¿POR QUÉ UN MARTILLO Y UNA PLUMA CAEN A LA VEZ?

En 1960 la NASA inició el Programa Espacial Apolo cuyo objetivo principal era lograr que una nave tripulada estadounidense descendiera sobre la luna antes que los soviéticos pudieran hacerlo. La primer nave tripulada (Apolo 1) se incendió matando a los tres astronautas que se encontraban dentro siendo, además de un trágico fracaso, un comienzo poco auspicioso en la carrera del hombre a la luna. Finalmente en el año 1969 el Apolo 11 tripulado por los astronautas Neil Amstrong, Edwin Aldrin y Michael Collins lograría alunizar de forma exitosa, convirtiéndose en uno de los momentos más importantes de la historia de la ciencia. Las imagenes de los astronautas realizando trabajos de exploración sobre la luna se transmitieron en directo al mundo llevando un mensaje de unión y paz.

Posteriormente otras naves tripuladas del Programa Apolo visitaron la luna recabando más información del satélite terrestre. Durante una de estas misiones espaciales el astronauta David Scott, comandante del Apolo 15, aprovechó para confirmar a través de un experimento la ley física propuesta por Galileo Galilei que hoy conocemos con el nombre de Principio de Equivalencia Débil. En la luna no hay atmósfera, por tanto no existe resistencia del aire, justamente por esto la luna es un lugar apropiado para verificar que el tiempo de caída de un objeto no depende de su masa. En el siguiente video se explica con detalle este principio físico propuesto por Galileo en el siglo XVI y comprobado por David Scott en la luna.

LA PARADOJA DE LOS NÚMEROS INTERESANTES

¿Antes de que existiera Wikipedia cómo era el mundo? Hoy estamos a un clic de distancia para conocer, al menos superficialmente, cualquier cosa que desconozcamos ya sea un cantante, una ciudad o un animal exótico, escribes su nombre en el buscador de Wikipedia y lees. Antes de Wikipedia era necesario tener una enciclopedia (de muchos tomos) y en ella buscabas aquello que deseabas conocer por orden alfabético. Aparentemente no existe un gran cambio, solo que no hay que comprar enciclopedias ni pierdes tiempo buscando los artículos. El gran cambio, en realidad, es que los artículos de Wikipedia son escritos por los usuarios y esta participación tiene grandes ventajas, una de ellas es que se encuentra en permanente actualización.

El número 291 no tenía un artículo redactado en Wikipedia cuando el video que se presenta a continuación se publicó en YouTube, y justamente como respuesta al video personas de todo el mundo dedicaron tiempo de sus vidas a redactar un artículo para este número que había caído en el olvido de la Wikipedia. La paradoja de los números interesantes nos indica que siempre habrá números aburridos, de hecho siempre serán infinitos números aburridos. ¿Y ahora cuál es el primer número aburrido? ¿Podríamos salvar a alguno de ellos?

LA FUNCIÓN DE ONDA DE SCHRODINGER

En el siglo XX aparecieron dos teorías de la física que revolucionaron nuestro entendimiento del universo, por un lado la Teoría de la Relatividad General y por el otro la Mecánica Cuántica. Eso sí, estas teorías parecen irreconciliables y el mayor desafío de la física actual es establecer una teoría que unifique estos dos campos de la física. Sin embargo existen científicos renombrados, como Stephen Hawking, que están convencidos de que no se podrá llegar a obtener dicha teoría debido a un resultado matemático: El Teorema de Incompletitud de Godel. 

La Mecánica Cuántica explica los fenómenos físicos que ocurren a nivel subatómico, por ejemplo los protagonizados por electrones. Pero entender la naturaleza de un electrón no es cosa sencilla, el experimento de la doble rendija evidencia dos conceptos fundamentales de la física cuántica: el principio de incertidumbre de Heisenberg y la llamada dualidad onda-partícula. ¿Es el electrón una partícula o una onda? Como veremos responder esto no es fácil, ni desde el punto de vista físico ni desde el punto de vista matemático. En el siguiente video se explica la importancia de la Función de Onda de Schrodinger, un importante aporte de la matemática a la Mecánica Cuántica.

¿TIENE EL UNIVERSO FORMA DE DONA?

La astronomía es una ciencia con un fuerte carácter filosófico pues sus descubrimientos dicen mucho del lugar que ocupa el hombre en el universo. Por dicho motivo algunos astrónomos de la antigüedad sufrieron persecución, como Galileo Galilei, y otros incluso fueron llevados a la hoguera, como Giordano Bruno. Aparentemente sus teorías contradecían las ideas religiosas de su época y la Iglesia intentó acallar sus voces en los polémicos tribunales de la Inquisición. La libertad de expresión es fundamental en el desarrollo de la ciencia, por lo que todas las preguntas son acertadas y todas las respuestas deben admitirse como posibles hasta que la experimentación las evidencie falsas.

¿Qué forma tiene el universo? Tanto el desarrollo de geometrías no euclídeas como la aparición de las paradójicas formas topológicas permiten ampliar el debate al respecto. Entre las figuras topológicas más conocidas se encuentran la cinta de Moebius, la botella de Klein y el toroide. En el siguiente video se analiza si el universo puede tener forma de toroide, es decir de dona.

LAS INFINITAS CIFRAS DEL NÚMERO PI

El 14 de marzo, debido al formato de fecha estadounidense 3/14, es una de las tantas fechas propuestas como el Día del Número Pi. Curiosamente dicha fecha coincide con el cumpleaños de Albert Einstein. Lo cierto es que el número pi trasciende la matemática y forma parte de la cultura universal. Solamente a modo de ejemplo veamos que para recordar fácilmente el número de emergencias relacionadas a trenes y subterráneos en Argentina se utiliza el teléfono 31416 tomando como referencia las primeras cifras decimales de pi. Claro que su popularidad radica en su importancia matemática, sobretodo por su relevancia en temas vinculados a circunferencias (y otras cónicas) como su misteriosa aparición en resultados de probabilidad. Grandes problemas de la matemática como la cuadratura del círculo guardan un fuerte lazo con el número pi y su naturaleza. 

En 1761 el matemático Johann Lambert demostró que el número pi es irracional, es decir que tiene infinitas cifras decimales que no respetan ningún patrón de repeticiones (o período), desde ese momento en adelante comenzó la obsesiva carrera por hallar cada vez más cifras decimales de pi. Antes de que existieran las calculadoras o computadoras este trabajo tenía dimensiones épicas, quizás el caso más famoso sea el del matemático William Shanks que durante veinte años se dedicó casi exclusivamente a encontrar los primeros 707 decimales de pi. El avance de las tecnologías transformó por completo la búsqueda de aproximaciones al número pi. Actualmente el japonés Shigeru Kondo tiene el récord con 10 billones de cifras decimales de pi. Quizás te preguntes cómo es que se consiguen estas cifras o por qué son tan difíciles de conseguir sin la ayuda de las computadoras, en el siguiente video se analizan algunos métodos para calcular estos decimales de pi tan codiciados. Eso sí, la búsqueda no acabará nunca.

EL ERROR DE EINSTEIN

El conocimiento humano y su entendimiento del universo ha evolucionado notablemente en los últimos siglos, sin embargo hubo momentos históricos donde pareciera haberse estancado. Para el desarrollo de la ciencia es esencial la libre expresión de los hombres sin temor a represalias. Durante la Edad Media la Iglesia para combatir la herejía instauró la Santa Inquisición, cuyos castigos eran a menudo tortuosos, e incluso llegaban a la pena de muerte. Temiendo semejantes castigos Galileo Galilei debió desdecirse acerca de la Teoría Heliocéntrica cuando fue llevado a declarar. Para hacer ciencia es necesario expresarse con libertad.

Asimismo en el mundo de la ciencia se debe respetar una regla más: no importa de qué persona provenga una afirmación, solo obtiene el carácter de verdadera cuando es respaldada por la experimentación. Sin embargo esta norma no siempre se cumple, a veces el prestigio de un científico que se opone a una nueva teoría es tal que la comunidad científica no toma en serio las nuevas ideas. Este es un obstáculo muy importante para el conocimiento. En el siguiente video se detalla una suposición errónea del mismo Einstein que demoró nuestro entendimiento acerca del comienzo del universo .

¿QUÉ ES LA CIENCIA?

A través de la historia los hombres han buscado una explicación del universo que a su vez diera significado a la existencia del hombre en el mundo. Casi en todas las culturas conocidas las primeras explicaciones fueron mitológicas o religiosas. Sin embargo en la Antigua Grecia surgió un pensamiento racional, que los filósofos llaman “logos”, dando así los primeros pasos para un conocimiento de naturaleza científica.

La evolución del conocimiento científico fue el motor del progreso de la sociedad moderna, y si bien sus descubrimientos nos han ayudado a alcanzar un mayor confort en nuestras vidas, la ciencia se involucró cuestionablemente en asuntos serios como la guerra y la explotación del planeta.

En el siguiente video se responde una pregunta importantísima: ¿qué es la ciencia?