análisis de su valor paleontológico y estratigráfico, de los fósiles propuestos. El equipo y material necesario son los fósiles, lupa (ya sea de mano o lupa binocular), y libreta con utensilios de dibujo.

El trabajo consiste en la observación, reconocimiento y descripción de los fósiles.


Forma de realizar la práctica

1. En laboratorio

El laboratorio que realice prácticas de Paleontología ha de contar con una colección de fósiles (en los los ejemplares raros se pueden sustituir por imitaciones), lupas de mano y binoculares y mesas amplias e iluminadas para la observación y el reconocimiento.

2. En laboratorio casero

La práctica se puede realizar a nivel casero sin peligrosidad. El problema es la obtención o préstamo de los fósiles, por lo que es más factible realizarla en un laboratorio de una institución docente o de forma virtual.

3. De manera virtual

Tenemos varias posibilidades distintas:


1) En el laboratorio de prácticas virtuales de la Universidad de Granada. Accedemos al laboratorio virtual de Paleontología:


Los braquiópodos están en la vitrina III. Hay 18 ejemplares de braquiópodos.


2) En el laboratorio de prácticas virtuales de la Paleontología de la Universidad de Granada, en la sección de 3D:


Tercer estante hacia abajo a la izquierda, subfilo Lophotrocozoa, al hacer clic aparecen dos posibilidades: filo Brachipoda (Braquiópodos) y filo Bryozoa (Briozoos). Elegimos Brachipoda, donde tenemos 13 ejemplares de braquiópodos.


3) En el Museo Virtual de Paleontología de la Universidad de Huelva:


Hay 23 ejemplares que se pueden observar a buena resolución


4) En la web de Braquiópodos.webnode:


En esta página, hay una enorme cantidad de braquiópodos de la colección de braquiópodos Simeón Peiró Alemañ.


5) En la web de Braquiópodos.es:


Completa e interesante web dedicada a los braquiópodos con buena calidad de imágenes. Los más entendidos y expertos pueden echar una mano al autor en la sección de Sin clasificar.


6) En la web de Granada Natural:


Seleccionar Braquiópodos, y la cronoestratigrafía correspondiente.

Es una web de fotógrafos naturalistas, con gran cantidad de información e imágenes. Las fotos son de muy buen calidad y descripción


7) Haciendo clic en las siguientes imágenes de la Wikipedia de braquiópodos fósiles característicos. Para ampliar la imagen, hacer clics en la misma.









Preguntas y actividades

1.- Dibujar los fósiles.

2.- Señalar sus estructuras características, poniendo de relieve sus caracteres identificativos.

3.- Realizar una tabla o diagrama de identificación de los fósiles.

4.- Poner de relieve su importancia estratigráfica y en la determinación de paleoambientes sedimentarios.

5. Entrar en la web del Laboratorio Paleontológico de SUNY Cortland. Clasificación de braquiópodos (en inglés) e intentar clasificar los braquiópodos vistos anteriormente.

6.- Buscar en Internet imágenes e información sobre este tipo de fósiles. En este sentido, pueden ser de interés las siguientes webs:








Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: Ana G. Moreno. Braquiópodos (pdf)
- Lectura: Palaeos. Brachiopoda (en inglés, almacenado en Archive.org)


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Microfósiles: Nummulites. Práctica virtual de Paleontología


Nummulites

Los nummulites son un género extinguido de foraminíferos, protistas ameboides, que habitaban el bentos, el fondo marino. Pertenecían a la familia Nummulitidae, en la superfamilia Nummulitoidea, del suborden Rotaliina y del orden Rotaliida. La especie-tipo es Camerina laevigata.

Su existencia y rango cronoestratigráfico va desde el Thanetiense (Paleoceno superior) hasta el Mioceno temprano, aproximadamente hace entre 56 y 20 millones de años.

Son fósiles frecuentes, pudiendo alcanzar hasta 6 cm de diámetro. Su presencia es común en las rocas del Cenozoico del antiguo Mar de Tetis (surgido en el Mesozoico entre los antiguos continentes de Laurasia y Gondwana), particularmente en rocas calizas del Eoceno del actual mar Mediterráneo, como en España o Egipto. Por ello tienen utilidad como fósiles guía para datar las rocas que los contienen.


Introducción

- Lectura: Wikipedia. Nummulites
- Lectura: Geoparque de Sobrarbe. Fósiles y monedas (Congosto de Jánovas)


Guión de la práctica

La práctica consiste en reconocer la estructura y rasgos del fósil propuesto. El equipo y material necesario es el fósil descrito, lupa (ya sea de mano o lupa binocular), y libreta con utensilios de dibujo.

El trabajo consiste en la observación, reconocimiento y descripción del fósil.


Forma de realizar la práctica

1. En laboratorio

El laboratorio que realice prácticas de Paleontología ha de contar con una colección de fósiles (en los los ejemplares raros se pueden sustituir por imitaciones), lupas de mano y binoculares y mesas amplias e iluminadas para la observación y el reconocimiento.

2. En laboratorio casero

La práctica se puede realizar a nivel casero sin peligrosidad. El problema es la obtención o préstamo del fósil, por lo que es más factible realizarla en un laboratorio de una institución docente o de forma virtual.

3. De manera virtual

Tenemos dos posibilidades distintas:

1) En el laboratorio de prácticas virtuales de la Universidad de Granada. Accedemos al laboratorio virtual de Micropaleontología:


Los microfósiles están ordenados alfabéticamente, de esta manera accederemos a las imágenes del género Nummulites.

2) Haciendo clic en las siguientes imágenes de la Wikipedia. Para ampliar la imagen, hacer clics en la misma.




Preguntas y actividades

1.- Dibujar el fósil.

2.- Señalar sus estructuras características, poniendo de relieve sus caracteres identificativos.

3.- Realizar una tabla o diagrama de identificación del mismo.

4.- Poner de relieve su importancia estratigráfica a la hora de datar las capas y rocas en las que se halla.

5.- Buscar en Internet imágenes e información sobre el fósil. Una buena opción, para empezar es buscar en la Enciclopedia de la Vida EOL o en Wikiespecies.

6.- Entrar en World Foraminifera Database (Base de datos mundial sobre foraminíferos) y buscar datos sobre las especies de nummulites.




Paleontología
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La ciencia de la Paleontología. Subdisciplinas


Preparación de un fósil por un investigador

La Paleontología es la ciencia que estudia la vida en la Tierra en el pasado. Es una ciencia natural en la que confluyen la Biología, ya que su objeto de estudio son seres vivos, y la Geología, ya que en ella es imprescindible el estudio de la Tierra y de los fósiles. Pero la complejidad de su objeto de investigación, al basarse en hechos que ya han pasado, exige el concurso de otras ciencias, como son la Química, en la realización de análisis químicos e investigación del origen de la Vida; la Bioquímica, para el estudio de las biomoléculas y el ADN; la Física y la Astronomía, pues cada vez existen más sospechas de la influencia del espacio exterior en las grandes extinciones; de la Meterorología y la Climatología, para la investigación del clima en épocas pretéritas; la Estadística y las Matemáticas, para el adecuado tratamiento de datos numéricos; o la Informática, para la reconstrucción de especímenes o el tratamiento de la información.

La Paleontología es a los organismos vivos lo que la Historia al ser humano. Ambas narran su pasado. El objeto de estudio de la Paleontología abarca desde los primeros seres vivos a la actualidad y el objeto de la Historia desde los orígenes de la Humanidad al momento actual. En los ancestros humanos ambas ciencias tienen un área de confluencia, aunque sus métodos de estudio e investigación son distintos. No hay que confundir Paleontología con Arqueología, ya que la primera estudia los seres vivos bajo el punto de vista de las ciencias experimentales y las ciencias naturales, mientras la segunda estudia el ser humano bajo el punto de vista de las ciencias experimentales y las ciencias humanas. No obstante, no quiere decir que entre ellas haya simbiosis muy positivas en Paleontología Humana, como el aporte de datos sobre sociedades y símbolos en la evolución humana, y análogamente en la Prehistoria, como el conocimiento de la historia de los primeros humanos hasta la escritura. Así, por ejemplo, los descubrimientos de pequeños mamíferos o la investigación del clima en las primeras etapas de la Humanidad, ayudan a conocer como era esta, y la investigación de los utensilios humanos o su forma de vida ayuda a conocer su evolución biológica.

El fin principal de la Paleontología es la reconstrucción de los organismos del pasado. Para ello, se vale de principios biológicos y principios geológicos. Los principales principios biológicos son el actualismo biológico, que sostiene que las bases físicas, químicas y biológicas de la Vida en la Tierra son las mismas que en el pasado (homeostasia, células, órganos, etc.); la anatomía comparada, mediante su análisis se coloca a cada ser vivo en su posición evolutiva y se permite reconstruir las partes que se desconocen de un organismo; el principio de correlación orgánica formulado por Cuvier, que sostiene que cada ser vivo forma un todo, pudiéndose reconstruir a través de restos del mismo; y el principio de correlación funcional, que establece una relación entre forma y función de una estructura de un organismo. Sus principales principios geológicos son el principio de superposición estratigráfica, por el que en una serie estratigráfica normal, no invertida, ni alterada, los estratos superiores y sus fósiles son más modernos que los inferiores, y el principio de correlación estratigráfica, por el que los estratos de una misma época contienen fósiles de una misma época.

La Historia de la Paleontología ha sido terriblemente accidentada, sobre todo a partir del siglo XIX. Los fósiles se conocían desde la Antigüedad, pero no es hasta el siglo XVII cuando se los empieza a relacionar seriamente con seres vivos extintos. En el siglo XVIII, la Ilustración haría que esta ciencia despuntase con figuras como Buffon, Lyell, Cuvier y Lamarck. En el siglo XIX, Darwin provoca una auténtica revolución con la Teoría de la Evolución, provocando un divorcio entre biólogos y geólogos, y otro entre Fe y Ciencia. En el siglo XX, los avances en Bioestratigrafía y la Teoría de la Tectónica de Placas harían que se reencontraran las ciencias biológicas y las ciencias geológicas. Por otra parte, la admisión de la Iglesia Católica de que la evolución no es contraria a la doctrina cristiana acercaría posturas entre evolucionistas y antievolucionistas. El avance de las técnicas bioquímicas sería otro punto de encuentro en la superación de esta crisis científica. Hoy día, la Paleontología se concibe como una ciencia muy compleja y por tanto no fácil de abordar con posiciones simplistas.

A grandes rasgos, se divide en tres campos de estudio: la Paleobiología, que estudia los organismos vivos del pasado; la Tafonomía, que estudia los procesos de fosilización; y la Biocronología, que trata del tiempo de los fósiles, íntimamente unida a la Bioestratigrafía o Paleontología Estratigráfica (denominación más antigua) que trata del tiempo de las rocas que contienen los fósiles.

A su vez, la Paleobiología se divide en Paleozoología, que se encarga de los animales fósiles, se suele distinguir también entre Paleontología de Invertebrados y Paleontología de Vertebrados, y en este campo de estudio se incluye la Paleontología Humana o Paleoantropología; la Paleobotánica, que hace lo propio en cuanto a las plantas fósiles y dentro de ella se distingue la Palinología, que trata de pólenes y esporas fósiles; la Micropaleontología, que estudia los fósiles microscópicos; la Paleoicnología que aborda el estudio de las huellas fósiles; la Paleoecología, que se centra en los ambientes y las relaciones ecológicas del pasado; la Paleobiogeografía, que trata de la distribución de los seres vivos en épocas pasadas, y la Paleogenética, que estudia el material genético de los seres vivos del pasado.


1. La ciencia de la Paleontología

- Lectura: Wikipedia. Paleontología (Introducción, Principios, Relaciones con otras Ciencias, Historia)



2. Subdisciplinas

- Lectura: Wikipedia. Paleontología (Disciplinas de la Paleontología)


Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: El Rincón del Vago. Paleontología
- Lectura: Salvador Reguant. Estratigrafia y registro fósil (pdf)


Paleontología
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Icnofósiles: Spirorhaphe. Práctica virtual de Paleontología

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Spirorhaphe

Los icnofósiles son huellas o marcas dejadas por organismos vivos que existieron en el pasado. Spirorhaphe es un iconofósil que se encuentra en rocas sedimentarias correspondientes a ambientes marinos profundos, característicos de sistemas turbídicos, es decir, corrientes que forman avalanchas submarinas que redistribuyen una gran cantidad de sedimentos clásticos provenientes del continente en las profundidades del océano. Estos icnofósiles se encuentran desde el Pérmico (Paleozoico) hasta el Cenozoico.

Su traza es tubular y normalmente lisa, formando una apretada estructura en espiral con diámetros de vuelta de 5 a 20 centímetros. La espiral está formada por dos pistas paralelas, una de ida y otra de vuelta con cambio de dirección en el centro. Se distinguen tres tipos en función de la presencia de estrías en las pistas.

Las pistas tubulares son galerias excavadas en el fango del fondo marino, de las que se desconoce que organismo las formó, aunque se piensa que podía haber sido un poliqueto (anélidos marinos), y en este caso, podían ser una trampa bacteriana, creando un entorno en el que proliferaran las bacterias, obteniendo de esta forma su alimento el poliqueto.
Introducción

- Lectura: Museo Virtual de Paleontología. Iconofósiles
- Lectura: Wikipedia. Spirorhaphe


Guión de la práctica

La práctica consiste en reconocer la estructura y rasgos del icnofósil propuesto. El equipo y material necesario es el fósil descrito, lupa (ya sea de mano o lupa binocular), y libreta con utensilios de dibujo.

El trabajo consiste en la observación, reconocimiento y descripción del fósil.


Forma de realizar la práctica

1. En laboratorio

El laboratorio que realice prácticas de Paleontología ha de contar con una colección de fósiles (en los los ejemplares raros se pueden sustituir por imitaciones), lupas de mano y binoculares y mesas amplias e iluminadas para la observación y el reconocimiento.

2. En laboratorio casero

La práctica se puede realizar a nivel casero sin peligrosidad. El problema es la obtención o préstamo del fósil, por lo que es más factible realizarla en un laboratorio de una institución docente o de forma virtual.

3. De manera virtual

Tenemos tres posibilidades distintas:

1) En el laboratorio de prácticas virtuales de la Universidad de Granada: el fósil se puede ampliar, rotar mover y hasta medir.


Se pueden observar más fósiles de esta manera en este enlace.

2) En el Museo Virtual de Paleontología de la Universidad de Huelva. Se puede ampliar la imagen haciendo clic en la misma.


3) Haciendo clic en la siguiente imagen:


Para ampliar la imagen hacer clics en la misma.


Preguntas y actividades

1.- Dibujar el fósil.

2.- Señalar sus estructuras características, poniendo de relieve sus caracteres identificativos.

3.- Realizar una tabla o diagrama de identificación del mismo.

4.- Poner de relieve su importancia estratigráfica y en la determinación de paleoambientes sedimentarios.

5.- Buscar en Internet imágenes e información sobre el fósil.

6.- Los icnofósiles, como este, son huellas o marcas dejadas por un organismo, ¿se te ocurre alguna otra explicación de su formación además de las señaladas? ¿serías capaz de imaginar o dibujar al animal que lo hizo?


Paleontología
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Introducción a la Geología, Mineralogía y Petrología

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Bello paisaje geológico

PRESENTACIÓN DEL CURSO

El curso Introducción a la Geología, Mineralogía y Petrología muestra las bases de la Geología, la estructura y los procesos de la Tierra, el ordenamiento cristalográfico, la formación y tipos de minerales, los recursos mineros, la formación y tipos de rocas, el vulcanismo, el metamorfismo, la sedimentación y el tiempo geológico.

Como es la Tierra, su formación y su historia, los materiales de los que está hecha, sus recursos, los minerales y las rocas, por que se producen los terremotos, como y por que actúan los volcanes, como intervienen las poderosas fuerzas del planeta, son algunos de los puntos que se tratan en este curso.


OBJETIVOS DEL CURSO

Los objetivos de conocimiento de este curso son los siguientes:

- Conocer el ámbito y objetivos de la ciencia geológica, así como sus métodos y su historia

- Entender la compleja dinámica del planeta Tierra, viéndolo como un todo en el que interrelacionan factores geodinámicos, climáticos, biológicos, hidrológicos, etc.

- Conocer la estructura interna y externa de la Tierra, así como los procesos aparejados a la misma.

- Conocer la estructura y ordenamiento cristalino.

- Conocer la formación y tipos de minerales, así como sus recursos en el planeta.

- Conocer la actividad ígnea y los volcanes, así como las rocas que se derivan de estos procesos: las rocas ígneas.

- Conocer los procesos metamórficos, sabiéndolos diferenciar, así como las rocas que se producen en estos procesos: las rocas metamórficas.

- Conocer los procesos de sedimentación, entender como se ordenan los estratos y las leyes que lo rigen, así como las rocas que en ellos se encuentran: las rocas sedimentarias

- Entender la importancia del tiempo en Geología, como se data este en los materiales

- Conocer la escala geológica, el registro fósil y la Paleontología, ciencia de los seres vivos que vivieron en el pasado


REQUISITOS PREVIOS

- El curso es completamente gratuito y online. Por lo que sólo se necesita un ordenador, acceso a Internet, y poseer las habilidades previas para usar archivos de Microsoft Office, PDF, etc.

- El curso se desarrolla en idioma español. Si no se domina completamente, se puede traducir con las herramientas habituales de Internet, pero hay que tener en cuenta que la traducción puede que no sea la exacta.

- Para obtener el Certificado y la insignia digital se han de contestar correctamente al menos el 80 % de las preguntas de un examen online de 60 minutos como tiempo límite, pudiéndose repetir las veces que se desee. Para este examen se han de usar los navegadores Chrome y Edge ¡con esta configuración para que el proceso no se frustre!

- Para conocer como se desarrollan los cursos y exámenes de CUVSI, se recomienda seguir el curso Introducción al aprendizaje en CUVSI, o en su defecto realizar su examen de prueba.

- Para realizar este curso se recomiendan conocimientos previos básicos en Biología y Química. Si no se poseen, se puede tomar previamente los cursos Principios de Biología e Principios de Química y Estructura de la Materia.


INFORMACIÓN DEL CURSO

Importancia e interés laboral y/o profesional: este curso tiene interés laboral para trabajar en geología, excavaciones geologícas, paleontológicas, catas de terreno, toma de muestras de suelo, apertura de pozos, extracción de áridos, recursos mineros o petroleros, docencia, museos científicos, espacios de ocio científicos, y divulgación científica. En el emprendimiento y creación de empresas, este curso de Geología puede ser de utilidad a la hora tanto de crear empresas, como por ejemplo espacios de ocio, turismo geológico o geoturismo, divulgación científica, empresas relacionadas con la geología, incluso de forma comercial, como venta y creación de minerales, gemas o rocas, de creación divulgativa, como páginas web relacionadas con la geología o la ciencia, o incluso lúdica como la creación de videojuegos.

Cursos de CUVSI relacionados: están relacionados el curso de Paleontología, que trata los aspectos generales de la Paleontología, y el curso Paleontología Humana, que trata los estudios paleontológicos de la especie humana.

Duración estimada: el tiempo de aprendizaje puede variar considerablemente dependiendo de la capacidad y de la formación previa que se posea. En todo caso se estima una duración de 60 horas. Dado que no hay límite de tiempo, se recomienda aprenderlo a un ritmo de aprendizaje que se resulte cómodo, tomarlo de forma amena, programar el tiempo y establecerse metas.

Certificado de aprovechamiento e insignia digital: para obtener el Certificado de Aprovechamiento, y si se desea la insignia digital, es preciso superar un examen de 60 preguntas con cuatro respuestas alternativas sobre las materias que aparecen en el programa del curso. De estas preguntas, un 15 % podrán ser sobre las prácticas. El examen se supera con con al menos un 80% de respuestas acertadas. El examen tiene un tiempo límite de 60 minutos y se puede repetir las veces que se desee. Se recomienda que antes de hacer el examen, se compruebe que el navegador esté configurado correctamente. Si se tienen dudas sobre el desarrollo de los cursos y los exámenes, se puede tomar previamente el curso Introducción al aprendizaje en CUVSI o hacer su examen de prueba.

Reverso del diploma: quienes obtengan el Certificado de Aprovechamiento, y deseen imprimir en su reverso el programa del curso, en formato DOC, pueden descargarlo en este enlace.

- Suplemento al Certificado de Aprovechamiento: otros cursos, experiencia laboral y/o profesional, artículos y otras actividades que se quieren mencionar en este campo, pueden hacerse constar en el Suplemento al Certificado de Aprovechamiento de CUVSI, pudiéndose descargar un modelo ficticio en este enlace.


PROGRAMA DEL CURSO

Las unidades del curso, las prácticas y el acceso al examen final se desarrollan en cada uno de los enlaces siguientes:


1. La ciencia de la Geología

La ciencia geológica. Historia. Disciplinas de la geología


2. La estructura de la Tierra

El planeta Tierra. Las capas de la Tierra. Los continentes y el fondo oceánico. Tectónica de placas. Bordes divergentes. Bordes convergentes. Bordes de falla transformantes


3. Cristalografía

Morfología cristalina. Proyección estereográfica. Ordenamiento interno de los cristales. Simetría de la estructura cristalina. Difracción de rayos X. Cristaloquímica. Estructuras cristalinas


4. Minerales y recursos minerales

Minerales. Recursos minerales


5. Rocas ígneas. Volcanes y actividad ígnea

Rocas ígneas. Clasificación, textura y composición. Volcanes. Actividad ígnea intrusiva


6. Rocas sedimentarias. Meteorización

Rocas sedimentarias. Tipos y procesos. Procesos sedimentarios: meteorización y procesos geológicos externos


7. Rocas metamórficas. Metamorfismo

Rocas metamórficas. Metamorfismo. Tipos y grados


8. El tiempo geológico

Estratigrafía y sedimentología. Datación cronométrica de la Tierra: relativa, con radiactividad y otros tipos. Principios básicos de la estratigrafía: ley de la superposición, principio de la horizontalidad, principio de intersección y principio de exclusión. Discontinuidades estratigraficas. Paleontología. El registro fósil. Escala de tiempo geológico: Precámbrico, Paleozoico, Mesozoico y Cenozoico.


Se proponen cuatro prácticas de laboratorio, que se pueden realizar de forma virtual:


1. Reconocimiento de minerales

2. Identificación de minerales con el microscopio de luz polarizada. Práctica virtual

3. Difracción de rayos X en la identificación mineralógica. Práctica virtual

4. Reconocimiento de rocas


Examen final del curso Introducción a la Geología, Mineralogía y Petrología


OTROS CURSOS FUERA DE CUVSI

También pueden ser de tu interés otros cursos online, gratuitos y con certificado de esta misma temática, que se pueden consultar en este enlace de cursos MOOC de Geología general.


Facultad de Ciencias Naturales
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Cursos de Geología online, gratis y con certificado

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Chimeneas de hadas

EL PLANETA TIERRA... ¡Y TÚ (EN INGLÉS)

Curso de la plataforma Coursera, en inglés. Se convoca periódicamente. El programa versa sobre terremotos, volcanes, formación de montañas, edades de hielo, deslizamientos, inundaciones, evolución de la vida, etc., correspondiendo en líneas generales a un curso de introducción a la Geología.


ESTUDIO Y APROVECHAMIENTO DEL AGUA EN ISLAS Y TERRENOS VOLCÁNICOS

Curso de la plataforma MiriadaX, que agrupa a universidades españolas e iberoamericanas. se convoca periódicamente. El curso trata sobre acuíferos en islas oceánicas, el aprovechamiento de recursos hídricos, tanto subterráneos, como superficiales, y los métodos de gestión y planificación del agua en las islas oceánicas.


LA EVOLUCIÓN Y EL ÁRBOL DE LA VIDA

De la plataforma Khan Academy. Abierto permanentemente. En principio, el curso se imparte en inglés, pero gran parte del mismo está traducido al español. Trata de la evolución, la selección natural y el árbol de la vida, las bacterias y los virus, y los fundamentos de la genética de poblaciones. Al superarlo se otorgan insignias.


GEOCIENCIA: LA TIERRA Y SUS RECURSOS

Curso de la Universidad de Delft en la plataforma edX, en inglés. Se convoca periódicamente. Es un curso de introducción a las Ciencias de la Tierra, que trata fundamentalmente de geodinámica interna y externa, así como de los recursos de petróleo y gas.


INGENIERÍA DE MINAS (EN INGLÉS)

Curso de la plataforma australiana Open 2 Study, se va ofreciendo de una manera periódica, en idioma inglés. En el mismo se habla del proceso de la minería, su utilidad, su impacto ambiental, mecánica de rocas, etc. Hay cuatro módulos con exámenes de cada uno de ellos.


LA CIENCIA DEL SISTEMA SOLAR (EN INGLÉS)

Curso de la Universidad de Caltech, en la plataforma Coursera, en inglés. Se convoca periódicamente. Explora el sistema solar con conceptos de la física, la química, la biología y la geología. Es un curso bastante completo de Planetología, que dura 9 semanas.


LA TIERRA DINÁMICA: UN CURSO PARA EDUCADORES (EN INGLÉS)

Curso de la plataforma Coursera, en inglés. Se convoca periódicamente. Trata sobre las escalas de tiempo geológico, la datación radiométrica, y cómo los científicos interpretan todo lo que cuentan las rocas, los cambios en la Tierra en los últimos 4 millones de años, geología a escala global e historia geológica local. Orientado fundamentalmente a los docentes.


NUESTRA TIERRA: SU CLIMA, HISTORIA Y PROCESOS (EN INGLÉS)

Curso de la Universidad de Manchester en la plataforma Coursera, en inglés. Se oferta periódicamente. El curso da una visión integral de como los procesos de la Tierra, incluyendo los biológicos han influido en la evolución y en los cambios climáticos naturales, conduciendo a una visión de nuestro planeta como un sistema integrado por agua, aire, hielo, tierra y vida.


PLANETA TIERRA - AGUA Y HIELO

Curso de la plataforma edX, en inglés. Ofertado por la Universidad Tecnológica Chalmers, universidad privada suecca. Se oferta periódicamente. El curso trata el complejo sistema de la Tierra de las masas de agua y hielo y su influencia en el clima.


Introducción a la Geología, Mineralogía y Petrología
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Certificado del curso Principios de Biología



Actualmente existen varias posibilidades para realizar y obtener un certificado, gratis y por Internet, de un curso de Biología General. No obstante, la mayoría de ellos se imparte en inglés. Hoy día, el traductor de Google facilita muchísimo la traducción de las webs, aunque frecuentemente las traducciones son deficientes, que sólo se puede solucionar de dos formas, en el caso de no dominar por completo el inglés: 1) Poseer unas bases sólidas en idioma inglés que nos faciliten la labor, y 2) Dominar la materia, aunque se te escapen características propias del idioma, vas a saber que están diciendo o que te están preguntando.

Estos son algunos de los cursos que se pueden encontrar en Internet de Biología general, abiertos, gratuitos y con certificado:


Biología

De la plataforma Khan Academy. Originariamente en inglés, pero muchas partes del curso están traducidas al español. Se tratan temas de bioquímica, biología celular, biología humana, evolución, etc. Tras superar el curso puedes obtener una insignia o badge, que puede ser reconocida en el proyecto Open Badges, de Mozilla.


Biología

De la plataforma EDUTIN, trata de los principios básicos de la ciencia biológica, como son grupos funcionales y bioelementos (hidratos de carbono, lípidos, proteínas, enzimas, vitaminas, minerales y ácidos nucleicos), centrándose fundamentalmente en los aspectos bioquímicos de la Biología.


Fundamentos de Biología (ALISON)

De la plataforma ALISON, trata sobre organismos, células, nutrientes (carbohidratos, proteínas, vitaminas y minerales) y el proceso de digestión. En inglés.


Introduction to Biology - The secret of life

Es un curso que se ya se ha celebrado, pero puede contar con posteriores ediciones, aunque está abierta la inscripción para consultar los materiales. Organizado por el profesor Eric Lander, uno de los líderes del Proyecto Genoma Humano. El contenido del curso refleja los temas que se enseñan en los cursos de introducción a la biología del MIT y muchos cursos de biología en todo el mundo. Se tocan aspectos como estructura y función de macromoléculas tales como ADN, ARN y proteínas; comprensión de la herencia y el flujo de información dentro de las células para la salud humana.


Introduction to Molecular and Cellular Biology

Curso de la plataforma Saylor Academy, en inglés. Su temario coincide en gran medida con el curso Principios de Biología de CUVSI. El material didáctico es de uso libre en la Red. La superación de un examen con al menos el 70 % de las respuestas correctas otorga un certificado. Si no se supera el examen, éste se puede repetir pasadas dos semanas.


Principios de Biología

Curso de CUVSI en español. El curso trata de las bases de la Biología, abordando aspectos bioquímicos, celulares y genéticos, entre otros, en ocho temas, con diez prácticas virtuales. Por la superación de un examen online se puede obtener un certificado y una insignia digital.


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El microscopio óptico y la lupa binocular. Práctica virtual

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Microscopio virtual

La invención del microscopio, hace más de cuatro siglos, revolucionó por completo las ciencias biológicas y todas las ciencias en general. Poder ver con detalle lo que no vemos a simple vista llevó a la Humanidad a conocer un mundo que desconocía por completo.

El primer microscopio fue el óptico, con él se han hecho los más revolucionarios descubrimientos en varias ciencias, principalmente en Biología. Y gracias a él aumentó la supervivencia de la Humanidad, pues su aplicación en Medicina ha sido decisiva a la hora a la hora de luchar contra todas las enfermedades. Su límite visual llega a unos 2.000 aumentos. Después llegó el microscopio electrónico, que utiliza haces de electrones en lugar de luz y gracias a ello se superó la barrera de los aumentos del microscopio óptico, pudiéndose observar el mundo submicroscópico, como los virus.

Un microscopio de pocos aumentos con oculares u objetivos para ambos ojos es la lupa binocular, microscopio estereoscópico o estereomicroscopio. Consta de dos microscopios completos, cada uno con sus objetivos y ocular, en los que al no coincidir sus ejes ópticos, las imágenes formadas en los oculares son distintas, como ocurre con la visión ocular estereoscópica, por lo que se ve una imagen en tres dimensiones. La diferencia con el microscopio binocular es que en este la imagen formada en un único objetivo es desdoblada en dos imágenes idénticas por un prisma situado entre el objetivo y los dos oculares. Con este se pueden observar especímenes diminutos, tales como insectos, partes de las plantas, plancton, etc. Tiene además aplicaciones en otros campos, como la observación de la textura de las rocas, daños en elementos o la determinación de falsificaciones en piezas valiosas.

El microscopio óptico y la lupa binocular son instrumentos esenciales en el laboratorio de biología, por lo que para trabajar en el mismo es fundamental conocer bien su manejo.


1. Introducción

- Lectura: Elórtegui. La lupa binocular
- Lectura: Joaquín de Juan Herrero-UA. Fundamentos y manejo del microscopio óptico


2. Guión de la práctica

La práctica consiste en aprender bien el fundamento y el manejo del microscopio óptico y la lupa binocular.

- Lectura: Biogeocascales. Manejo de la lupa binocular y el microscopio óptico


3. Forma de realizar la práctica

1. En laboratorio.

2. En laboratorio casero.

En principio, la práctica se puede hacer perfectamente en casa, ya que en principio no tiene peligrosidad y la adquisición o préstamos de un microscopio óptico y una lupa binocular puede estar al alcance de una economía modesta.

En todo caso conviene que los instrumentos, aunque su calidad no sea de laboratorio profesional, no sean simples juguetes. Puede ser de utilidad consultar el siguiente enlace:


3. De manera virtual.

Para ello, se puede utilizar los siguientes sitios web que simulan todo el experimento. Para la lupa binocular:


Para el microscopio óptico:

Para ver una panorámica interesante del entorno de un laboratorio virtual de microscopía, es interesante la siguiente aplicación descargable:


4. Preguntas y actividades

1.- Señalar las partes del microscopio óptico sobre uno real, un dibujo, fotografía o captura de imagen en Internet.

2.- Realizar dibujos de las muestras vistas a través del microscopio y de la lupa binocular.

3.- Cambiar el número de aumentos y comprobar lo que afecta a la calidad de la imagen.


Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: Elórtegui. Uso del microscopio óptico
- Lectura. López de Mendoza. La lupa binocular y el microscopio
- Web: Sociedad de Microscopía de España


Principios de Biología
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Como montar un laboratorio de microscopia de bajo coste (low cost)

Laboratorio casero de microscopía

¿Por qué montar un laboratorio de microscopia de bajo coste?

Las razones pueden ser infinitas y variadas, pero entre tantas, unas de ellas pueden ser las siguientes:

- La microscopia es una actividad fascinante, que nos puede proporcionar momentos maravillosos contemplando lo que se esconde detrás de lo que no vemos a simple vista.

- Es una opción interesante para centros de enseñanza con escasos recursos y pequeñas comunidades rurales.

- Es una opción para pequeñas empresas que necesitan un mínimo control de calidad, o comprobar defectos en materiales y productos, sin elevadas exigencias.

- Se pueden realizar investigaciones o estudios.

- La fotografía microscópica o micrografía es una apasionante afición o hobby que combina ciencia, fotografía y arte.

- Aunque siempre son útiles, no se precisan conocimientos avanzados para iniciarse en la microscopia.

- Puede ser una ayuda en casos de melancolía o depresión, ya que descubre un mundo increíble que ayuda a olvidar los problemas y los agobios de la vida cotidiana.


¿Qué material sería preciso para empezar?

En primer lugar habrá que establecer para que queremos nuestro laboratorio, ya que no es lo mismo un laboratorio microscópico orientado a la biología, que un laboratorio microscópico orientado a la geología o metalurgia que exige una mayor inversión (por la necesidad de un microscopio polarizante y la creación de láminas de rocas).

En principio, orientando nuestro laboratorio a la biología, aunque también se puede usar para otros fines (microquímica, micropalentología, examen de muestras como textiles, etc.), una configuración básica, pero suficiente, podía ser la siguiente:

- Un microscopio, de buena calidad, que sea más que un simple juguete.

- Un microtomo, para realizar secciones y cortes histológicos.

- Una lupa binocular, para poder observar muestras y especímenes que no llegan al tamaño microscópico, y sin necesidad de transparencia para su observación.

- Un equipo de fotografía, para realizar nuestras fotos. Hoy día la fotografía usada es la digital.

- Material y reactivos de laboratorio.


El microscopio

El precio de un microscopio depende fundamentalmente de su óptica. Hace unas décadas, un buen microscopio era muy caro, pero actualmente los precios han caído por la automatización de sus procesos de fabricación.

El problema de una mala óptica es que al aumentar una imagen esta sufre aberración óptica, la imagen se distorsiona y los colores se alteran. De poco nos sirve que el microscopio tenga muchos aumentos si la imagen se ve muy mal. Es preferible elegir uno de menos aumentos, pero que la imagen tenga cierta calidad.

El límite de resolución de un microscopio óptico (por las limitaciones del espectro visible) viene a ser de unos 2000 aumentos. Hay que tener en cuenta que cuando nos vamos acercando a ese límite hay que usar un objetivo de inmersión, que requiere una técnica especial, que requiere una gota de aceite entre el objetivo y el portaobjetos. En la práctica, para un laboratorio de bajo coste, objetivos no muy exigentes, pero con calidad de imagen, un microscopio con unos 1000 aumentos puede ser suficiente.

¿Binocular o monocular? Lo ideal es binocular ya que causa menos fatiga visual, pero su precio se encarece notablemente. Esto tampoco es un fuerte inconveniente. La mayoría de los microscopios del mundo son monoculares y la mayoría de los descubrimientos e investigaciones científicas se han hecho con microscopios monoculares. No obstante, el microscopio se puede modificar o tunear, como veremos posteriormente.


El microtomo

El microtomo permite hacer rebanadas muy finas de material. Básicamente existen de dos tipos, el de mano, en el que se aprisiona la muestra, mediante un tornillo giratorio se asoma un pequeño fragmente sobre una plataforma, deslizando en esta una cuchilla de afeitar, obteniéndose una fina lámina, y el de rotación, en el que mediante un mecanismo rotatorio, la pieza de aproxima a la cuchilla, cortándola en una lámina fina.

Si en el laboratorio queremos hacer nuestras propias preparaciones histológicas necesitaremos un microtomo. Los microtomos nos desequilibran un poco el presupuesto, ya que el más barato cuesta más de 100 euros.

Pero tenemos la opción de hacer un microtomo casero. El procedimiento no es tan complicado, como se puede ver en este artículo. Se puede fabricar uno hasta con piezas de Lego.


En todo caso, el microtomo se puede fácilmente sustituir por un corte fino a mano con una cuchilla afilada y cierta habilidad.


La lupa binocular

Para especímenes grandes podemos usar una lupa de mano o un cuentahilos, pero en ningún modo es comparable con la lupa binocular, siendo esta un accesorio imprescindible, por lo menos a cierto plazo.

Las exigencias de una lupa binocular son menores que las de un microscopio, ya que requiere menores aumentos. Al igual que estos, hace unos años eran muy caras, pero en los últimos tiempos, su precio ha disminuido mucho.

Por supuesto que ha de ser binocular porque, al contrario del microscopio binocular (no hay visión tridimensional y los dos oculares van a una misma trayectoria), en la lupa binocular sí disfrutamos de la visión estereoscópica.

Los aumentos tampoco son una gran exigencia. Con unos simples 20 aumentos y la visión estereoscópica, ya podemos sacar un buen partido a nuestra lupa binocular.


Equipo de fotografía

Si tenemos nuestros microscopio y lupa binocular, pero no podemos hacer fotografías del mundo microscópico, llamadas micrografías, nos faltará algo, la capacidad de hacer fotos científicas y asombrarnos y asombrar a los demás con su belleza.

Aquí las posibilidades son gigantescas, desde instrumentos para los microscopios, adaptaciones para cámaras fotográficas, o adaptaciones para teléfonos móviles o smartphones. Se pueden fabricar muchas de ellas de forma sencilla.

En el siguiente vídeo se puede ver un adaptador para smartphone:



Material y reactivos de laboratorio

Entre el material y reactivos de laboratorio serían imprescindibles:

- Portaobjetos y cubreobjetos.

- Material de microscopia: aguja enmangada, pinzas, lanceta, bisturía, etc.

- Reactivos para microscopia: necesario para realizar tinciones, como azul de metileno, violeta de genciana, etc.

Las opciones para obtenerlos son muy variadas, desde ir comprándolos poco a poco en Internet, tiendas de productos científicos (en algunas ortopedias también los venden) o comprar el material en un lote, que suele salir más barato.


Un ejemplo de laboratorio de altas prestaciones a bajo coste

El microscopio Optus es ideal por su relación calidad/precio:

Microscopio optus

La óptica es excelente, tiene platina con carro móvil y un excelente acabado metálico. Se puede comprar en Amazon, por algo más de 100 euros. Este otro microscopio, también de la casa Bresser, es prácticamente igual y no llega a 90 euros, que es por que hemos optado.

Sus limitaciones son las siguientes: mala regulación de la luz, ausencia de tornillo micrométrico y ser monocular (los microscopios binoculares se van a más de 250 euros).

El tornillo micrométrico no es gran inconveniente, ni mucho menos. Tampoco lo es que sea monocular. Lo de la luz es más interesante de corregir, pero no es difícil.

El microscopio lo hemos mejoramos de esta manera: para transformarlo en binocular es tan simple, como sustituir el objetivo monocular por uno binocular. Se puede comprar en ebay, pero nosotros lo hemos decidido sustituir por objetivo binocular de uno de juguete, pero de buena calidad. Tampoco sería muy difícil conseguirlo de primera o segunda mano. Al fin y al cabo es mucho más importante la óptica de los objetivos que la de los oculares.

Para el tema de la luz, hemos comprado un condensador para microscopio en ebay que no llega 20 €. Otra opción es construir y regular la propia fuente de luz mediante un potenciómetro.

Microscopio modificado
El microscopio Optus modificado, con objetivo binocular y condensador

El tema del microtomo lo hemos resuelto de una manera un poco basta, pero efectiva, comprando un tornillo con una tuerca muy gorda, intruciendo las muestras apretadas con corcho blanco o porexpan. Moviendo un poco el tornillo se pueden hacer cortes finos. Microtomos de este tipo también vienen con algunos microscopios de juguete.

Para la lupa binocular hemos elegido la lupa binocular Bresser:


Es una lupa binocular excelente, que incluso tiene su sistema de iluminación incorporado. Su precio en Amazon es algo más de 70 €.

El equipo de fotografía no nos ha supuesto ningún coste, ya que viene incorporado con el microscopio Optus, para ordenador y puerto USB. Y lo mejor de todo es que es compatible con la lupa binocular, ya que se adapta a ella perfectamente (no dejan de ser del mismo fabricante, Bresser). En la siguiente vemos el microscopio con el accesorio de vídeo fotografía:

Accesorio fotográfico para vídeo

Otra posible opción, es hacer fotos o vídeos con un smartphone, para ello existen adaptadores como este:

Su precio en Amazon no llega a los 20 euros.

En cuanto a los materiales de laboratorio, la opción más económica es comprarles juntos. Vienen parte con el microscopio Optus, pero se se puede comprar. Un opción básica es la de la propia casa Bresser, que cuesta unos 20 euros en Amazon:

En resumen, este ha sido el coste aproximado de nuestro laboratorio de microscopia:

- Microscopio: 90 €

- Mejoras del microscopio: 20 €

- Lupa binocular: 70 €

- Equipo de fotografía: incluído en el microscopio

- Material de laboratorio: 10 € (hemos optado por comprar material suelto, ya que venía parte con el microscopio)

- TOTAL: 190 €

Por menos de 200 €, hemos conseguido montar un laboratorio de microscopia decente.

Laboratorio de microscopía de bajo coste

Es simplemente una posibilidad de infinitas. Habrá personas que prefieran otras opciones, como no tener lupa binocular y gastar más dinero en el microscopio o viceversa, o centrarse más en la fotografía digital. Pero como iniciación general es un buen modelo de laboratorio microscópico para varios usos y actividades.


Fotografía microscópica

Hace unos años, la fotografía microscópica sólo era accesible a laboratorios o a los muy aficionados, ya que tanto el equipo de microscopia, como el de fotografía eran caros, y ya por no hablar de la fotografía en papel.

Pero todo eso ha cambiado hoy en día, gracias a la fotografía y al descenso de precio de microscopios y cámaras digitales. ¡Con un buen teléfono móvil se pueden realizar excelentes fotografías!

Dos aspectos muy importantes para realizar fotografía microscópica: la luz y el equipo fotográfico. Si la calidad del microscopio no es muy buena, se pueden bajar los aumentos o jugar con la luz, pero con una mala cámara es muy difícil obtener una buena fotografía.

Para cualquier tipo de fotografía la luz y su tratamiento es esencial. Cuando se hace una foto con la lupa binocular, la luz es reflejada, por lo que hay que tener especial cuidado que no deslumbre "quemando" la foto, ni que la estropee haciendo sombras. En el microscopio, la muestra es transparente por lo que manejas adecuadamente la abertura de la luz, por esto es muy importante colocar un condensador en el microscopio o al menos controlar la intensidad de la luz.

A veces, con paciencia y malos medios se pueden conseguir fotografías, que ya es algo. Veamos un ejemplo. Se trató de fotografiar la pata de una mosca con la lupa binocular y el microscopio usando el equipo de fotografía que viene con el microscopio Optus. Hay que decir que no es un equipo de buena calidad (si el microscopìo es decente y barato, si además viene con equipo fotográfico no esperemos que sea una maravilla).

Se hizo la siguiente foto con la lupa binocular a 20 aumentos:

Pata de mosca a 20 aumentos

Observando con la lupa binocular se aprecian todos los detalles de la pata (fémur, tibia, tarsos y uñas) y con buena imagen, pero no se obtiene una buena foto. Al ser tridimensional se observan sombras que impiden ver con nitidez los detalles.

Parecería que con el microscopio saldría peor al ser a más aumentos, pero con un adecuado manejo de la luz se obtiene un fotografía mejor a 40 aumentos, el doble:


Lo que indica la importancia de saber manejar bien la luz. Además de ello, una excelente opción, para quien posea un teléfono móvil que tenga una cámara de calidad es un adaptador para el mismo, como hemos visto anteriormente.


Y esto no acaba aquí...

Las opciones de "bricolaje" microscópico son infinitas. Basta rastrear en la Red para darte cuenta de la imaginación y la meticulosidad del trabajo de ciertos entusiastas de las cosas muy diminutas.

Para muestra un botón, César Guazzaroni "tunea" un microscópico creando un condensador de campo oscuro, usa fluorescencia y mejora la iluminación, además de mostrarnos como crea un microtomo casero.


Enlaces interesantes

- Foro de vida invisible: foro dedicado a la microscopia.

Espacio de César (biología): espacio de biología de  César Guazzaroni.

- Científicos aficionados: foro de microscopía.

- Microscopio Mania: tienda online con especificaciones y artículos técnicos.


Enseñanza en la Red

Misterios de la Naturaleza
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Difracción de rayos X en la identificación mineralógica. Práctica virtual

La difracción de rayos X se emplea para la identificación de los minerales y es uno de los métodos más fiable en los materiales de estructura cristalina. Además es de gran ayuda en la identificación de los componentes de una roca, aunque en este último caso no sustituye al análisis petrográfico, ya que este no sólo permite conocer la composición de una roca, sino también su textura; se puede decir que lo complementa.

La técnica se basa en la interferencia de un haz de rayos X con la red cristalina del mineral dando lugar a una dispersión con interferencias, tanto constructivas como destructivas, originando un patrón característico del ordenamiento interno de la sustancia cristalina.


Introducción

- Lectura: Wikipedia. Cristalografía de rayos X



Guión de la práctica

Esta práctica está basada, más que en la preparación, ensayo y obtención del difractograma, en la interpretación de este último mediante el procedimiento de identificación mineralógica en difracción de rayos X.

En el siguiente enlace se muestra el procedimiento, junto con una extensa introducción:


Este vídeo muestra el material de laboratorio y el procedimiento a seguir en la difracción de rayos X. El sonido y la calidad son deficientes, pero da una idea de la práctica experimental.

Similar es el siguiente vídeo, con mejor calidad de imagen y audio, en inglés.



Formas de realizar la práctica

La difracción de rayos X exige un material de laboratorio complejo y costoso, además de una formación para la realización de los difractogramas. Por otra parte, los rayos X son peligrosos para el cuerpo humano y sus células, por su capacidad mutagénica y cancerígeno, por lo que su uso está regulado mediante la legislación y sus instalaciones deben estar autorizadas y controladas. Su uso irregular puede tener consecuencias catastróficas, como ocurrió en el accidente radiactivo de Goiania.

Obviando el proceso previo o mejor, observándolo en los vídeos anteriores, a partir de un difractograma, estas serían las etapas en la caracterización de un mineral (también se explican en el documento previo del procedimiento experimental):

1. Diferenciar picos de la línea de base y numerarlos.

 2. Con una regla medir la posición de los picos en la escala horizontal, obteniendo el ángulo 2θ.

3. Con el ángulo 2θ/d, espaciado en Å, convertir ángulos en espaciados calculándolos mediante la ley de Bragg (2dsenθ = nλ). También se puede hacer con esta calculadora online.

4. Con una regla medir la altura de los picos utilizando como referencia la línea de base del diagrama (no es mala idea trazar una recta sobre la misma). Este valor representa la intensidad del pico, I. Para obtener la intensidad relativo (I/Io), recalcular la altura de todos los picos, adjudicando al más intenso el valor 100.

5. Se ordenan los picos por densidades y se comparan los datos obtenidos con los registrados en las bases de datos de minerales. Si hay coincidencia en los valores de los espaciados y en el orden de las intensidades relativas se habrá identificado el mineral.

Se puedan consultar estas fichas ASTM en este documento (Anexo I). La forma de interpretarlas se puede leer en este documento (Elena Vindel. Prácticas de Mineralogía. Silicatos (págs. 48-49).

Una identificación más fina, con el uso de programas e interpretación detallada del difractograma se puede ver en esta práctica de la UPV/EHU.

Haciendo la práctica de forma virtual, se pueden usar los siguientes dos difractogramas, para trabajar sobre ellos e identificar correctamente la materia cristalina de la que se trata.






Preguntas y actividades

1. Establecer una pauta detallada en forma de esquema de los pasos necesarios para interpretar un difractograma.

2. Con una hoja de cálculo, como Excel o Calc, construir un documento que ayude a simplificar el proceso de interpretación de un difractograma.

3. ¿Cómo se interpretan los difractogramas de mezclas de sustancias cristalinas? Buscar información en Internet.

4. Construir unos difractogramas característicos de los minerales más comunes.

 5. Buscar en la bibliografía y en Internet difractogramas y trabajar sobre los mismos.


Para saber más y ampliar conocimientos

- Lectura: Dpto. de Mineralogía y Petrología de la UPV/EHU. Identificación de Materiales Cristalinos. Práctica Guiada
- Lectura: UNIZAR. Difracción con rayos X (pdf)
- Lectura: UPCT. Difracción de rayos X (pdf)
- Lectura: UPV. Estructura de los materiales (pdf)


Introducción a la Geología, Mineralogía y Petrología
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Plan de estudios de Ciencias de la Tierra - CUVSI


PRIMER CURSO

Primer cuatrimestre

Matemáticas I (Algebra Lineal)
Física I
Química I (Principios de Química y Estructura de la Materia)
Biología I (Principios de Biología)
Geología I (Introducción a la Geología, Mineralogía y Petrología)

Segundo cuatrimestre

Matemáticas II (Cálculo Diferencial e Integral)
Física II
Química II (Reacciones Químicas)
Biología II (Fisiología Vegetal y Animal)
Geología II (Geodinámica Interna y Externa)


SEGUNDO CURSO

Primer cuatrimestre

Sistemas de información geográfica
Cristalografía y Mineralogía
Geodinámica interna y Geofísica
Química de los elementos no metálicos
Estadística

Segundo cuatrimestre

Topografía
Petrología y Geoquímica
Geodinámica externa y Geomorfología
Química de los elementos metálicos
Geología Histórica (Historia de la Tierra y de la Vida)


TERCER CURSO

Primer cuatrimestre

Estratigrafía y Sedimentología
Geología Regional
Recursos geológicos
Optativa I
Optativa II

Segundo cuatrimestre

Geología de la Península Ibérica
Paleontología
Planetología
Optativa III
Optativa IV


CUARTO CURSO

Primer cuatrimestre

Paleontología Estratigráfica
Meteorología y Climatología
Geología Estructural
Optativa V
Optativa VI

Segundo cuatrimestre

Paleontología Humana
Edafología
Riesgos geológicos
Optativa VII
Optativa VIII


Asignaturas optativas

Biogeografía y Paleobiogeografía
Economía ambiental
Medio ambiente y sociedad
Derecho geológico
Hidrología
Astronomía General
Química del estado sólido
Ordenación del territorio y medio ambiente
Introducción a la Programación
Tecnología energética
Gestión de residuos
Entomología
Tratamiento de aguas

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