El Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el mayor acelerador de partículas del mundo, no volverá a funcionar antes del verano de 2009, después de la avería que sufrió a mediados de septiembre, según ha informado el Centro Europeo de Investigaciones Nucleares (CERN) de Ginebra.
18 Nov 2008 | LA FLECHA, AGENCIAS
El portavoz del CERN, James Gillies, ha confirmado los rumores que habían aparecido en la prensa alemana de Suiza, que aseguraban que la fecha apuntada de la próxima primavera para volver a poner en funcionamiento la llamada 'máquina del Big Bang', no es realista.
"Será en verano, más que en primavera", afirmó el portavoz, quien dijo que el 12 de diciembre el consejo del CERN hará una evaluación de la situación.
El proyecto estrella del CERN se puso en funcionamiento por primera vez el 10 de septiembre, cuando los científicos del laboratorio lograron que el primer haz de protones circulara y diera una vuelta completa por el gigantesco túnel de 27 kilómetros de circunferencia que constituye el acelerador, situado bajo la frontera suizo-francesa, a las afueras de Ginebra.
Sólo 10 días después, una avería en uno de los ocho sectores que conforman el acelerador obligó a parar el experimento. El problema se debió a una importante fuga de helio en el sector 3-4 del túnel, y poco después se confirmó que se debió a una conexión eléctrica defectuosa entre dos imanes del acelerador.
A pesar de la avería, el CERN celebró una inauguración oficial del acelerador el pasado 21 de octubre, aunque deslucida por la ausencia de grandes personalidades.
Diversas informaciones aparecidas en la prensa suiza culpan ahora, en parte, de la avería, a las "prisas" del director general del CERN, Robert Aymar, quien habría querido arrancar el acelerador a toda costa antes de que finalice su mandato este año, sin que se hubieran hecho todas las pruebas necesarias.
miércoles, 19 de noviembre de 2008
jueves, 2 de octubre de 2008
Fluctuaciones térmicas y límites a la corriente crítica en superconductores
Por
Leonardo Civale
Superconductivity Technology Center, Los Alamos National Laboratory
El uso tecnológico de los superconductores depende de su capacidad de transportar corriente eléctrica sin resistencia. Esta notable propiedad deriva de la presencia de inhomogeneidades en el material que generan una variación espacial de la energía de los vórtices, impidiendo su movimiento (y la disipación asociada) mientras no se exceda la densidad de corriente crítica, Jc. Cual es la máxima Jc posible es un problema abierto. En base al conocimiento actual, sería posible lograr Jc igual a la densidad de desapareamiento J0, a la cual se destruyen los pares de Cooper. Sin embargo, después de décadas de intentos estamos aún muy por debajo de ese límite: la mayor fracción Jc/J0 medida (en films delgados de YBa2Cu3O7) es ~0.3. Usando este sistema como modelo, voy a analizar las causas de esta limitación y discutir ideas para superarla. En particular me enfocaré en el efecto de las fluctuaciones térmicas, que reducen Jc. Además discutiré la Jc esperable en nuevos superconductores de alta Tc que eventualmente se descubran.
Leonardo Civale
Superconductivity Technology Center, Los Alamos National Laboratory
El uso tecnológico de los superconductores depende de su capacidad de transportar corriente eléctrica sin resistencia. Esta notable propiedad deriva de la presencia de inhomogeneidades en el material que generan una variación espacial de la energía de los vórtices, impidiendo su movimiento (y la disipación asociada) mientras no se exceda la densidad de corriente crítica, Jc. Cual es la máxima Jc posible es un problema abierto. En base al conocimiento actual, sería posible lograr Jc igual a la densidad de desapareamiento J0, a la cual se destruyen los pares de Cooper. Sin embargo, después de décadas de intentos estamos aún muy por debajo de ese límite: la mayor fracción Jc/J0 medida (en films delgados de YBa2Cu3O7) es ~0.3. Usando este sistema como modelo, voy a analizar las causas de esta limitación y discutir ideas para superarla. En particular me enfocaré en el efecto de las fluctuaciones térmicas, que reducen Jc. Además discutiré la Jc esperable en nuevos superconductores de alta Tc que eventualmente se descubran.
viernes, 12 de septiembre de 2008
Colisionador LHC "¿La máquina de Dios?"
Ayer funcionó con éxito el más grande colisionador de hadrones que tiene el mundo. Es un anillo de 27 Km de diámetro, que se encuentra a 100 m de profundidad, en la frontera entre Suiza y Francia. Hará girar protones positivos en un sentido del anillo y negativos en el otro. Se alcanzarán velocidades cercanas a la de la luz para luego hacerlos chocar. El experimento más importante de la historia tiene dos fines: verificar la teoría de partículas más aceptado: para ello habría que encontrar el bosón de Higgs, partícula por ahora teórica. El otro objetivo es recrear, en pequeño, los primeros instantes del Big Bang, de allí el nombre de "máquina de Dios". Estimo que este es un nombre que contradice el segundo mandamiento "No tomarás el nombre de Dios en vano". Mejor llamarlo simplemente por sus siglas LHC (Large Hadrón Collider).
jueves, 14 de agosto de 2008
Ecos de Loschmidt, hay Reversión Temporal en el Mundo Cuántico?
Horacio M. Pastawski
FaMAF- Universidad Nacional de Córdoba
El siglo XX terminó sin que se resolvieran algunas preguntas fundamentales. Entre ellas, la polémica entre Boltzmann y Loschmidt: Por qué, siendo las leyes de la mecánica reversibles, observamos una flecha del tiempo? Boltzmann intuía la responsabilidad del caos de la mayoría de los sistemas dinámicos. La mecánica cuántica complicó el panorama y el “Caos Cuántico” nació sin un marco dinámico.
Nuestros experimentos de Resonancia Magnética Nuclear nos indujeron a desarrollar un cuantificador del caos dinámico en la mecánica cuántica, el Eco de Loschmidt, obtenido al realizar la reversión temporal de una excitación en presencia de perturbaciones. Este permite progresar en la interpretación del problema de la decoherencia, los estados de superposición macroscópica (gato de Schrödinger) y en el entendimiento del límite clásico-cuántico, avances imprescindibles para los progresos de la nanotecnología y el desarrollo de la computación e información cuánticas.
FaMAF- Universidad Nacional de Córdoba
El siglo XX terminó sin que se resolvieran algunas preguntas fundamentales. Entre ellas, la polémica entre Boltzmann y Loschmidt: Por qué, siendo las leyes de la mecánica reversibles, observamos una flecha del tiempo? Boltzmann intuía la responsabilidad del caos de la mayoría de los sistemas dinámicos. La mecánica cuántica complicó el panorama y el “Caos Cuántico” nació sin un marco dinámico.
Nuestros experimentos de Resonancia Magnética Nuclear nos indujeron a desarrollar un cuantificador del caos dinámico en la mecánica cuántica, el Eco de Loschmidt, obtenido al realizar la reversión temporal de una excitación en presencia de perturbaciones. Este permite progresar en la interpretación del problema de la decoherencia, los estados de superposición macroscópica (gato de Schrödinger) y en el entendimiento del límite clásico-cuántico, avances imprescindibles para los progresos de la nanotecnología y el desarrollo de la computación e información cuánticas.
sábado, 5 de julio de 2008
Transiciones de fase ultrarrápidas inducidas por pulsos láser ultracortos
Martin E. Garcia
Theoretical Physics, FB 18 and Center for Interdisciplinary Nanostructure Science and Technology, Universität Kassel, Germany.
Pulsos de láser muy intensos y muy cortos producen en materiales una situación de no equilibrio extremo en la cual los electrones adquieren una temperatura mayor que la de la superficie del sol mientras que los iones se encuentran a temperatura ambiente. Bajo esas condiciones, diferentes transiciones de fase estructurales tienen lugar. Estas se diferencian dramáticamente de las transiciones de fase conocidas en equilibrio termodinamico. En esta charla presentare un análisis teórico de distintas transformaciones estructurales inducidas por pulsos láser de femtosegundos, como grafitización de diamante, ablación de grafito, fusión de semiconductores y manipulación ultrarrápida de nanotubos. Nuestros metodos se basan en simulaciones de dinámica molecular sobre superficies de potencial dependientes del tiempo y en cálculos de superficies de potencial basados en la teoría del funcional de la densidad.
Theoretical Physics, FB 18 and Center for Interdisciplinary Nanostructure Science and Technology, Universität Kassel, Germany.
Pulsos de láser muy intensos y muy cortos producen en materiales una situación de no equilibrio extremo en la cual los electrones adquieren una temperatura mayor que la de la superficie del sol mientras que los iones se encuentran a temperatura ambiente. Bajo esas condiciones, diferentes transiciones de fase estructurales tienen lugar. Estas se diferencian dramáticamente de las transiciones de fase conocidas en equilibrio termodinamico. En esta charla presentare un análisis teórico de distintas transformaciones estructurales inducidas por pulsos láser de femtosegundos, como grafitización de diamante, ablación de grafito, fusión de semiconductores y manipulación ultrarrápida de nanotubos. Nuestros metodos se basan en simulaciones de dinámica molecular sobre superficies de potencial dependientes del tiempo y en cálculos de superficies de potencial basados en la teoría del funcional de la densidad.
martes, 3 de junio de 2008
El espacio-tiempo cerca de los agujeros negros
Gastón Giribet
Departamento de Física, FCEyN, UBA.
En un lenguaje introductorio, son estudiados los aspectos más relevantes de la física de los agujeros negros. Éstos son los objetos más densos que existen en el universo, de cuya existencia ya no se duda en los círculos más homologados. En particular, existen agujeros negros en nuestra galaxia y ha sido observada evidencia de ellos en otras galaxias.Se hace hincapié en la descripción de cómo la estructura del espacio-tiempo se ve deformada cerca de estos curiosos objetos.
Departamento de Física, FCEyN, UBA.
En un lenguaje introductorio, son estudiados los aspectos más relevantes de la física de los agujeros negros. Éstos son los objetos más densos que existen en el universo, de cuya existencia ya no se duda en los círculos más homologados. En particular, existen agujeros negros en nuestra galaxia y ha sido observada evidencia de ellos en otras galaxias.Se hace hincapié en la descripción de cómo la estructura del espacio-tiempo se ve deformada cerca de estos curiosos objetos.
miércoles, 21 de mayo de 2008
Bombeadores cuánticos y motores cuánticos
Liliana Arrechea
Departamento de Física, FCEyN, UBA.
Los bombeadores cuánticos son dispositivos microscópicos en los que se consigue transporte neto de carga o de spin entre dos reservóreos en equilibrio. Han sido implementados experimentalmente en estructuras semiconductoras llamadas ``puntos cuánticos'' y son considerados realizaciones experimentales en el mundo cuántico del efecto ``ratchet'', introducido por Feynman en su famosas `lectures'
Departamento de Física, FCEyN, UBA.
Los bombeadores cuánticos son dispositivos microscópicos en los que se consigue transporte neto de carga o de spin entre dos reservóreos en equilibrio. Han sido implementados experimentalmente en estructuras semiconductoras llamadas ``puntos cuánticos'' y son considerados realizaciones experimentales en el mundo cuántico del efecto ``ratchet'', introducido por Feynman en su famosas `lectures'
sábado, 3 de mayo de 2008
Schrödinger, Erwin
Físico austriaco, n. en Viena el 12 ag. 1887, y m. en la misma ciudad el 4 en. 1961.
Su máxima contribución a la Física moderna es la célebre ecuación de ondas que lleva su nombre. Establece en 1926, como consecuencia de una serie admirable de trabajos, el formalismo matemático de la Mecánica ondulatoria. Los fundamentos de una nueva mecánica, valedera para corpúsculos materiales en general (átomos y moléculas, en particular) se introdujeron casi simultáneamente, siguiendo dos caminos diferentes. Heisenberg (1925; v.) alcanzó sus conclusiones apartándose de toda idea intuitiva, tan en boga en aquel tiempo, considerando solamente relaciones entre entes observables y los mensajes (como él llamó) que nos envían los átomos; es decir, las frecuencias y las intensidades de las rayas espectrales, así como los niveles de energía. Llega a la conclusión de que estas magnitudes pueden representarse por matrices (v.), cuyo algoritmo matemático es bien conocido. Crea así la Mecánica de matrices que desarrollan y aplican inmediatamente Bohr y Jordán, por un lado, y Dirac por otro.
El físico francés Louis de Broglie (v.) había llegado en 1821 a la conclusión de que algunos desacuerdos existentes entre la teoría atómica de Bohr (v.) y la realidad experimental pueden desaparecer si se admite que toda partícula en movimiento lleva asociada consigo una onda cuya longitud valea=hlp,siendo h la constante de Planck y p la cantidad de movimiento de la partícula. La prueba experimental directa de la existencia de esta onda no tuvo lugar, sin embargo, hasta 1927, en que los físicos americanos C. J. Davisson y L. H. Germer la descubrieron por azar. A partir de las ideas de Broglie y utilizando la Dinámica analítica, S. desarrolla la Mecánica ondulatoria y llega a su célebre ecuación a la que satisface la onda asociada. Es una ecuación diferencial cuyo tratamiento es bien conocido por los matemáticos y que sólo admite soluciones en casos muy particulares, que resultan estar totalmente de acuerdo con las condiciones de cuantificación impuestas por Bohr de manera casi intuitiva y que muchas veces parecían arbitrarias. Quizá el mayor mérito de S. consiste en haber demostrado en 1926 que las dos nuevas Mecánicas, la de matrices y la ondulatoria, son equivalentes, complementándose de forma tal que representan dos aspectos de la misma realidad. Se trata de una sola Mecánica, que aclara de forma satisfactoria muchos hechos que estaban oscuros. Actualmente y con las aportaciones de Dirac y von Neumann ha tomado un aspecto mucho más axiomático. La nueva Mecánica ha conducido a clasificar las partículas elementales en dos grupos: los bosones, con función de onda simétrica, que no están sujetos al principio de exclusión de Pauli y sigue la estadística de Bose-Einstein, y los fermiones, con función de onda antisimétrica, que sí están sujetos al principio de exclusión y que siguen la estadística de FermiDirac.
Ha colaborado con N. Wiener relacionando la información con la negantropía (entropía negativa), lo que le llevó a publicar un librito muy discutido, titulado What is life (¿Qué es la vida?), que tuvo una acertada réplica en el que publicó poco después J. Palacios, titulado De la Física a la Biología. Le fue concedido el premio Nobel en 1933.
Su máxima contribución a la Física moderna es la célebre ecuación de ondas que lleva su nombre. Establece en 1926, como consecuencia de una serie admirable de trabajos, el formalismo matemático de la Mecánica ondulatoria. Los fundamentos de una nueva mecánica, valedera para corpúsculos materiales en general (átomos y moléculas, en particular) se introdujeron casi simultáneamente, siguiendo dos caminos diferentes. Heisenberg (1925; v.) alcanzó sus conclusiones apartándose de toda idea intuitiva, tan en boga en aquel tiempo, considerando solamente relaciones entre entes observables y los mensajes (como él llamó) que nos envían los átomos; es decir, las frecuencias y las intensidades de las rayas espectrales, así como los niveles de energía. Llega a la conclusión de que estas magnitudes pueden representarse por matrices (v.), cuyo algoritmo matemático es bien conocido. Crea así la Mecánica de matrices que desarrollan y aplican inmediatamente Bohr y Jordán, por un lado, y Dirac por otro.
El físico francés Louis de Broglie (v.) había llegado en 1821 a la conclusión de que algunos desacuerdos existentes entre la teoría atómica de Bohr (v.) y la realidad experimental pueden desaparecer si se admite que toda partícula en movimiento lleva asociada consigo una onda cuya longitud valea=hlp,siendo h la constante de Planck y p la cantidad de movimiento de la partícula. La prueba experimental directa de la existencia de esta onda no tuvo lugar, sin embargo, hasta 1927, en que los físicos americanos C. J. Davisson y L. H. Germer la descubrieron por azar. A partir de las ideas de Broglie y utilizando la Dinámica analítica, S. desarrolla la Mecánica ondulatoria y llega a su célebre ecuación a la que satisface la onda asociada. Es una ecuación diferencial cuyo tratamiento es bien conocido por los matemáticos y que sólo admite soluciones en casos muy particulares, que resultan estar totalmente de acuerdo con las condiciones de cuantificación impuestas por Bohr de manera casi intuitiva y que muchas veces parecían arbitrarias. Quizá el mayor mérito de S. consiste en haber demostrado en 1926 que las dos nuevas Mecánicas, la de matrices y la ondulatoria, son equivalentes, complementándose de forma tal que representan dos aspectos de la misma realidad. Se trata de una sola Mecánica, que aclara de forma satisfactoria muchos hechos que estaban oscuros. Actualmente y con las aportaciones de Dirac y von Neumann ha tomado un aspecto mucho más axiomático. La nueva Mecánica ha conducido a clasificar las partículas elementales en dos grupos: los bosones, con función de onda simétrica, que no están sujetos al principio de exclusión de Pauli y sigue la estadística de Bose-Einstein, y los fermiones, con función de onda antisimétrica, que sí están sujetos al principio de exclusión y que siguen la estadística de FermiDirac.
Ha colaborado con N. Wiener relacionando la información con la negantropía (entropía negativa), lo que le llevó a publicar un librito muy discutido, titulado What is life (¿Qué es la vida?), que tuvo una acertada réplica en el que publicó poco después J. Palacios, titulado De la Física a la Biología. Le fue concedido el premio Nobel en 1933.
sábado, 26 de abril de 2008
En busca de la superlente
Roberto Merlín
Department of Physics, University of Michigan
En la primera parte de la charla hablaremos de cómo la óptica de campo cercano, o sub-longitud de onda (subl), experimentó un enorme crecimiento en los últimos años, especialmente a partir de los trabajos de John Pendry acerca de superlentes basadas en láminas delgadas con índice de refracción negativo. Discutiremos como el límite de resolución propuesto por Abbe en 1873 está relacionado con el principio de incerteza de Heisenberg y cómo se puede romper el límite de difracción sin violar ninguna ley física.
En la segunda parte, introduciremos el concepto de placas de campo cercano (“near-field plates”). Estas estructuras proveen un enfoque subl a frecuencia arbitraria, usando una propiedad de las ecuaciones de Maxwell hasta ahora inexplorada. La distribución de campo electromagnético subl se asemeja a la de las láminas de índice de refracción negativo. La estructura diseñada está relacionada a la de una lente de Fresnel en cuanto la difracción fuerza al campo incidente a converger. Sin embargo, en esta superlente el enfoque se produce por un tipo de interferencia cuyo origen es, sorprendentemente, electro- o magnetoestático. Las implementaciones prácticas de esta superlente prometen aplicaciones en las áreas de almacenamiento de datos, sensado sin contacto, imágenes de alta resolución y nanolitografia. Presentaremos resultados experimentales para una superlente de microondas, demostrando un enfoque l/20 de radiación de 1 GHz.
Department of Physics, University of Michigan
En la primera parte de la charla hablaremos de cómo la óptica de campo cercano, o sub-longitud de onda (subl), experimentó un enorme crecimiento en los últimos años, especialmente a partir de los trabajos de John Pendry acerca de superlentes basadas en láminas delgadas con índice de refracción negativo. Discutiremos como el límite de resolución propuesto por Abbe en 1873 está relacionado con el principio de incerteza de Heisenberg y cómo se puede romper el límite de difracción sin violar ninguna ley física.
En la segunda parte, introduciremos el concepto de placas de campo cercano (“near-field plates”). Estas estructuras proveen un enfoque subl a frecuencia arbitraria, usando una propiedad de las ecuaciones de Maxwell hasta ahora inexplorada. La distribución de campo electromagnético subl se asemeja a la de las láminas de índice de refracción negativo. La estructura diseñada está relacionada a la de una lente de Fresnel en cuanto la difracción fuerza al campo incidente a converger. Sin embargo, en esta superlente el enfoque se produce por un tipo de interferencia cuyo origen es, sorprendentemente, electro- o magnetoestático. Las implementaciones prácticas de esta superlente prometen aplicaciones en las áreas de almacenamiento de datos, sensado sin contacto, imágenes de alta resolución y nanolitografia. Presentaremos resultados experimentales para una superlente de microondas, demostrando un enfoque l/20 de radiación de 1 GHz.
sábado, 12 de abril de 2008
¿Ecos de Loschmidt, hay Reversión Temporal en el Mundo Cuántico?
Hacia la resolución de las incógnitas legadas por Boltzmann y Einstein.
Horacio M. Pastawski
FaMAF- Universidad Nacional de Córdoba
El siglo XX terminó sin que se resolvieran algunas preguntas fundamentales. Entre ellas, la polémica entre Boltzmann y Loschmidt: Por qué, siendo las leyes de la mecánica reversibles, observamos una flecha del tiempo? Boltzmann intuía la responsabilidad del caos de la mayoría de los sistemas dinámicos. La mecánica cuántica complicó el panorama y el “Caos Cuántico” nació sin un marco dinámico.
Nuestros experimentos de Resonancia Magnética Nuclear nos indujeron a desarrollar un cuantificador del caos dinámico en la mecánica cuántica, el Eco de Loschmidt, obtenido al realizar la reversión temporal de una excitación en presencia de perturbaciones. Este permite progresar en la interpretación del problema de la decoherencia, los estados de superposición macroscópica (gato de Schrödinger) y en el entendimiento del límite clásico-cuántico, avances imprescindibles para los progresos de la nanotecnología y el desarrollo de la computación e información cuánticas.
Horacio M. Pastawski
FaMAF- Universidad Nacional de Córdoba
El siglo XX terminó sin que se resolvieran algunas preguntas fundamentales. Entre ellas, la polémica entre Boltzmann y Loschmidt: Por qué, siendo las leyes de la mecánica reversibles, observamos una flecha del tiempo? Boltzmann intuía la responsabilidad del caos de la mayoría de los sistemas dinámicos. La mecánica cuántica complicó el panorama y el “Caos Cuántico” nació sin un marco dinámico.
Nuestros experimentos de Resonancia Magnética Nuclear nos indujeron a desarrollar un cuantificador del caos dinámico en la mecánica cuántica, el Eco de Loschmidt, obtenido al realizar la reversión temporal de una excitación en presencia de perturbaciones. Este permite progresar en la interpretación del problema de la decoherencia, los estados de superposición macroscópica (gato de Schrödinger) y en el entendimiento del límite clásico-cuántico, avances imprescindibles para los progresos de la nanotecnología y el desarrollo de la computación e información cuánticas.
jueves, 3 de abril de 2008
El Diablo de Maxwell
¿A alguien le interesa hablar sobre el diablo de Maxwell?. Para el que no haya oido hablar de el, este personage fue ideado por Maxwell hace mucho tiempo durante sus estudios de la termodinámica.
El diablo es un ser imaginario, inteligente, de reducidas dimensiones, y capaz de distinguir atomos individuales. Aparentemente este diablo es capaz de romper la segunda ley de la termodinamica.
Imaginemos que el diablo esta en una pared que separa dos gases (izquierda y derecha) que inicialmente estan a la misma temperatura. El diablo controla una nano-puerta en la pared que puede abrir y cerrar a su antojo. Los gases tienen una distribucion de velocidades y el diablo se dedica a dejar la puerta abierta para los que los atomos rapidos del gas de la izquierda pasen a la derecha y los lentos de la derecha pasen a la izquierda. Para cualquier otro tipo de atomos la puerta se mantiene cerrada.
Al cabo de un tiempo el gas de la derecha se calentará, y el de la izquierda se enfriará. El trabajo realizado por el diablo es en principio arbitrariamente pequeño, asi que se rompe el segundo principio de la termodinamica.
Pero todos sabemos que el segundo principio se ha mantenido firme durante siglos a pesar de numerosisimos intendos de desbancarlo. Mi preguntas son: ¿Hay algun error en el enunciado?. Si la respuesta es no, entonces pregunto, con la llegada de la nanotecnoligia seria posible intentar construir el diablo de Maxwell y ver si es cierto que se puede violar el segundo principio?.
El diablo es un ser imaginario, inteligente, de reducidas dimensiones, y capaz de distinguir atomos individuales. Aparentemente este diablo es capaz de romper la segunda ley de la termodinamica.
Imaginemos que el diablo esta en una pared que separa dos gases (izquierda y derecha) que inicialmente estan a la misma temperatura. El diablo controla una nano-puerta en la pared que puede abrir y cerrar a su antojo. Los gases tienen una distribucion de velocidades y el diablo se dedica a dejar la puerta abierta para los que los atomos rapidos del gas de la izquierda pasen a la derecha y los lentos de la derecha pasen a la izquierda. Para cualquier otro tipo de atomos la puerta se mantiene cerrada.
Al cabo de un tiempo el gas de la derecha se calentará, y el de la izquierda se enfriará. El trabajo realizado por el diablo es en principio arbitrariamente pequeño, asi que se rompe el segundo principio de la termodinamica.
Pero todos sabemos que el segundo principio se ha mantenido firme durante siglos a pesar de numerosisimos intendos de desbancarlo. Mi preguntas son: ¿Hay algun error en el enunciado?. Si la respuesta es no, entonces pregunto, con la llegada de la nanotecnoligia seria posible intentar construir el diablo de Maxwell y ver si es cierto que se puede violar el segundo principio?.
viernes, 14 de marzo de 2008
Ahora abrirán un parque tecnológico en la Universidad Austral
Silicon Valley es el nombre con el que, durante la década del '70, se bautizó en Estados
Unidos a una enorme extensión de terreno virgen que, de un día para el otro, y a partir del
impulso que brindaron investigadores y docentes de la Universidad de Stanford, se
convirtió en la sede donde se desarrolló la revolución informática. Todo, a partir de un
simple invento: el microprocesador.
Hoy, en Silicon Valey están radicadas compañías como Apple, Cisco, eBay, Hewlett-
Packard, Yahoo!y Google, sólo por nombrar a las más famosas.
Algo del espíritu generado por ese enorme polo de industrias tecnológicas es el que se
quiere recrear con la inauguración del parque científico, tecnológico y empresarial de la
Universidad Austral, que está construyéndose en una terreno de 27 hectáreas rodeado de
bosques junto al campus que esa casa de estudios tiene en Pilar.
El ambicioso proyecto apunta a convertirse en una urbanización planificada para las
empresas cuyo objetivo básico es promover la cultura de la innovación y la competitividad.
Y tiene como objetivo principal atraer a firmas de comunicaciones, informática, software,
biotecnología, laboratorios, robótica y agroaplicaciones.
Para hacerlo, ofrecen una serie de beneficios impositivos que van desde la eximición del
pago por seis años de los municipales y de diez años en los de orden provincial. Pero
además, ponen a disposición el acceso a programas nacionales e internacionales destinados
a la investigación y al desarrollo empresarial y el acceso a facilidades crediticias.
La idea de quienes están trabajando en la iniciativa es que el parque sea una de las patas de
un centro en el que también se integre la universidad, para crear un clima de generación de
conocimientos y de información. Y confían que la oferta de puestos de trabajo de altísima
calificación sirva para atraer a científicos e investigadores que hoy desarrollan su trabajo en
el exterior.
Pero además, el parque tecnológico generará un enorme impacto económico y social en esa
región, por los 8 mil puestos de trabajo en forma indirecta que, se estima, se abrirán. El
efecto ya se está viendo en la zona: los terrenos cercanos ya aumentaron considerablemente
su valor.
Unidos a una enorme extensión de terreno virgen que, de un día para el otro, y a partir del
impulso que brindaron investigadores y docentes de la Universidad de Stanford, se
convirtió en la sede donde se desarrolló la revolución informática. Todo, a partir de un
simple invento: el microprocesador.
Hoy, en Silicon Valey están radicadas compañías como Apple, Cisco, eBay, Hewlett-
Packard, Yahoo!y Google, sólo por nombrar a las más famosas.
Algo del espíritu generado por ese enorme polo de industrias tecnológicas es el que se
quiere recrear con la inauguración del parque científico, tecnológico y empresarial de la
Universidad Austral, que está construyéndose en una terreno de 27 hectáreas rodeado de
bosques junto al campus que esa casa de estudios tiene en Pilar.
El ambicioso proyecto apunta a convertirse en una urbanización planificada para las
empresas cuyo objetivo básico es promover la cultura de la innovación y la competitividad.
Y tiene como objetivo principal atraer a firmas de comunicaciones, informática, software,
biotecnología, laboratorios, robótica y agroaplicaciones.
Para hacerlo, ofrecen una serie de beneficios impositivos que van desde la eximición del
pago por seis años de los municipales y de diez años en los de orden provincial. Pero
además, ponen a disposición el acceso a programas nacionales e internacionales destinados
a la investigación y al desarrollo empresarial y el acceso a facilidades crediticias.
La idea de quienes están trabajando en la iniciativa es que el parque sea una de las patas de
un centro en el que también se integre la universidad, para crear un clima de generación de
conocimientos y de información. Y confían que la oferta de puestos de trabajo de altísima
calificación sirva para atraer a científicos e investigadores que hoy desarrollan su trabajo en
el exterior.
Pero además, el parque tecnológico generará un enorme impacto económico y social en esa
región, por los 8 mil puestos de trabajo en forma indirecta que, se estima, se abrirán. El
efecto ya se está viendo en la zona: los terrenos cercanos ya aumentaron considerablemente
su valor.
miércoles, 20 de febrero de 2008
El efecto Casimir y correcciones hipotéticas al potencial gravitatorio
Ricardo S. Decca
Department of Physics, Indiana University-Purdue University Indianápolis
Esta presentación describe nuestros esfuerzos para caracterizar posibles correcciones al potencial gravitatorio newtoniano, a distancias características de 100 nm, entre las distintas masas. Mostraremos como la pequeña separación entre las masas nos fuerza a hacer las mediciones en un régimen donde las fluctuaciones de vacío juegan un papel importante. Describiremos nuestro aparato experimental y la técnica usada para tratar de minimizar el efecto de las fluctuaciones de vacío. También mostraremos como nuestras mediciones de la fuerza Casimir están en contra de lo que se esperaría cuando las propiedades ópticas de las muestras, en particular la absorción, son tenidas en cuenta.
Department of Physics, Indiana University-Purdue University Indianápolis
Esta presentación describe nuestros esfuerzos para caracterizar posibles correcciones al potencial gravitatorio newtoniano, a distancias características de 100 nm, entre las distintas masas. Mostraremos como la pequeña separación entre las masas nos fuerza a hacer las mediciones en un régimen donde las fluctuaciones de vacío juegan un papel importante. Describiremos nuestro aparato experimental y la técnica usada para tratar de minimizar el efecto de las fluctuaciones de vacío. También mostraremos como nuestras mediciones de la fuerza Casimir están en contra de lo que se esperaría cuando las propiedades ópticas de las muestras, en particular la absorción, son tenidas en cuenta.
lunes, 18 de febrero de 2008
EL TRABAJO DEL FÍSICO EN ARGENTINA
¿ Sos físico? Ah, educación física. No, la Física en la que yo trabajo es la que explica la caída de los objetos, el porqué vuelan los aviones...- Ah!
Este es el diálogo bastante común con el cual debemos explicarnos.
La carrera de Física (Física “pura”) es desconocida incluso para estudiantes universitarios y profesionales. Unos 100 alumnos entran en la carrera por año en la UBA.
Tiene poca salida laboral en cuanto a la inserción en una empresa dentro del país. Por lo general, el físico se dedica a la docencia en universidades públicas y privadas y a la investigación en organismos del Estado como el CONICET, CITEFA, INTI, CNEA, etc
Con los nuevos aumentos de salarios, el físico recién recibido apenas superaría la línea de pobreza.
¿Por qué estudiar Física? Para el que tenga esa vocación es un espectáculo el conocimiento de las leyes de la Naturaleza. La mecánica que estudia el movimiento, la termodinámica que comprende el estudio de la temperatura, el calor y las transformaciones energéticas entre trabajo y calor; la óptica que versa sobre los fenómenos luminosos.
A este respecto recuerdo que una vez expliqué que la luz recorre el camino temporalmente más corto entre dos puntos siendo este un mínimo relativo o absoluto (caso línea recta) o “principio de Fermat” y una alumna concluyó: ¡Entonces la luz es inteligente!
También se estudia la acústica que comprende el sonido. En cuanto al electromagnetismo se ocupa de todos los fenómenos eléctricos y magnéticos.. La física atómica y nuclear que trata de lo más pequeño y la cosmología que trata del universo en su conjunto y su evolución a partir del Big Bang. Algunos dicen que el Big Bang y la posterior evolución hasta el hombre se dio a partir del azar. Pero resulta que el azar no es más que interacción de cadenas causales. Es decir si yo voy a comprar el diario y me encuentro por azar con un amigo que va a la facultad se trata de dos procesos causales (causas finales: el diario y la facultad) que se encuentran por sincronía de espacio y tiempo. Es decir, el azar se explica por la causa y no la causa por el azar. La filosofía actual mejora esta definición de “interacción de series causales. Algunos investigadores hablan de que el Big Bang se produce por una fluctuación del vacío (casi desde la nada). En primer lugar no es lo mismo el vacío y la nada. Tampoco el vacío es mera extensión ya que esta última es un ente de razón. Por último de la nada, nada se hace. La creación del mundo no es un tema de física, pues trata del paso de la nada al ser (un proceso no físico). Esto es análogo a la muerte. La muerte no es un suceso de la vida sino que hay corte.
En esta carrera está todo fundamentado en la matemática que es el “idioma” de la naturaleza.
¿Pero cuál es el sentido social o el servicio que el físico hace a la sociedad?
Primeramente escribe artículos especializados que enriquecerán los conocimiento de otros. Por otro lado, las clases que entusiasmarán a los alumnos sobre todo de esa maravillosa clase media, que ya come, y se acerca con ilusión a aprender en la Universidad. Y yo diría, por último, la aplicación a la tecnología. ¿Por qué digo por último? Porque pienso en primer lugar que es lo último en importancia y porque en efecto, en Argentina no hay transferencia de física pura a tecnología excepto algunos organismos de gran importancia como el INVAP.
Se da en la física, por un lado la búsqueda de la verdad, y por otro lado, la capacidad de controlar el experimento y así, ser de utilidad práctica.
No estoy de acuerdo con el complejo de inferioridad del físico que continuamente reclama resultados prácticos y tampoco estoy de acuerdo en planes que desde hace treinta años quieren forzar estas realizaciones aplicadas invocando a que estamos en la época del conocimiento.
Caen en la misma crítica los estados que relegan el papel de la ciencia al binomio ciencia y tecnología (dicen “aparato” de CYT), en detrimento del trinomio ciencia, educación y cultura.
Estoy más de acuerdo con la posición dulce de Ramón y Cajal respecto a los países que empezaron hace poco a investigar 1) No polemizar con filósofos y teólogos 2) No hacer política 3) No exigir aplicaciones inmediatas (Todo lo contrario a lo que hizo la Reforma del 18 aunque me parece que los concursos, si son limpios, son una gran herramienta para designar profesores).
Estoy de acuerdo con Einstein, la Física es la aventura del pensamiento.
Este es el diálogo bastante común con el cual debemos explicarnos.
La carrera de Física (Física “pura”) es desconocida incluso para estudiantes universitarios y profesionales. Unos 100 alumnos entran en la carrera por año en la UBA.
Tiene poca salida laboral en cuanto a la inserción en una empresa dentro del país. Por lo general, el físico se dedica a la docencia en universidades públicas y privadas y a la investigación en organismos del Estado como el CONICET, CITEFA, INTI, CNEA, etc
Con los nuevos aumentos de salarios, el físico recién recibido apenas superaría la línea de pobreza.
¿Por qué estudiar Física? Para el que tenga esa vocación es un espectáculo el conocimiento de las leyes de la Naturaleza. La mecánica que estudia el movimiento, la termodinámica que comprende el estudio de la temperatura, el calor y las transformaciones energéticas entre trabajo y calor; la óptica que versa sobre los fenómenos luminosos.
A este respecto recuerdo que una vez expliqué que la luz recorre el camino temporalmente más corto entre dos puntos siendo este un mínimo relativo o absoluto (caso línea recta) o “principio de Fermat” y una alumna concluyó: ¡Entonces la luz es inteligente!
También se estudia la acústica que comprende el sonido. En cuanto al electromagnetismo se ocupa de todos los fenómenos eléctricos y magnéticos.. La física atómica y nuclear que trata de lo más pequeño y la cosmología que trata del universo en su conjunto y su evolución a partir del Big Bang. Algunos dicen que el Big Bang y la posterior evolución hasta el hombre se dio a partir del azar. Pero resulta que el azar no es más que interacción de cadenas causales. Es decir si yo voy a comprar el diario y me encuentro por azar con un amigo que va a la facultad se trata de dos procesos causales (causas finales: el diario y la facultad) que se encuentran por sincronía de espacio y tiempo. Es decir, el azar se explica por la causa y no la causa por el azar. La filosofía actual mejora esta definición de “interacción de series causales. Algunos investigadores hablan de que el Big Bang se produce por una fluctuación del vacío (casi desde la nada). En primer lugar no es lo mismo el vacío y la nada. Tampoco el vacío es mera extensión ya que esta última es un ente de razón. Por último de la nada, nada se hace. La creación del mundo no es un tema de física, pues trata del paso de la nada al ser (un proceso no físico). Esto es análogo a la muerte. La muerte no es un suceso de la vida sino que hay corte.
En esta carrera está todo fundamentado en la matemática que es el “idioma” de la naturaleza.
¿Pero cuál es el sentido social o el servicio que el físico hace a la sociedad?
Primeramente escribe artículos especializados que enriquecerán los conocimiento de otros. Por otro lado, las clases que entusiasmarán a los alumnos sobre todo de esa maravillosa clase media, que ya come, y se acerca con ilusión a aprender en la Universidad. Y yo diría, por último, la aplicación a la tecnología. ¿Por qué digo por último? Porque pienso en primer lugar que es lo último en importancia y porque en efecto, en Argentina no hay transferencia de física pura a tecnología excepto algunos organismos de gran importancia como el INVAP.
Se da en la física, por un lado la búsqueda de la verdad, y por otro lado, la capacidad de controlar el experimento y así, ser de utilidad práctica.
No estoy de acuerdo con el complejo de inferioridad del físico que continuamente reclama resultados prácticos y tampoco estoy de acuerdo en planes que desde hace treinta años quieren forzar estas realizaciones aplicadas invocando a que estamos en la época del conocimiento.
Caen en la misma crítica los estados que relegan el papel de la ciencia al binomio ciencia y tecnología (dicen “aparato” de CYT), en detrimento del trinomio ciencia, educación y cultura.
Estoy más de acuerdo con la posición dulce de Ramón y Cajal respecto a los países que empezaron hace poco a investigar 1) No polemizar con filósofos y teólogos 2) No hacer política 3) No exigir aplicaciones inmediatas (Todo lo contrario a lo que hizo la Reforma del 18 aunque me parece que los concursos, si son limpios, son una gran herramienta para designar profesores).
Estoy de acuerdo con Einstein, la Física es la aventura del pensamiento.
sábado, 16 de febrero de 2008
NEWTON, Isaac
Físico, matemático y astrónomo inglés; n. en Woolsthorpe (condado de Lincoln) el día de Navidad de 1642, justamente el año en que muere Galileo. Es, sin duda, una figura extraordinaria de la humanidad. Sus aportaciones a la Física abarcan todos los campos, pero los que más se beneficiaron fueron la óptica y, en la Mecánica, la Dinámica.
En el s. XVII, como uno de los frutos del Renacimiento, cambia el modo de razonar en las ciencias naturales, permitiendo a los matemáticos concebir el álgebra (v.), la teoría de los números (v.) y el cálculo infinitesimal (v.). Todo ello repercutió de manera decisiva en el desarrollo de las ciencias físicas, de forma tal que la Dinámica (v.) se convierte en una ciencia autónoma, la Mecánica (v.) celeste queda formulada en leyes por las que se rige, y la óptica (v.) alcanza el grado de ciencia matemática. En todas estas cuestiones y en otras tales como una primera hipótesis consistente de la naturaleza de la luz, la construcción de aparatos de observación tan decisivos como el telescopio y la teoría de los colores, está siempre presente el nombre de Newton. Nace en este siglo lo que se ha convenido en llamar «ciencia nueva», que se aparta del dogmatismo y teorías reinantes en la ciencia natural, pese a los peligros que ello suponía, dedicándose más a la experimentación. Las informaciones científicas salen de su casi forma única epistolar y aumentan las publicaciones, con los magníficos libros de N.
En 1705 le fue concedido a N. título de nobleza, y desde 1696, que abandonó Cambridge, vivió en Londres, con carácter oficial, en la Casa de la Moneda, de la que fue director. Fue presidente de la Royal Society desde 1703 hasta su muerte, acaecida el 31 mar. 1727.
Mecánica. El primer gran éxito de N. fue el de revisar el concepto de fuerza (v.), prescindiendo de la formulación de Aristóteles, y que tampoco Galileo fue capaz de modificar acertadamente: «Los cambios que experimentan la cantidad de movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y tienen lugar en la dirección de ella». Matemáticamente se expresa así: d(mv)=Fdt, siendo m la masa del cuerpo, v la velocidad de _que está animado, F la fuerza que actúa sobre él y t el tiempo. Esta definición de la fuerza constituye el segundo principio fundamental de la mecánica de N. El primero es el de la inercia (v.); «Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento mientras una fuerza no actúa sobre él». El tercer principio es el de acción y reacción, que si bien parece trivial en las acciones de contacto, N. lo extiende a las acciones a distancia.
El papel que las fuerzas juegan en el mundo físico es una idea obsesiva para N. El magnetismo, las atracciones y repulsiones eléctricas, la fuerza centrífuga, las atracciones entre los astros, etc. En su famoso libro Opticks (óptica, 1704), escribe: «Es imposible construir una física sin tener en cuenta todas estas fuerzas, que están siempre presentes». «Los cuerpos reales no son indiferentes unos de otros, como los cuerpos geométricos de Descartes, las pequeñas partículas (N. era atomista) obran las unas sobre las otras por las atracciones de la gravedad, del magnetismo y de la electricidad, aunque puede haber otras atracciones muy potentes que aún no conocemos». Leibniz (v.) ataca violentamente a N. y se rebela contra su vis attractiva considerándolo como un antibarbarus physicus. También Huygens (v.) califica la vis attractiva como un absurdo.
N. se siente como fuera de lugar en su tiempo, al verse obligado a utilizar una nomenclatura nueva, pero todo le vale la pena cuando llega a identificar la fuerza de gravedad (v.) como un caso particular de la gravitación (v.) universal y enunciar la ley general de que «todos los cuerpos se atraen con fuerzas que son directamente proporcionales a sus masas e inversamente proporcionales al cuadrado de las distancias que los separan».
Toda la mecánica newtoniana, basada en muy pocos principios, sorprendentemente pocos, sigue en pie y es la que rige todos los fenómenos que ocurren a «nuestra escala». Las nuevas mecánicas, relativistas y cuánticas, que rigen fuera de ella, encierran siempre, como caso particular, la de N., en cuanto las condiciones de velocidades y distancias son las del mundo macroscópico que podemos apreciar con nuestros sentidos (v. MECÁNICA).
Óptica. La primera hipótesis seria que aparece (1671) sobre la naturaleza de la luz (v.) es la sustentada por N. Para él, la luz tiene una naturaleza corpuscular; es decir, los cuerpos luminosos emiten en todas direcciones pequeñísimas partículas que, al chocar con nuestra retina, producen la sensación luminosa. Mediante esta hipótesis, se explica perfectamente la propagación rectilínea de la luz y la reflexión de la misma. Ahora bien, resulta difícil explicar con ella por qué cuando cae sobre la superficie del agua, p. ej., parte se refleja y parte se refracta (v. REFLEXIÓN; REFRACCIÓN); parece lógico que los corpúsculos se comporten siempre de la misma manera y, por tanto, debieran ser o todos reflejados o todos refractados. N. combatió esta objeción con una elegancia insuperable, admitiendo que la superficie del agua pasaba por periodos alternos de reflexión y refracción, de tal modo que, al alcanzar el corpúsculo la superficie del agua en un periodo de refracción penetraba en ella, y el corpúsculo que llegaba un instante después era reflejado. Estas consideraciones de N. no fueron tenidas en cuenta en su época. Actualmente nos admiran, pues es la primera vez que aparece la palabra probabilidad en el campo de la Física. Hoy día se utiliza constantemente y la sustitución del determinismo por la probabilidad es la base-de la fructífera teoría de los cuantos (v.).
Después de sus trabajos sobre la dispersión, N. afirma que la luz blanca está formada por una serie de colores «puros», cada uno de los cuales posee una refrangibilidad específica y no se altera ni en la reflexión ni en la refracción. N. estableció el hecho de que la sensación de un color (v.) no solamente puede ser producida por la luz de ese color, sino también por la combinación de luces de diferentes colores. Así, p. ej., una sensación invariable amarilla (luz de sodio) puede continuar siendo invariable añadiendo luces rojas y verdes en proporción conveniente. Se preguntó N. si los colores pueden existir en la oscuridad; es decir: ¿se trata de cualidades de los objetos iluminados? Para él, los colores pertenecen a la luz y no a los cuerpos. No es que los rayos luminosos sean coloreados por sí mismos, pero «poseen una cierta potencia o disposición para excitar la sensación de color». En su teoría de la emisión trata de explicar los distintos colores por la diversidad de los «corpúsculos luminosos», siendo los violetas los más ligeros, con lo que la dispersión es función de la masa. Es evidente que el prisma se debe comportar siempre de la misma manera.
No excluye el principio de un éter vibrante, demostrando que esta concepción está de acuerdo con su teoría de los colores. Es curioso que, en el fondo, se adelante en cerca de 200 años a la Mecánica ondulatoria de Brbglie y Schródinger (v. MECÁNICA ni), ya que en «una teoría mixta» corpuscular y ondulatoria, los corpúsculos de N. «excitan» el éter, produciendo vibraciones con los caracteres propios de los colores. La diferencia más importante estriba en que para N. el papel fundamental lo juega la amplitud en vez de la frecuencia.
Otra contribución importantísima de N. fue la invención del telescopio de espejo, pues evita de esta forma la aberración cromática que lleva consigo el fenómeno de la refracción.
La concepción newtoniana. En un pasaje del ya citado libro Opticks, puede leerse: «Yo empleo la palabra atracción para significar, en general, una fuerza cualquiera responsable de que los cuerpos tiendan recíprocamente los unos sobre los otros sea cual fuere la causa. Las fuerzas atractivas son realidades siempre y cuando sirvan por inducción para explicar los fenómenos. No son entonces causas en el sentido metafísico de la palabra». Su gran religiosidad le ayuda a afirmar que entre la física y la metafísica existe una estrecha solidaridad. No está conforme con el mecanicismo (v.) de Descartes, al que considera como un fermento del ateísmo.
Los axiomas y las definiciones generales de los términos mecánicos aparecen en su obra Philosophiae naturalis principia mathematica (Trinity College, Cambridge 1686). Al referirse a los conceptos de espacio, lugar y movimiento, indica que hay que distinguir entre el absoluto y el relativo, entre el verdadero y el aparente, entre el matemático y el vulgar. El movimiento es la traslación de un lugar a otro y es absoluto o relativo según sean asimismo absolutos o relativos esos propios lugares.
El libro más importante de N. se publica, en su segunda edición, en 1713. Se inicia con la Regulae philosophandi, continúa con los Phenomenus (que son observaciones astronómica) y termina con el Scholium generale que, dedicado a su propia teología, contiene su famosa declaración «hypotheses non f ingo». «Todo aquello que no puede deducirse de los fenómenos es una hipótesis, y las hipótesis sean físicas o metafísicas, sean mecánicas o de cualidades ocultas, no pueden ser admitidas dentro de la filosofía experimental». En realidad, aquella célebre declaración encierra una táctica que adoptará N. para cortar las polémicas que surgen cuando aborda los problemas de la óptica. Al N. de los principia, cuajado de razonamientos matemáticos, parece oponerse el N. de la Opticks, mucho más explícito sobre las imágenes que le han servido de soporte.
N. no pretendía con la física, el método experimental y las deducciones matemáticas, captar toda la esencia de las cosas. Pero hubo newtonianos entusiastas que no siempre siguieron las fundadas y cautelosas enseñanzas del maestro y los interpretaron dando la impresión de que todo el mundo es una gran máquina. Abriendo paso así al mecanicismo (v.) y materialismo (v.) que durante tiempo después empaparon el pensamiento de muchos pensadores y cultivadores de la ciencia natural (v. MATERIALISMO 1, 2-3), al confundir los distintos métodos y los distintos planos de las diversas ciencias (v. MÉTODO; MATERIA II, 1).
Lo que dijo Newton de Dios en "Principia Mathematica"
"Pero aunque esos cuerpos puedan continuar en sus órbitas por las meras leyes de gravedad, en modo alguno podrían haber adquirido a partir de esas leyes la posición regular de las órbitas mismas. Los seis planetas primarios giran en torno al Sol en círculos concéntricos, con movimientos dirigidos hacia las mismas partes y casi en el mismo plano. Diez lunas giran en torno a la Tierra, Júpiter y Saturno en círculos concéntricos, con la misma dirección de movimiento y casi en los planos de las órbitas de esos planetas. Pero no debe suponerse que simples causas mecánicas podrían dar nacimiento a tantos movimientos regulares, puesto que. los cometas vagan libremente por todas las partes de los cielos en órbitas muy excéntricas. Debido a ese tipo de movimiento, los cometas transitan muy veloz y fácilmente a través de los orbes de los planetas; y en sus afelios, donde se mueven con la máxima lentitud y se detienen el máximo tiempo, se _alejan unos de otros hasta las mayores distancias, sufriendo así una perturbación mínima proveniente de sus atracciones mutuas. Este elegantísimo sistema del Sol, los 'planetas y los cometas sólo puede originarse en el consejo y dominio de un ente inteligente y poderoso. Y si las estrellas fijas son centros de otros sistemas similares, creados por un sabio consejo análogo, los cuerpos celestes deberán estar todos sujetos al dominio de Uno, especialmente porque la luz de las estrellas fijas es de la misma naturaleza que la luz solar, y desde cada sistema pasa a todos los otros. Y para que los sistemas de las estrellas fijas no cayesen unos sobre otros por efecto de la gravedad, los situó a inmensas distancias unos de otros. Este rige todas las cosas, no como alma del mundo, sino como dueño de los universos. Y debido a esa dominación suele llamársele señor dios, o amo universal. Pues dios es una palabra relativa que se refiere a los siervos, y deidad es dominación de dios, no sobre el cuerpo propio -como piensan aquellos para los cuales dios es alma del mundo-, sino sobre siervos. El dios supremo es un ente eterno, infinito, absolutamente perfecto, pero un ente así perfecto y sin dominio no es el señor dios. Pues decimos dios mío, dios vuestro, dios de Israel, dios de dioses y dueño de dueños; pero no decimos eterno mío, eterno.
La dominación de un ente espiritual constituye a dios, verdadero si es verdadera, supremo si es suprema, ficticio si es ficticia. Y de su dominio verdadero se sigue que el verdadero dios es un ente vivo, inteligente y poderoso; y de las restantes perfecciones que es supremo o supremamente perfecto. Es eterno e infinito, omnipotente y omnisciente, esto es, dura desde la eternidad hasta la eternidad, y está presente desde lo infinito hasta lo infinito. Rige todo, y conoce todo cuanto es o puede ser hecho. No es eternidad e infinitud, sino eterno e infinito; no es duración o espacio, pero dura y está presente. Dura siempre y está presente en todas partes, funda la duración y el espacio. Como cada partícula de espacio es siempre, y como cada momento indivisible de duración es ubicuo, el creador y señor de todas las cosas jamás podrá ser nunca ni ninguna parte. Toda alma percibe en diferentes tiempos, con diversos sentidos y órganos de movimiento, pero sigue siendo la misma persona indivisible. En la duración se dan partes sucesivas, en el espacio partes coexistentes, pero ni lo uno ni lo otro pueden hallarse en la persona del hombre o en su principio pensante, y mucho menos en la sustancia pensante de dios. En tanto en cuanto es una cosa dotada de percepción, todo hombre es uno e idéntico consigo mismo durante toda su vida en todos y cada uno de sus órganos sensoriales. Dios es uno y el mismo dios siempre y en todas partes. Su omnipresencia no es sólo virtual, sino substancial, pues la virtud no puede subsistir sin sustancia. Todas las cosas están contenidas y movidas en é12, pero uno y otras no se afectan mutuamente. Dios nada padece por el movimiento de los cuerpos, y los cuerpos no hallan resistencia en la ubicuidad de dios. Se reconoce que un dios supremo existe necesariamente, y por la misma necesidad existe siempre y en todas partes. Por lo mismo, es todo similar, todo ojo, todo oído, todo cerebro, todo brazo, todo poder para percibir, entender y obrar, pero de un modo para nada humano, para nada corpóreo, radicalmente desconocido para nosotros. Así como un ciego no tiene idea de los colores, así carecemos nosotros de idea sobre el modo en que el dios sapientísimo percibe y entiende todas las cosas. Está radicalmente desprovisto de todo cuerpo y figura corporal, con lo cual no puede ser visto, escuchado o tocado; y tampoco debería ser adorado bajo la representación de cualquier cosa corpórea. Tenemos ideas sobre sus atributos, pero no conocemos en qué consiste la sustancia de cosa alguna. En los cuerpos sólo vemos sus figuras y colores, sólo escuchamos los sonidos, sólo tocamos sus superficies externas, sólo olemos los olores y gustamos los sabores. Sus substancias íntimas -no son conocidas por ningún sentido o por acto reflejo alguno de nuestras mentes. Mucho menos podremos formar cualquier idea sobre la sustancia de dios. Sólo le conocemos por propiedades y atributos, por las sapientísimas y óptimas estructuras de las cosas y causas finales, y le admiramos por sus perfecciones; pero le veneramos y adoramos debido a su dominio, pues le adoramos como siervos. Y un dios sin dominio, providencia y causas finales nada es sino hado y naturaleza. Una ciega necesidad metafísica, idéntica siempre y en todas partes, es incapaz de producir la variedad de las cosas. Toda esa diversidad de cosas naturales, que hallamos adecuada a tiempos y lugares diferentes, sólo puede surgir de las ideas y la voluntad de un ente que existe por necesidad. Alegóricamente se dice que dios ve, habla, ríe, ama, odia, desea, da, recibe, se alegra, se encoleriza, lucha, fabrica, trabaja y construye. Pues todas nuestras nociones de dios se obtienen mediante cierta analogía con las cosas humanas, analogía que a pesar de no ser perfecta conserva cierta semejanza. Y esto por lo que concierne a dios, de quien procede ciertamente hablar en filosofía natural partiendo de los fenómenos".
L. BRÚ VILLASECA.
BIBL.: C. PLA, Isaac Newton, Buenos Aires 1945; A. C. CROMBIE y M. A. HOSKIN, History of Science, Cambridge 1962; VARIOS, Histoire Générale des Sciences, París 1964; L. T. MORE, Isaac Newton, Nueva York 1934; L. BRÚ, Física, 12 ed. Madrid 1969; íD, Mecánica, 4 ed. Madrid 1971. Sobre la influencia de Newton en la filosofía; É. GILSON, T. LANGAN, Filosofía moderna, Buenos Aires 1963, 249-253 y 556-558; B. MAGNINO, Iluminismo y cristianismo, 1, Barcelona 1961, 121-136; J. HIRSCIIBERGER, Historia de la Filosofía, 11, 4 ed. Barcelona 1971, 490-496 (Los fundadores de la física moderna); F. BARONE, Newton (Isaac), en Enc. Fil. 4,1002-1005.
En el s. XVII, como uno de los frutos del Renacimiento, cambia el modo de razonar en las ciencias naturales, permitiendo a los matemáticos concebir el álgebra (v.), la teoría de los números (v.) y el cálculo infinitesimal (v.). Todo ello repercutió de manera decisiva en el desarrollo de las ciencias físicas, de forma tal que la Dinámica (v.) se convierte en una ciencia autónoma, la Mecánica (v.) celeste queda formulada en leyes por las que se rige, y la óptica (v.) alcanza el grado de ciencia matemática. En todas estas cuestiones y en otras tales como una primera hipótesis consistente de la naturaleza de la luz, la construcción de aparatos de observación tan decisivos como el telescopio y la teoría de los colores, está siempre presente el nombre de Newton. Nace en este siglo lo que se ha convenido en llamar «ciencia nueva», que se aparta del dogmatismo y teorías reinantes en la ciencia natural, pese a los peligros que ello suponía, dedicándose más a la experimentación. Las informaciones científicas salen de su casi forma única epistolar y aumentan las publicaciones, con los magníficos libros de N.
En 1705 le fue concedido a N. título de nobleza, y desde 1696, que abandonó Cambridge, vivió en Londres, con carácter oficial, en la Casa de la Moneda, de la que fue director. Fue presidente de la Royal Society desde 1703 hasta su muerte, acaecida el 31 mar. 1727.
Mecánica. El primer gran éxito de N. fue el de revisar el concepto de fuerza (v.), prescindiendo de la formulación de Aristóteles, y que tampoco Galileo fue capaz de modificar acertadamente: «Los cambios que experimentan la cantidad de movimiento de un cuerpo son proporcionales a la fuerza motriz y tienen lugar en la dirección de ella». Matemáticamente se expresa así: d(mv)=Fdt, siendo m la masa del cuerpo, v la velocidad de _que está animado, F la fuerza que actúa sobre él y t el tiempo. Esta definición de la fuerza constituye el segundo principio fundamental de la mecánica de N. El primero es el de la inercia (v.); «Todo cuerpo continúa en su estado de reposo o de movimiento mientras una fuerza no actúa sobre él». El tercer principio es el de acción y reacción, que si bien parece trivial en las acciones de contacto, N. lo extiende a las acciones a distancia.
El papel que las fuerzas juegan en el mundo físico es una idea obsesiva para N. El magnetismo, las atracciones y repulsiones eléctricas, la fuerza centrífuga, las atracciones entre los astros, etc. En su famoso libro Opticks (óptica, 1704), escribe: «Es imposible construir una física sin tener en cuenta todas estas fuerzas, que están siempre presentes». «Los cuerpos reales no son indiferentes unos de otros, como los cuerpos geométricos de Descartes, las pequeñas partículas (N. era atomista) obran las unas sobre las otras por las atracciones de la gravedad, del magnetismo y de la electricidad, aunque puede haber otras atracciones muy potentes que aún no conocemos». Leibniz (v.) ataca violentamente a N. y se rebela contra su vis attractiva considerándolo como un antibarbarus physicus. También Huygens (v.) califica la vis attractiva como un absurdo.
N. se siente como fuera de lugar en su tiempo, al verse obligado a utilizar una nomenclatura nueva, pero todo le vale la pena cuando llega a identificar la fuerza de gravedad (v.) como un caso particular de la gravitación (v.) universal y enunciar la ley general de que «todos los cuerpos se atraen con fuerzas que son directamente proporcionales a sus masas e inversamente proporcionales al cuadrado de las distancias que los separan».
Toda la mecánica newtoniana, basada en muy pocos principios, sorprendentemente pocos, sigue en pie y es la que rige todos los fenómenos que ocurren a «nuestra escala». Las nuevas mecánicas, relativistas y cuánticas, que rigen fuera de ella, encierran siempre, como caso particular, la de N., en cuanto las condiciones de velocidades y distancias son las del mundo macroscópico que podemos apreciar con nuestros sentidos (v. MECÁNICA).
Óptica. La primera hipótesis seria que aparece (1671) sobre la naturaleza de la luz (v.) es la sustentada por N. Para él, la luz tiene una naturaleza corpuscular; es decir, los cuerpos luminosos emiten en todas direcciones pequeñísimas partículas que, al chocar con nuestra retina, producen la sensación luminosa. Mediante esta hipótesis, se explica perfectamente la propagación rectilínea de la luz y la reflexión de la misma. Ahora bien, resulta difícil explicar con ella por qué cuando cae sobre la superficie del agua, p. ej., parte se refleja y parte se refracta (v. REFLEXIÓN; REFRACCIÓN); parece lógico que los corpúsculos se comporten siempre de la misma manera y, por tanto, debieran ser o todos reflejados o todos refractados. N. combatió esta objeción con una elegancia insuperable, admitiendo que la superficie del agua pasaba por periodos alternos de reflexión y refracción, de tal modo que, al alcanzar el corpúsculo la superficie del agua en un periodo de refracción penetraba en ella, y el corpúsculo que llegaba un instante después era reflejado. Estas consideraciones de N. no fueron tenidas en cuenta en su época. Actualmente nos admiran, pues es la primera vez que aparece la palabra probabilidad en el campo de la Física. Hoy día se utiliza constantemente y la sustitución del determinismo por la probabilidad es la base-de la fructífera teoría de los cuantos (v.).
Después de sus trabajos sobre la dispersión, N. afirma que la luz blanca está formada por una serie de colores «puros», cada uno de los cuales posee una refrangibilidad específica y no se altera ni en la reflexión ni en la refracción. N. estableció el hecho de que la sensación de un color (v.) no solamente puede ser producida por la luz de ese color, sino también por la combinación de luces de diferentes colores. Así, p. ej., una sensación invariable amarilla (luz de sodio) puede continuar siendo invariable añadiendo luces rojas y verdes en proporción conveniente. Se preguntó N. si los colores pueden existir en la oscuridad; es decir: ¿se trata de cualidades de los objetos iluminados? Para él, los colores pertenecen a la luz y no a los cuerpos. No es que los rayos luminosos sean coloreados por sí mismos, pero «poseen una cierta potencia o disposición para excitar la sensación de color». En su teoría de la emisión trata de explicar los distintos colores por la diversidad de los «corpúsculos luminosos», siendo los violetas los más ligeros, con lo que la dispersión es función de la masa. Es evidente que el prisma se debe comportar siempre de la misma manera.
No excluye el principio de un éter vibrante, demostrando que esta concepción está de acuerdo con su teoría de los colores. Es curioso que, en el fondo, se adelante en cerca de 200 años a la Mecánica ondulatoria de Brbglie y Schródinger (v. MECÁNICA ni), ya que en «una teoría mixta» corpuscular y ondulatoria, los corpúsculos de N. «excitan» el éter, produciendo vibraciones con los caracteres propios de los colores. La diferencia más importante estriba en que para N. el papel fundamental lo juega la amplitud en vez de la frecuencia.
Otra contribución importantísima de N. fue la invención del telescopio de espejo, pues evita de esta forma la aberración cromática que lleva consigo el fenómeno de la refracción.
La concepción newtoniana. En un pasaje del ya citado libro Opticks, puede leerse: «Yo empleo la palabra atracción para significar, en general, una fuerza cualquiera responsable de que los cuerpos tiendan recíprocamente los unos sobre los otros sea cual fuere la causa. Las fuerzas atractivas son realidades siempre y cuando sirvan por inducción para explicar los fenómenos. No son entonces causas en el sentido metafísico de la palabra». Su gran religiosidad le ayuda a afirmar que entre la física y la metafísica existe una estrecha solidaridad. No está conforme con el mecanicismo (v.) de Descartes, al que considera como un fermento del ateísmo.
Los axiomas y las definiciones generales de los términos mecánicos aparecen en su obra Philosophiae naturalis principia mathematica (Trinity College, Cambridge 1686). Al referirse a los conceptos de espacio, lugar y movimiento, indica que hay que distinguir entre el absoluto y el relativo, entre el verdadero y el aparente, entre el matemático y el vulgar. El movimiento es la traslación de un lugar a otro y es absoluto o relativo según sean asimismo absolutos o relativos esos propios lugares.
El libro más importante de N. se publica, en su segunda edición, en 1713. Se inicia con la Regulae philosophandi, continúa con los Phenomenus (que son observaciones astronómica) y termina con el Scholium generale que, dedicado a su propia teología, contiene su famosa declaración «hypotheses non f ingo». «Todo aquello que no puede deducirse de los fenómenos es una hipótesis, y las hipótesis sean físicas o metafísicas, sean mecánicas o de cualidades ocultas, no pueden ser admitidas dentro de la filosofía experimental». En realidad, aquella célebre declaración encierra una táctica que adoptará N. para cortar las polémicas que surgen cuando aborda los problemas de la óptica. Al N. de los principia, cuajado de razonamientos matemáticos, parece oponerse el N. de la Opticks, mucho más explícito sobre las imágenes que le han servido de soporte.
N. no pretendía con la física, el método experimental y las deducciones matemáticas, captar toda la esencia de las cosas. Pero hubo newtonianos entusiastas que no siempre siguieron las fundadas y cautelosas enseñanzas del maestro y los interpretaron dando la impresión de que todo el mundo es una gran máquina. Abriendo paso así al mecanicismo (v.) y materialismo (v.) que durante tiempo después empaparon el pensamiento de muchos pensadores y cultivadores de la ciencia natural (v. MATERIALISMO 1, 2-3), al confundir los distintos métodos y los distintos planos de las diversas ciencias (v. MÉTODO; MATERIA II, 1).
Lo que dijo Newton de Dios en "Principia Mathematica"
"Pero aunque esos cuerpos puedan continuar en sus órbitas por las meras leyes de gravedad, en modo alguno podrían haber adquirido a partir de esas leyes la posición regular de las órbitas mismas. Los seis planetas primarios giran en torno al Sol en círculos concéntricos, con movimientos dirigidos hacia las mismas partes y casi en el mismo plano. Diez lunas giran en torno a la Tierra, Júpiter y Saturno en círculos concéntricos, con la misma dirección de movimiento y casi en los planos de las órbitas de esos planetas. Pero no debe suponerse que simples causas mecánicas podrían dar nacimiento a tantos movimientos regulares, puesto que. los cometas vagan libremente por todas las partes de los cielos en órbitas muy excéntricas. Debido a ese tipo de movimiento, los cometas transitan muy veloz y fácilmente a través de los orbes de los planetas; y en sus afelios, donde se mueven con la máxima lentitud y se detienen el máximo tiempo, se _alejan unos de otros hasta las mayores distancias, sufriendo así una perturbación mínima proveniente de sus atracciones mutuas. Este elegantísimo sistema del Sol, los 'planetas y los cometas sólo puede originarse en el consejo y dominio de un ente inteligente y poderoso. Y si las estrellas fijas son centros de otros sistemas similares, creados por un sabio consejo análogo, los cuerpos celestes deberán estar todos sujetos al dominio de Uno, especialmente porque la luz de las estrellas fijas es de la misma naturaleza que la luz solar, y desde cada sistema pasa a todos los otros. Y para que los sistemas de las estrellas fijas no cayesen unos sobre otros por efecto de la gravedad, los situó a inmensas distancias unos de otros. Este rige todas las cosas, no como alma del mundo, sino como dueño de los universos. Y debido a esa dominación suele llamársele señor dios, o amo universal. Pues dios es una palabra relativa que se refiere a los siervos, y deidad es dominación de dios, no sobre el cuerpo propio -como piensan aquellos para los cuales dios es alma del mundo-, sino sobre siervos. El dios supremo es un ente eterno, infinito, absolutamente perfecto, pero un ente así perfecto y sin dominio no es el señor dios. Pues decimos dios mío, dios vuestro, dios de Israel, dios de dioses y dueño de dueños; pero no decimos eterno mío, eterno.
La dominación de un ente espiritual constituye a dios, verdadero si es verdadera, supremo si es suprema, ficticio si es ficticia. Y de su dominio verdadero se sigue que el verdadero dios es un ente vivo, inteligente y poderoso; y de las restantes perfecciones que es supremo o supremamente perfecto. Es eterno e infinito, omnipotente y omnisciente, esto es, dura desde la eternidad hasta la eternidad, y está presente desde lo infinito hasta lo infinito. Rige todo, y conoce todo cuanto es o puede ser hecho. No es eternidad e infinitud, sino eterno e infinito; no es duración o espacio, pero dura y está presente. Dura siempre y está presente en todas partes, funda la duración y el espacio. Como cada partícula de espacio es siempre, y como cada momento indivisible de duración es ubicuo, el creador y señor de todas las cosas jamás podrá ser nunca ni ninguna parte. Toda alma percibe en diferentes tiempos, con diversos sentidos y órganos de movimiento, pero sigue siendo la misma persona indivisible. En la duración se dan partes sucesivas, en el espacio partes coexistentes, pero ni lo uno ni lo otro pueden hallarse en la persona del hombre o en su principio pensante, y mucho menos en la sustancia pensante de dios. En tanto en cuanto es una cosa dotada de percepción, todo hombre es uno e idéntico consigo mismo durante toda su vida en todos y cada uno de sus órganos sensoriales. Dios es uno y el mismo dios siempre y en todas partes. Su omnipresencia no es sólo virtual, sino substancial, pues la virtud no puede subsistir sin sustancia. Todas las cosas están contenidas y movidas en é12, pero uno y otras no se afectan mutuamente. Dios nada padece por el movimiento de los cuerpos, y los cuerpos no hallan resistencia en la ubicuidad de dios. Se reconoce que un dios supremo existe necesariamente, y por la misma necesidad existe siempre y en todas partes. Por lo mismo, es todo similar, todo ojo, todo oído, todo cerebro, todo brazo, todo poder para percibir, entender y obrar, pero de un modo para nada humano, para nada corpóreo, radicalmente desconocido para nosotros. Así como un ciego no tiene idea de los colores, así carecemos nosotros de idea sobre el modo en que el dios sapientísimo percibe y entiende todas las cosas. Está radicalmente desprovisto de todo cuerpo y figura corporal, con lo cual no puede ser visto, escuchado o tocado; y tampoco debería ser adorado bajo la representación de cualquier cosa corpórea. Tenemos ideas sobre sus atributos, pero no conocemos en qué consiste la sustancia de cosa alguna. En los cuerpos sólo vemos sus figuras y colores, sólo escuchamos los sonidos, sólo tocamos sus superficies externas, sólo olemos los olores y gustamos los sabores. Sus substancias íntimas -no son conocidas por ningún sentido o por acto reflejo alguno de nuestras mentes. Mucho menos podremos formar cualquier idea sobre la sustancia de dios. Sólo le conocemos por propiedades y atributos, por las sapientísimas y óptimas estructuras de las cosas y causas finales, y le admiramos por sus perfecciones; pero le veneramos y adoramos debido a su dominio, pues le adoramos como siervos. Y un dios sin dominio, providencia y causas finales nada es sino hado y naturaleza. Una ciega necesidad metafísica, idéntica siempre y en todas partes, es incapaz de producir la variedad de las cosas. Toda esa diversidad de cosas naturales, que hallamos adecuada a tiempos y lugares diferentes, sólo puede surgir de las ideas y la voluntad de un ente que existe por necesidad. Alegóricamente se dice que dios ve, habla, ríe, ama, odia, desea, da, recibe, se alegra, se encoleriza, lucha, fabrica, trabaja y construye. Pues todas nuestras nociones de dios se obtienen mediante cierta analogía con las cosas humanas, analogía que a pesar de no ser perfecta conserva cierta semejanza. Y esto por lo que concierne a dios, de quien procede ciertamente hablar en filosofía natural partiendo de los fenómenos".
L. BRÚ VILLASECA.
BIBL.: C. PLA, Isaac Newton, Buenos Aires 1945; A. C. CROMBIE y M. A. HOSKIN, History of Science, Cambridge 1962; VARIOS, Histoire Générale des Sciences, París 1964; L. T. MORE, Isaac Newton, Nueva York 1934; L. BRÚ, Física, 12 ed. Madrid 1969; íD, Mecánica, 4 ed. Madrid 1971. Sobre la influencia de Newton en la filosofía; É. GILSON, T. LANGAN, Filosofía moderna, Buenos Aires 1963, 249-253 y 556-558; B. MAGNINO, Iluminismo y cristianismo, 1, Barcelona 1961, 121-136; J. HIRSCIIBERGER, Historia de la Filosofía, 11, 4 ed. Barcelona 1971, 490-496 (Los fundadores de la física moderna); F. BARONE, Newton (Isaac), en Enc. Fil. 4,1002-1005.
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