Temas de Ciencia

Este blog está dedicado a la divulgación científica en toda su extensión, tratándose en el la matemática, la astronomía, la física, la química, la biología y la geología, así como las ciencias sociales como la psicología, la economía, la historia y las de la organización; por medio de temas semanales que pretenden ir destapando a quien los lea las distintas partes de la ciencia.

8/3/10

Un ligero parón

Poco a poco mi tiempo para la divulgación se empequeñece, así dejaré el blog descuidado durante un período indefinido hasta que logre tener más tiempo. Así, por ahora puede considerarse que el blog está inactiva.
Gracias a cualquier persona que haya seguido mis escritos.

28/2/10

La distancia, ¿qué la caracteriza?

La distancia es un concepto que usamos sin percatarnos y sin ningún problema en nuestro día a día, ahora si alguien nos preguntará que es lo que caracteriza a la distancia tendríamos serias dudas sobre qué es. Así, cabe preguntarnos que es lo que caracteriza a la distancia o qué propiedades son imprescindibles en al distancia.
¿Qué es la distancia?
A grandes rasgos todos sabemos que la distancia es un indicador de lejanía, cuando digo que Moscú (Rusia) está más lejos de Bilbao (España) que París (Francia) sabemos qué es cierto porque la distancia de Bilbao a París es menor que la distancia de Bilbao a Moscú, o en otras palabras el espacio a recorrer para ir de Bilbao a París es menor que el espacio a recorrer para ir de Bilbao a Moscú.
Así, la distancia es una especie de indicador de lejanía entre dos puntos, es decir, nos indica cuan lejos está; pero esto no nos dice que es la distancia, si preguntamos a alguien ¿cuál es la distancia de Los Ángeles a Nueva York? Nos responderá que unos 4500 kilómetros o que no lo sabe, si otro preguntará cuál es la distancia de su casa a la panadería más cercana, responderíamos que unos cuantos metros; así a la pregunta "¿cuál es la distancia...?" siempre respondemos con un número, y claramente con un número positivo.
De este modo la distancia puede considerarse como un número positivo que indica lejanía y cercanía entre las cosas.
¿Qué propiedades tiene la distancia?
Si yo os pregunto cuál es la distancia de Pisa a Cambridge me diréis que 1595 kilómetros y cuando pregunte cuál es la distancia de Cambridge a Pisa me responderéis que 1595 kilómetros; así es fácil ver que la distancia de un lugar a otro es igual a la distancia del otro lugar al uno. Esta propiedad es la que se conoce como simetría, es decir, al distancia es simétrica.
Supongamos ahora que realizamos un viaje, así vamos a ir de Bilbao a Salamanca en autobús y así al ver los autobuses vemos que hay tres opciones uno que para en primero en Santander, otro que para primero en Madrid y el último que va directamente. Así está claro que el que más rápido va a llegar va a ser el tercero, esto se da porque está claro que vamos a recorrer menos espacio yendo directamente de un lugar a otro que yendo primero a un tercer lugar y después al lugar que queremos ir -como mucho recorreremos el mismo espacio si ese lugar estaba en el camino directo-.
A la anterior propiedad se la llama la desigualdad triangular, debido a que los lados del triángulo la cumplen, basta pensar en los vértices como ciudades y los lados como carreteras para visualizarla en términos de viajes.
Por último, si yo les digo que la distancia entre un lápiz y una goma es cero está claro que están en el mismo lugar y a su vez si están en él mismo lugar la distancia entre ellos será cero, así si pensamos en la geometría es fácil darse cuenta que a las distancias entre puntos se les puede exigir que sean cero si y sólo si los dos puntos están en el mismo lugar, lo cual significa que ambos puntos son el mismo punto.
El fina del paseo
Hemos paseado por la idea de distancia, y así entresacado de ella qué es y que propiedades la caracterizan; de este modo una vez recorrido el camino ya sabemos que significado tiene el camino tiene una determinada distancia. Así, sabemos qué son las distancias, pero nos queda ver que distancias habrá dentro de la matemática.

21/2/10

La palanca

La palanca es una de las herramientas que en física se conoce como máquina simple, que se llaman así porque en términos generales lo único que hacen es redirigir y/o modificar las fuerzas que ejercemos. Así, la palanca es una de estas máquinas simples asociada a la frase de Arquímedes: "Denme un punto de apoyo y moveré el mundo." Veamos cómo se mueve el mundo.
¿Qué es una palanca?
Una palanca básicamente puede describirse como un "palo" que apoyamos en un lugar poniendo un extremo debajo de lo que queramos levanta y del otro extremo tiramos hacia abajo, levantando el objeto deseado. Esto es lo que es una palanca, si nos fijamos el nombre de máquina simple le es muy apropiado, si un palo no es simple ¿qué lo será?
Una simulación de la palanca
Cojamos los siguientes materiales: un lápiz hexagonal -no redondo para facilitar las cosas-, algunas goma de la misma marca y tipo y una regla plana, fina y rígida.
Ahora cogemos las gomas y las cortamos en "cajas" de diferentes formas de las cuales medimos su largo, ancho y alto con los que calculamos su volumen, que será proporcional al peso en todos los trozos de goma de la misma forma.
Anotamos los volúmenes, y señalamos las gomas para diferenciarlas. Una vez hecho esto, colocamos el lápiz en una mesa sin inclinación y encima del lápiz en equilibrio la regla, es decir, el punto medio de la regla irá sobre el lápiz. Ahora cogemos dos gomas cualesquiera y las colocamos sobre la regla de modo que esta siga en equilibrio. Una vez conseguido el equilibrio, medimos la distancia de las gomas al lápiz, y multiplicamos cada una de estas distancias al lápiz por el volumen de la goma. Veremos que estos números se diferencia poco entre sí -si hemos sido cuidadosos en las medidas- y eso experimentalmente significa que los números son iguales salvo error experimental.
Repetimos el proceso tantas veces queramos y llegaremos a esa igualdad anterior una y otra vez, eso es lo que conocemos como ley de la palanca, y se la debemos a Arquímides. La ley de la palanca puede expresarse como:
La palanca está en equilibrio cuando el producto de los pesos de cada cuerpo por su distancia al centro de equilibrio es el mismo número.
Una bella máquina simple
Hemos hecho un viaje por la máquina simple "más simple", quizás otro día veamos más máquinas; pero seguramente no serán tan simples como esta primera máquina que hemos visto, que en un día fue descrita por la ingeniosa mente de Arquímedes.

14/2/10

¿Qué es un enlace clásico?

Actualmente tenemos bien asentada la idea de que toda la materia está formada de unas partículas denominadas átomos -compuestas de protones, neutrones y electrones- que uniéndose entre sí forman los diversos materiales que podemos observar, así para describir la unión de estos átomos usamos el concepto de enlace.
¿De qué se forman los enlaces?
En las representaciones más clásicas de los enlaces, vemos los átomos representados como bolas de mayor o menor tamaño -en función del número de protones y neutrones- y a los enlaces entre ellos como barras rígidas que unen las bolas. Así, esta es la visualización clásica de los enlaces; ahora hemos de pensar en que conforma esos enlaces y veremos que esos enlaces están formados por electrones, es decir, cada barra representa un electrón que anda entre los dos átomos.
¿Cómo son los enlaces clásicos?
Los enlaces pueden ser covalentes, iónicos y metálicos; así los primeros se dan entre no metales por norma general, los segundos entre un metal y un no metal y los terceros entre metales. Para hacernos una idea los metales tienden a perder electrones y los no metales a ganarlos, así los enlaces están citados de mayor a menor fuerza.
Así, un enlace a pensarse como un electrón que atrae a los protones de cada uno de los dos átomos; así si este electrón está compartido se dice que el enlace es covalente, si este electrón está en el átomo no metálico -el cual tiende a ganar electrones-, por ello suele tener carga negativa, y el metálico que lo ha perdido, así de carga positiva, se acerca al no metálico debido a tener cargas opuestas. En el caso de los átomos metálicos ningún átomo posee el electrón, y estos están juntos porque los electrones deambulan por en medio, los metales suelen formar redes metálicas de este tipo.
Una metáfora clásica del enlace
Una metáfora para imaginar los enlaces y los átomos, es pensar en los átomos como personas y los enlaces como cuerdas que sujetan; así los metales son personas que agarran la cuerda con no mucho entusiasmo, mientras que los no metales agarran la cuerda con mucha fuerza y ganas. Así, en el enlace covalente las dos personas tiran fuertemente de la cuerda -así el electrón está compartido por ambos átomos-, en el iónico uno tira mucho de la cuerda y el otro poco -así el no metal atrae al metal- y en el metálico la cuerda está pero nadie tira de ella -los átomos metálicos están unidos, pero nadie se queda con los electrones-. (A la derecha una representación clásica d eun metal, con los núcleos d elos átomos en rojo y los deslocalizados electrones en azul.)
Una pequeña conclusión
Así, ya sabemos que es un enlace un electrón en medio de átomos, y lógicamente un doble enlace serán dos electrones y un triple enlace tres electrones; de ese modo los compuestos surgen de que los átomos enlacen -creen enlaces entre sí-, debiéndole nosotros al enlace gran parte de la diversidad presente en el mundo donde estamos.

7/2/10

El engaño triangular (II)

La anterior semana vimos ante nosotros el engaño triangular donde un triángulo pasaba de tener un área menor a un área mayor, así se desafiaba al lector a encontrar el engaño; esto con trabajo puede hacerse. Así, que si usted desea seguir con el misterio o desvelarlo por usted mismo no mire lo que a continuación voy a escribir.
Los números del engaño
Antes de entrar de lleno en el engaño, habremos de hablar de la sucesión de Fibonacci, la cual es bastante popular en matemáticas, los dos primeros números de esta sucesión son el número uno, a partir de ahí el siguiente número a dos números es la suma de estos dos números. Así, es fácil ver que la sucesión de Fibonacci toma la forma: 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89...
Estos números tienen unas propiedades interesantes como que uno dividido entre el anterior se aproxima a medida que avanzamos en la serie a un número muy especial en matemáticas llamado el número de oro -o la razón áurea- o que permiten describir muchos aspectos de la naturaleza como la reproducción de conejos o el crecimiento de ciertas plantas.
(A la izquierda Leonardo de Pisa, más conocido como Fibonacci.)
¿Cómo sucede el engaño?
Fijémonos en el triángulo pequeño, su base mide 13 y su altura 5, así su área es la mitad de 8x5; ahora sus piezas son dos triángulos, uno de base 8 y altura 3 y otro de base 5 y altura 2, y un rectángulo de base 5 y altura 3; si nos fijamos este área es menos que la del triángulo de base 13 y altura 5, así el engaño se basa en coger y hacer pasar algo que no es un triángulo por algo que lo es.
Ahora, cómo se calcula la ganancia, pues en la reordenación de las piezas los triángulos no varían, pero los rectángulos sí, dándose que se pasa de un rectángulo de dimensiones 5x3 a otro de dimensiones 8x2, y si nos fijamos en esto ganamos un centímetro de área. Lo mismo pasa en el triángulo grande.
Ahora, ¿cómo es engañada nuestra percepción sobre los triángulos? El truco está en el concepto llamado pendiente, así la pendiente indica la inclinación (en este caso de la hipotenusa del triángulo rectángulo) y se da aquí que los tres triángulos tienen pendientes distintas pero parecidas. En el primer engaño tenemos: 5/13, 2/5 y 3/8; y en el segundo 13/34, 5/13 y 8/24; si efectuamos las divisiones veremos que los últimos tres números están menos diferenciados entre sí que los segundos. (Esta pequeña diferencia de pendiente es lo que permite el engaño psicológico a nuestro ojo.)
Construyamos un engaño
Para acabar, mostraré como se construye un engaño triangular. Se coge un número de la sucesión de Fibonacci que esté en lugar impar, cuanto más grande mejor; este número será la base del triángulo aparente y el número que está dos lugares a la izquierda en la sucesión la altura.
Descomponemos estos dos números en suma de los dos anteriores, llamemos a esos dos pares par del número mayor y par del número menor; cogemos así y dibujamos un triángulo cuya base y altura sean los números grandes del par del número mayor y del número menor respectivamente, lo mismo hacemos hacemos para construir el otro triángulo pero ahora con los números pequeños de los dos pares.
Y finalmente construimos el rectángulo de base el número pequeño del par del número mayor y el número grande del par del número menor, dividimos este rectángulo de tal forma que pueda formar un rectángulo mayor (sin la respectiva casilla) de base el número grande del par del número mayor y de altura el número pequeño del par del número menor.
¡El engaño ya está listo!

31/1/10

El engaño triangular (I)

Miren con atención las siguientes dos imágenes, en ellas conseguimos lo impensable, aumentar el área de un triángulo reordenando sus piezas. Sencillamente, algo tiene que estar mal en la geometría, porque está claro que si hago esto en mi terreno, este no va a aumentar. ¿Habrá un fallo en la geometría? ¿O simplemente os estoy engañando?
Ahora, veamos un engaño mucho más creíble. Esta vez con más piezas, pero con la misma esencia.
¿Han encontrado o no han encontrado la causa del engaño? Si no lo han hecho, no desesperen, si lo han hecho, esperen a la semana que viene a sorprenderse un poco más.

24/1/10

El efecto tetris

Imaginar por un momento, una persona está dedicando horas y horas a jugar al tetris, hasta que llega un momento que sólo piensa en el tetris, todo lo que ve lo relaciona con el tetris e incluso empieza cuando cierra los ojos a ver las partidas de tetris. Esta historia imaginada, es lo que se llama efecto tetris y se extiende a cualquier actividad.
¿Qué es el efecto tetris?
La definición formal del efecto tetris es: "efecto consistente en el apoderamiento de los pensamientos, imágenes mentales y sueños de una persona por parte de una actitvidad a la que dicha persona dedica mucho tiempo" o en términos más coloquiales: "la persona ha dedicado tanto tiempo a algo, que ahora ve ese algo en todo lo demás".
Como es obvio, el efecto debe su nombre al juego tetris (se presupone que el lector conoce este popular videojuego, sino consultar internet), dado que en sus jugadores habituales se encontró este efecto, donde los jugadores pensaban en los objetos como piezas de tetris, además de mirar como encajarían.
Los grados de efecto tetris
El efecto tetris se distingue en dos grados mayoritariamente, el grado leve y el grave. El primero es pensar sobre el mundo que nos rodea como si estuviésemos realizando esa actividad, es decir, identificamos lo que vemos con objetos de la actividad; y el segundo es cuando comenzamos a ver imágenes de la actividad cuando cerramos los ojos. En ambos casos, suele suceder que la actividad se introduce en nuestros sueños.
¿Con qué sucede el efecto tetris?
En sí, el efecto tetris puede llegar a suceder con cualquier actividad: tetris, videojuegos, cartas, ajedrez, mirar por un microscopio... (Así, yo he llegado a tenerlo con las propias matemáticas.) De este modo cualquier actividad es posible candidata a provocar un efecto tetris en la persona cuando esta persona le dedica mucho tiempo.
Una interesante aplicación
Podría parecer ahora, que el efecto tetris puede ser una simple curiosidad o simplemente una anécdota curiosa para contar cuando le pasa a uno, pero sucede que tiene aplicaciones. Así, una investigación dirigida por el doctor Emily Holmes ha mostrado que sirve para impedir que las personas que han sufrido traumas dolorosos realicen una re-vivencia de ellos. De aquí vemos, como lo que puede parecer simple curiosidad puede llevarnos a obtener aplicaciones prácticas inesperadas.

17/1/10

Pares e impares

El mundo de los números puede dividirse en pares e impares, así todos sabemos de largos años en la escuela que los números pares son aquellos que pueden dividirse por dos y los impares aquellos que no pueden dividirse por dos. Ahora, el concepto de par e impar no se limita sólo a los números y consigue expandirse a otros conceptos.
Paridad en los números
Los números pares como hemos dicho son divisibles por dos, es decir, son múltiplos de dos; y el resto de los números son impares. Si consideramos sólo la última cifra de los números (la de más a la derecha), se ve que esta no se ve afectada por las otras cifras en la multiplicación. Así, la última cifra es un número del cero al nueve.
El lector podrá comprobar que los números pares terminan en cero, dos, cuatro, seis u ocho; y los impares en uno, tres, cinco, siete y nueve. Con ello basta pensar en que los múltiplos de dos se obtienen multiplicando todos los números por dos, y si nos fijamos sólo en la última cifra se ve que se cumple lo dicho.
Otro aspecto curioso es que la suma de dos pares es un número par y la de dos impares también, pero la de un impar y un par no. A su vez, con la multiplicación pasa que el producto de dos números es par si al menos uno de los dos números es par. El lector familiarizado con el álgebra lo podrá demostrar fácilmente, sino uno puede usar el método de fijarse en las cifras finales.
Si pensamos en las potencias de un número estas serán pares o impares dependiendo de la paridad del exponente, y además como el producto de dos potencias de un número es otra potencia de dicho número elevado a la suma de los exponentes, será fácil para el lector demostrar que el producto de dos potencias de un número es par si y sólo si ambas potencias son de la misma paridad.
Paridad en los puntos
Una idea también interesante es que si trazamos una línea que no se corta consigo misma, habrá un área de dentro y otro área de fuera, y entonces pensemos que los puntos están en dos estados, estar dentro o estar fuera. Podemos decir que dos puntos están en el mismo estado si una línea que los une corta un número par de veces a la línea trazada. Así, dos puntos de la misma paridad están en el mismo estado, y sino en distinto estado.
De ahí, sale el procedimiento de que en los laberintos si estamos con la mano pegada a la pared avanzando o volvemos al mismo punto o llegamos a fuera gracias a lo anterior. Dado que trazamos una línea que no corta nunca el trazo del laberinto, aunque hemos de tener cuidado con que con este método nos quedemos atrapados en los laberintos que no sean representables por una única línea de pared.
Una pequeña mirada
Nuestro paseo por lo par e impar ha sido breve, y por ello hemos dejado muchas cosas de lado como son las permutaciones pares e impares, la simetría par e impar y otros conceptos relacionados con lo par e impar. Así, los pares e impares vistos son sólo la punta del iceberg del concepto de paridad.

10/1/10

El efecto halo

Siempre hacemos juicios, básicamente es algo habitual en nuestra vida cotidiana el emitir juicios sobre todo lo que encontramos. Si conocemos a alguien nos cae bien o mal, un libro nos gusta o nos disgusta, una compañía nos da confianza o no en sus productos... Este largo etcétera de juicios que hacemos cada día posee investigaciones alrededor suyo, y una común es el efecto halo.
¿Qué es el efecto halo?
El efecto halo puede decirse que es lo que coloquialmente se llama "juzgar un libro por las tapas", es decir, a partir de unas pocas características conocidas presuponemos características que no están necesariamente relacionadas con dicha característica.
La primera vez que fue contrastado el efecto halo fue gracias al psicólogo Thorndike el cual realizó a oficiales del ejército encuestas en forma test sobre sus soldados y observó que se juzgaba siempre en general al soldado como bueno o como malo, es decir, en el test una vez que se habían marcado unas características como buenas la mayoría de las veces se marcaba el resto como buenas.
(A la izquierda Hume, un buen ejemplo histórico del efecto halo. Su apariencia física de hombre vulgar no hacía sospechar a los que lo conocían por primera vez que en él hubiera uno de los grandes pensadores de la época.)
Las manifestaciones del halo
De este modo, las investigaciones en el efecto Halo continuaron y el psicólogo Asch encontró que el ser atractivo en una persona era asociado a otras características en la persona, es decir, una persona atractiva nos parecerá más inteligente o maja a primera vista que una persona no atractiva.
Así, se da que cuando conocemos a una persona las primeras características que conocemos de ella son fundamentales en la imagen primera que nos llevamos de ella; es decir, si las características de esa persona nos parecen entonces la imagen que nos formamos de la persona es buena y viceversa si nos parecen malas. Así, el llevarnos la primera vez una buena o mala impresión de la persona es cuestión de que tipo de características apreciamos primero de dicha persona.
Otro ejemplo de este efecto es la lectura; cuando comenzamos un libro, el libro nos gusta y motiva a leerlo si al comienzo de él (las primeras páginas) nos gustó y nos sentimos motivados a leerlo, sino después difícilmente nos gustará el libro o nos motivará leerlo.
(A la derecha un libro, la impresión de las primeras páginas es fundamental es su lectura.)
Algo a tener en cuenta
El efecto halo es algo a tener en cuenta a la hora de pensar en como juzgamos las cosas, dado que a veces podemos prejuzgar mal una persona, un objeto o una relación, porque hemos generalizado vacuamente las buenas características que encontramos al comienzo de él. Así, hemos de estar atentos al efecto halo y no caer es sus consecuencias, prejuzgar sólo por una primera impresión.

3/1/10

La falacia de inducción

Ahora que ya hemos entrado en el nuevo año, 2010, y pasando por esa serie de tradiciones que supuestamente dan buena suerte para el año que siguiente que en las celebraciones se realizan ya sea porque se crea en ellas o por el jolgorio impulsor de la propia fiesta. Este tipo de costumbres se dan en otros lugares, así generalmente se les da el nombre de supersticiones y de un modo más refinado se las llama falacias de inducción.
(A la izquierda el reloj de la Puerta del Sol en Madrid asociado a la Nochevieja en España.)
¿Qué es una falacia de inducción?
Primero vayamos palabra por palabra, dado que explicar qué es una falacia de inducción sin saber que es falacia ni inducción es complicado; así falacia hace referencia a un razonamiento que carece de lógica e inducción a un proceso en el que de conocer unos pocos casos particulares se pasa al caso general.
(Pongamos un ejemplo para cada uno, un ejemplo clásico de falacia es "Los hombres son mortales, el perro es mortal; luego el perro es hombre" y de inducción es "Tras observar unos cien casos en el que los seres humanos mueren, induzco que todos los seres humanos morirán antes o después".)
Así, la falacia de inducción es cuando la muestra cogida para realizar la inducción es muy pequeña, es decir, tras un caso planteo una hipótesis de generalidad, pero no me molesto en comprobar más casos y así se instituye la falacia.
(Recordemos que para algunos la falacia de inducción es siempre cierta, en el sentido que la inducción no es lógica (por ello no es válida como método de demostración en matemáticas); pero en ciencia se ve que tras comprobar una gran cantidad de casos similares la teoría resulta válida para cualquier caso similar a ellos.)
(A la derecha sal derramada, que según algunos da mala suerte.)
¿Qué diferencia una falacia de inducción de una inducción real?
La diferencia fundamental está es el número de casos observados, así la ciencia realiza inducciones de pocos casos, pero posteriormente se pone a la obra de probar la hipótesis de inducción en nuevos casos. Así, la mala inducción se basa en el uso de pocos casos y analicemos así como surge la superstición.
Analicemos la superstición de que dejar el sombrero encima de la cama provoca una desgracia. En algún lugar del mundo un día un hombre (o mujer) dejó el sombrero encima de la cama y le pasó una desgracia, supongamos por ser trágicos que cayó por las escaleras y murió; y desde entonces de boca en boca se extiende la habladuría de que si dejas el sombrero encima de la cama te pasa una desgracia poniéndose como ejemplo un caso aislado.
Esta historia es la subyacente a todas las supersticiones, así a partir de un hecho real (o puede que ni eso) se realiza una hipótesis que se toma como cierta y se expande sin comprobación. Esto es lo que se llama superstición, una afirmación sin muchas comprobaciones.
Huyendo de la superstición
Ciertas supersticiones son inocentes, pero otras no tanto (piénsese en la salud); por ello poco a poco hemos de buscar ir destapando las supersticiones por nuestra cuenta y buscar no ser nosotros supersticiosos buscando los casos que sustentan las afirmaciones o comprobándolas nosotros mismos. La ciencia exige cierto sacrificio y este es el de ir comprobando todo lo que se afirma, que es el motor mismo de la ciencia.
(Imágenes de sus respectivos dueños.)

2/1/10

Renovando el blog

Hace unos dos días, pasamos de un año al otro dando así fin al Año Internacional de la Astronomía. Así, el año ha terminado, pero nuestra labor de divulgar ciencia no ha terminado con el año anterior y por ello continuaremos en nuestra labor y empeño.
(La despedida del Año Internacional de la Astronomía se celebró el 12 de deciembre del año pasado el acto de despedida del Año Internacional de la Astronomía. Este acto está disponible en vídeo en este enlace.)
Cambios en el blog
Los lectores habituales habrán notado cambios en el blog, así nos hemos mudado de josuetonelli.blogspot.com a temasdeciencia.blogspot.com con el correspondiente cambio de nombre en el blog. De esta forma el blog deja de estar basado en mi persona y pasa a ser un blog en el que cualquiera podrá colaborar o cualquiera podrá continuar.
Así se abre el blog a otras formas y nuevas gentes en él. Se abre el blog al nuevo año.

27/12/09

El coraje kepleriano

El Año Internacional de la Astronomía llega a su fin, pero no sin revisar antes un hecho de gran trascendencia en las ciencias de la astronomía y la física; en el que un astrónomo, Johannes Kepler, estableció las primeras leyes que describían con gran exactitud el movimiento de los planetas además de suponer junto con el telescopio de Galileo el nacimiento de la astronomía moderna.
(A la izquierda un cuadro de Johannes Kepler.)
El camino de Kepler
En sus comienzos Kepler, un hombre profundamente religioso, buscó ordenar los cielos en base a la teoría copernicana, así supuso un conjunto de solidos platónicos inscritos uno en otros de forma que las esferas que los circunscriben contienen las órbitas de los planetas y publicará esta teoría en 1596 en su libro Misterium Cosmographicum. (A la derecha este modelo.)
De 1600 a 1602 trabajará con el astrónomo real Tycho Brahe, el cual al morir en ese último año dio vía libre a Kepler para acceder a los datos observacionales recogidos por él. Kepler trabajará con estos datos durante siete años, dándose cuenta de que los datos no encajaban con su anterior teoría, lo que le hizo entrar en una profunda crisis en la que intentará describir el movimiento planetario primero con circulos después con óvalos fracasando en ambos intentos. Finalmente, probará con elipses consiguiendo hacer cuadrar los datos, pero siguiendo en su crisis personal dado la "imperfección" de ellas.
En 1609 publicará sus conclusiones en su obra conocida como Astronomia Nova en la forma de los que se conoce como las tres leyes de Kepler. Posteriormente, en 1627 publicará Tabulae Rudolphine que serán usadas en el mundo para predecir las posiciones de los planetas y estrellas y que le permitirán en 1631 describir el tránsito de Venus corroborando así la teoría kepleriana.
Las leyes de Kepler
Las leyes de Kepler son tres, estas se llaman con un ordinal, así en orden estas afirman:
-Los planetas giran en elipses alrededor del sol estando este en uno de los focos.
-Los planetas barren áreas iguales en tiempos iguales.
(Se considera que el área que se barre es el del segmento que une el planeta al sol.)
-El cuadrado período de orbitación de los planetas es proporcional al cubo de la distancia media al sol de los planetas.
(A la izquierda una representación de la primera y segunda leyes de Kepler.)
El coraje que nos dejó Kepler
El coraje kepleriano consiste en rechazar las propias pretensiones de uno mismo ante la naturaleza para poder así avanzar en nuestra visión de la naturaleza, dado que en la ciencia hemos de tener el coraje de liberarnos de nuestras anteriores ideas a la hora de crear nuevas ideas. Así, en cada paso en que avanza radicalmente la ciencia ha de recordarse a Kepler y tener en cuenta que la ciencia avanza gracias al coraje kepleriano.
(Así Carl Sagan dijo sobre Kepler: "Si hubiera que erigirle hoy una estela podría rezar, en honor a su coraje científico: Prefirió la dura verdad a sus ilusiones más queridas".)


(Arriba un sello conmemorativo de Johannes Kepler.)

20/12/09

Pseudociencias, ¿qué son?

Este artículo conmemora el Día Mundial del Escepticismo que se celebra hoy, 20 de diciembre, con motivo de la muerte del divulgador Carl Sagan en 1996 ese mismo día.
La ciencia es algo complicado de definir, pero es fácil ver que nos permite acceder a describir la naturaleza. Así, sabemos citar un montón de ciencias que son tales; pero a veces sucede que no todo lo que parece ciencia lo es, de este modo se concibe el concepto de pseudociencias -ciencias falsas- para denominar a aquello que a pesar de las apariencias no es ciencias.
¿Qué es la ciencia? (Una breve visión)
Responder a la cuestión de qué es la ciencia, es complicada. Por ello expondré en líneas generales que hace la ciencia, y de ahí se deducirá qué es. Al encontrarse los científicos con un nuevo fenómeno, se ven en la necesidad de describirlo, es decir, crear un modelo capaz de hacer cuadrar los datos recogidos en los experimentos anteriores y capaz de predecir nuevos resultados, y de paso plantear nuevas situaciones para revisión experimental.
La ciencia crea así modelos que describen la naturaleza basándose en experimentos anteriores y los pone a prueba en nuevos experimentos. De este modo, va generando nuevos modelos que abarcan cada vez más fenómenos a la vez formando así una imagen basada en la experiencia del universo en el que vivimos.
¿Qué diferencia a la pseudociencia de la ciencia?
Como se ve la ciencia surge de la experiencia, y así esta es el sustrato que mantiene en pie su actividad; sin experimentos no puede haber actividad científica dado que no existiría posibilidad de evaluar los modelos generados. Las pseudociencias toman la forma de la ciencia imitando su vocabulario, pretendiendo sus bases experimentales; pero sin tener el contenido, careciendo de esas bases experimentales, sin basarse en la experiencia.
(A la derecha un cielo estrellado aludiendo a la astronomía y la astrología, mientras la primera se basa en la experiencia, la segunda se olvidó de ella y cayó en fantasías sin fundamentos.)
¿Qué provoca la pseudociencia?
La pseudociencia genera una imagen disonante con los resultados que afloran en los experimentos, así esta imagen (o modelo) es incapaz de predecir lo que va a pasar y por ello cuando se aplica para conseguir resolver problemas de la vida puede generar métodos que son son dañinos dado que además de no solucionar el problema, muchas contribuyen a que el problema se acrecente cada vez más.
La necesidad de permanecer en la experiencia
De este modo observamos la necesidad de no separarnos de la experiencia para no caer en la pseudociencia, dado que sino la imagen que poseemos del mundo será cada vez menos coherente con lo que en este mundo pasa y entonces nos veremos incapaces de dar soluciones que funcionen a muchos de los problemas que se nos presentan.

Tabla Periódica