Física y fe

Tecnópolis y partícula de Dios

2011-12-14T10:58:00.000-08:00

Por fin en el mismo medio (La Nación) encuentro una posibilidad de hacer una comparación entre ciencia y técnica.
Tecnópolis es una muestra tecnológica de lo que pudo hacer el país en objetos de utilidad "practica."

El bosón de Higgs (es incorrecto llamarla de Dios a tenor del 2º mandamiento, no tomar el nombre de Dios en vano) no sirve para nada útil sino que es una búsqueda del pensamiento físico puro, una búsqueda de la verdad. Es cierto que la ciencia puede aplicarse, sin embargo notemos como ejemplos: desde que se descubrió la reacción química que daría por resultado la fotografía hasta la primera foto pasaron 104 años; desde el laser aplicado a la música hasta su aplicación (CD) pasaron 4 meses; desde la reacción nuclear de fusión hasta el reactor de fusión pasaron 70 años y seguimos esperando...La filosofía es más inutil que la física y por ello más amable por si misma.

El bien, el mal y lo adecuado

2011-12-14T10:52:00.000-08:00

El bien, el mal y lo adecuado

Es muy común hablar del bien y del mal aunque un profesor universitario de 80 años me negó la existencia de ambos por ser un tema para chicos de 6 años. Las filosofías gnósticas también se apoyan en estos dos y sólo dos principios.
Del bien se deriva la virtud de la Caridad. No podemos definir el bien por ser un trascendental (en filosofía medieval); el mal, o privación del bien, engendra el odio. Es inadecuado intentar vivir por encima de nuestros recursos. Por ejemplo enviar al chico a un colegio extremadamente caro, o elegir un barrio donde el alquiler es demasiado alto para el sueldo, ir a comer al Jockey Club sin corbata. O que un presidente firme su asunción con una bic. Amén de la llamada movilidad social.
Atenerse a lo adecuado engendra la virtud de la Humildad cuyos excesos son la soberbia y la minus valoración.

Cómo hacer un superconductor útil

2011-10-25T15:08:00.000-07:00

Boris Maiorov

Superconductivity Technology Center
Los Alamos Natl. Lab.

La habilidad de conducir corriente eléctrica sin resistencia hace que los materiales superconductores sean enormemente atractivos para aplicaciones. Para que esto suceda es necesario mantener inmovilizados a los vórtices que se crean cuando se aplica un campo magnético a un material superconductor tipo II. A medida que se aplica una corriente eléctrica a estos materiales, los vórtices sienten la fuerza de Lorentz que los mueve y disipan perdiendo la propiedad de "resistencia nula". Por suerte, hay defectos presentes en todo material, que actúan como centros de anclaje hasta un cierto valor de corriente crítica (Ic). En esta charla, describiré los mecanismos de anclaje de vórtices (vortex pinning) más exitosos hasta ahora y mostraré algunas técnicas de medición de corrientes críticas. A pesar de haber pasado 25 años desde el descubrimiento de la superconductividad de alta temperatura en compuestos denominados cupratos, todavía quedan grandes barreras por superar. Estos impedimentos se deben tanto a la naturaleza cerámica de estos nuevos materiales como a factores intrínsecos como las fluctuaciones térmicas. Hace 3 años, una nueva familia de superconductores con base de hierro fue descubierta que abriga grandes posibilidades, en particular para aplicaciones en altos campos magnéticos. Explicaré la importancia de las distintas fases relacionadas con la superconductividad, la influencia de las fluctuaciones térmicas y la anisotropía del material, tanto en cupratos como en superconductores basados en hierro. También mostrare experimentos realizados en la facilidad de altos campos pulsados de Los Alamos, poseedora del record mundial de altos campos magnéticos.

El trabajo de Luis Santaló sobre la última Teoría del Campo Unificado de Einstein

2011-07-27T08:45:00.000-07:00

Gastón Giribet
DF - FCEN - UBA

En este coloquio, a modo de homenaje en conmemoración a los cien años del nacimiento de Luis Santaló, pasaré revista del trabajo de Santaló sobre la última teoría del campo unificado de Albert Einstein, también conocida como teoría de Einstein-Straus. Esta teoría propone una generalización de la teoría de la Relatividad General en la que, contemporáneamente a Einstein y Schrödinger, Santaló trabajó durante varios años de su carrera. En particular, él realizó un interesante trabajo de clasificación de las densidades tensoriales que eventualmente podrían ser identificadas con el campo gravito-electro-magnético. Así, el propósito de esta charla es doble:Por un lado, contar la última teoría del campo unificado de Einstein y cuánto de aquellas ideas se ve hoy en las modernas teorías como la teoría de cuerdas; por el otro, contar a modo de homenaje el oportuno trabajo que Santaló realizó en esa área entre 1953 y comienzos de la década del 70.

Memoria, lógica y neuronas: las promesas que traen los memristors

2010-06-23T16:06:00.000-07:00

Pablo Levy

Grupo Materia Condensada, CAC, CNEA

Estudiamos interfaces metal óxido como prototipos para dispositivos de memoria no volátil, los que registran información en diferentes estados resistivos, constituyendo el cuarto elemento pasivo de circuitos, llamado "memristor". Este tipo de dispositivos es uno de los varios candidatos a reemplazar a las actuales memorias RRAM. Adicionalmente, los memristors permiten realizar operaciones lógicas, y han sido presentados como sistema modelo para el estudio de sinapsis. Presentamos resultados obtenidos sobre una interfaz de manganita Ag sometida a diferentes protocolos de pulsado eléctrico a temperatura ambiente. Las mediciones ponen en evidencia la conmutación entre estados de alta y baja resistencia. Se observa que tanto la resistencia remanente como la resistencia dinámica de los electrodos pulsados poseen características eléctricas complementarias. Este comportamiento puede ser entendido en términos del movimiento de vacancias de oxigeno provenientes del volumen del material, que se desplazan desde y hacia la interfaz. Usando un modelo fenomenológico, elaboramos sobre los mecanismos involucrados.

La conjetura de Maldacena sobre el plano

2010-05-19T15:15:00.001-07:00

Gastón Giribet
Departamento de Física, FCEN-UBA

La conjetura de Maldacena, también conocida como correspondencia AdS/CFT, establece una relación precisa entre la teoría de gravedad y ciertas teorías de campos. Esta correspondencia se ha convertido en un resultado de gran importancia en física teórica, por cuanto permite abordar problemas que, hasta hace poco tiempo, eludían las tecnicas convencionales. En esta charla, describiré como formular la conjetura de Maldacena en una versión simplificada, en la cual el espacio tiene solo dos dimensiones. Tal como ocurre con tantos otros temas de la física, formular el problema en el plano conduce a una considerable simplificación, lo que nos permite ir mas lejos en los detalles. A modo de ejemplos ilustrativos de esta simplificación, intentaré resumir resultados recientes tales como: la cuantización de la relatividad general (en 2+1 dimensiones), cálculos explícitos en teoría de cuerdas (en 2+1 dimensiones), termodinámica de agujeros negros (en 2+1 dimensiones), y aplicaciones a materia condensada (en 2 dimensiones).

San Alberto Magno: no hay oposición entre fe y ciencia

2010-04-06T08:07:00.000-07:00

CIUDAD DEL VATICANO, 24 MAR 2010 (VIS).-En la audiencia general de este miércoles, celebrada en la Plaza de San Pedro, el Papa habló sobre San Alberto Magno, "uno de los más grandes maestros de la teología escolástica".

El Santo Padre recordó que el santo nació en Alemania a comienzos del siglo XIII, y se dedicó al estudio de las "artes liberales": gramática, retórica, dialéctica, aritmética, geometría, astronomía y música, es decir, de la cultura general, mostrando aquel típico interés por las ciencias naturales, que se convertiría pronto en el campo favorito de su especialización".

Entró en la Orden de los Predicadores y tras la ordenación sacerdotal pudo perfeccionar el estudio de la teología en la universidad más célebre de la época, la de París. De esta ciudad le acompañó a Colonia Santo Tomás de Aquino, "un alumno excepcional". Por sus dotes, el Papa Alejandro IV quiso valerse de los consejos teológicos de San Alberto y después lo nombró obispo de Ratisbona.

San Alberto, dijo el Papa, contribuyó al "desarrollo del segundo Concilio de Lyon, en 1274, convocado por el Papa Gregorio X para promover la unión entre la Iglesia latina y la griega, tras la separación por el gran cisma de Oriente de 1054; aclaró el pensamiento de Tomás de Aquino, que había sido objeto de observaciones e incluso de condenas totalmente injustificadas".

El santo alemán murió en Colonia en 1280 y el Papa Pío XI lo canonizó y proclamó doctor de la Iglesia en 1931. "Fue sin duda un reconocimiento apropiado a este gran hombre de Dios y distinguido erudito, no sólo de las verdades de fe, sino de muchas otras áreas del conocimiento". Por eso, "el Papa Pío XII lo nombró patrono de las ciencias naturales y también es conocido como "Doctor Universalis", debido a la amplitud de sus intereses y conocimientos".

Benedicto XVI subrayó que San Alberto "muestra ante todo que no existe oposición entre fe y ciencia; (...) nos recuerda que hay amistad entre ciencia y fe, y que los hombres de ciencia pueden recorrer, a través de su vocación en el estudio de la naturaleza, un verdadero y fascinante camino de santidad".

"Alberto Magno -continuó- abrió la puerta a la recepción completa de la filosofía de Aristóteles en la filosofía y teología medieval, una recepción que elaboró en modo definitivo posteriormente Santo Tomás de Aquino. La acogida de una filosofía, por decir así, pagana, precristiana, fue una revolución cultural en aquel tiempo. Sin embargo, muchos pensadores cristianos temían la filosofía aristotélica, (...) sobre todo porque en la manera en que había sido interpretada podía parecer "del todo inconciliable con la fe cristiana. Se planteaba un dilema: ¿fe y razón están en contraste?".

El Papa resaltó que "uno de los grandes méritos de San Alberto fue estudiar con rigor científico las obras de Aristóteles, convencido de que todo lo que realmente es racional es compatible con la fe revelada y las Sagradas Escrituras".

"San Alberto -añadió- fue capaz de comunicar estos conceptos en modo sencillo y comprensible. Auténtico hijo de Santo Domingo, predicaba con agrado al pueblo de Dios, que era conquistado por su palabra y el ejemplo de su vida".

El Papa concluyó pidiendo a Dios que "nunca falten en la santa Iglesia teólogos doctos, piadosos y sabios como San Alberto Magno y que ayude a cada uno de nosotros a hacer propia la "fórmula de la santidad" que siguió en su vida: "Querer todo lo que quiero para la gloria de Dios, como Dios quiere para su gloria todo lo que El quiere", es decir, conformarse siempre a la voluntad de Dios para querer y hacer todo solo y siempre para su gloria y nuestra salvación y la salvación del mundo".

Láseres de Rayos-X: Luz para la nanociencia

2010-03-30T14:17:00.000-07:00

Jorge J. Rocca

NSF ERC for Extreme Ultraviolet Science and Technology
Colorado State University

Desde poco después de la invención de los primeros láseres hace 50 años, investigadores han trabajado para obtener haces de luz coherente a longitudes de onda mucho mas corta. Una de las dificultades en generar un laser de rayos-X es la gran densidad de energía requerida. Los primeros láseres de rayos-X blandos (h ~ 100 eV) fueron demostrados hace 25 años concentrando la energia de láseres del tamaño de un gran edificio en un pequenio volumen de material. Esos láseres podían producir pulsos a una frecuencia de sólo varios pulsos por día. Muy recientemente aceleradores lineales de electrones con energía de GeVs y longitud de varios cientos de metros han comenzado a generar pulsos láser de rayos-X de muy alta intensidad, a una repetición de decenas de Hz. Esta charla discutirá como estamos generando pulsos laser de rayos-X blandos mucho mas compactos, sobre mesas de laboratorio a repeticiones de 1-10 Hz, con longitudes de onda de hasta 50 veces mas corta que la correspondiente a luz visible (10.9 nm). Se discutirá como se puede lograr una coherencia espacial y temporal casi perfecta, y como estos nuevos láseres están posibilitando nuevas aplicaciones en nanociencia y otras areas. Estas incluyen microscopios de ultra-alta resolución para el estudio de materiales y muestras biológicas, el estudio de reacciones químicas, el diagnóstico de defectos en las máscaras que se utilizaran para imprimir la próximas generaciones de microprocesadores, y en el diagnóstico de plasmas muy densos.

Entrelazamiento cuántico (¡en Buenos Aires!)

2010-02-27T11:31:00.000-08:00

Juan Pablo Paz

Departamento de Física, FCEyN

La existencia de estados entrelazados es una de las predicciones más elementales y a la vez mas curiosas de la mecánica cuántica. Ellos son los responsables de que el modelo de la realidad provisto por la mecánica cuántica sea totalmente incompatible con nuestro sentido común. Si bien el entrelazamiento esta presente en la física desde hace cien años, en las últimos tiempos se han realizado notables avances en la generación y manipulación de estados entrelazados en el régimen micro y macroscópico. En esta charla intentaré hacer una descripción elemental del entrelazamiento y de los resultados mas recientes vinculados a su estudio. Asimismo, haré un breve resumen de los trabajos que hemos realizado en Buenos Aires sobre el tema así como también de nuestros planes para el futuro cercano que incluyen la realización de nuevos experimentos que verán la luz muy pronto.

Ciencia y Fe... al compartir el entusiasmo por la Física

2010-02-27T11:15:00.000-08:00

José María Cordobés es profesor de Física en un Instituto de Vigo. Hace algunos años puso en marcha un Club de Física para alumnos de Bachillerato que trata de clarificar las relaciones entre ciencia y fe.

http://www.opusdei.es/art.php?p=37338

¿Qué es el Club de Física?
El Club de Física surgió como una manifestación de mi afición al estudio de la Física de las partículas elementales, ilusión que deseaba compartir con mis alumnos. También como una iniciativa para contribuir a clarificar las relaciones entre la ciencia y la fe, que a veces son oscurecidas en ciertos ambientes académicos, especialmente en el de la enseñanza secundaria. Asimismo lo consideraba como una aportación racional de valores éticos y cristianos en el ámbito de la enseñanza de la ciencia, con los alumnos de bachillerato.

¿De qué se trata en el Club de Física?
En las actividades del Club se dedica especial atención a explicar los modelos conceptuales que la Física ha elaborado en las últimas décadas sobre las estructuras básicas de la materia, las técnicas que ha desarrollado con este objetivo y los métodos de trabajo que suele utilizar. Así, en reuniones semanales, se aborda el estudio de las estructuras del átomo, núcleo y partícula, desde el punto de vista de sus constituyentes y las fuerzas básicas que existen entre ellos. Las técnicas utilizadas para su estudio, como puede ser la aceleración de partículas con objeto de provocar colisiones entre ellas, nos llevan al ámbito de las altas energías, en las que las estructuras del microcosmos y el macrocosmos convergen, según los modelos actuales de evolución del universo.

¿Tienen apoyos?
Para el desarrollo de las sesiones, que con frecuencia tienen el carácter de tertulias alrededor de una mesa de un café, contamos con la ayuda de laboratorios que trabajan en estos campos de la Física, como CERN -laboratorio europeo para la Física de partículas- en Europa y Fermilab y Jeffersonlab, en USA, etc. que aprecian esta tarea educativa y nos envían documentación y materiales didácticos que nos sirven de guía en las sesiones de trabajo.

¿Quiénes participan en el Club de Física?
Pertenecen al Club de Física, alumnos de los últimos cursos de Bachillerato de los diversos institutos y colegios de la ciudad que manifiestan un interés especial por esta ciencia. Los alumnos participan activamente en las sesiones y descubren con admiración las aportaciones que ha hecho la Física a la cultura, a la técnica y al progreso de la humanidad, especialmente cuando se ha puesto al servicio de la persona y de la sociedad.

¿Cómo acogen los estudiantes una iniciativa de este tipo?
Hay bastantes alumnos que se entusiasman y deciden seguir los estudios de Física en la Universidad. También hay algunos que deciden preparar la Olimpiada de Física o participar en alguno de los concursos organizados por la Real Sociedad Española de Física. Ha habido miembros del Club que han obtenido premios en olimpiadas y otros han participado en concursos, como Ciencia en Acción, que les dio la oportunidad de viajar a CERN. Otra actividad que hemos realizado recientemente ha sido organizar una exposición de pósters, algunos elaborados por miembros del Club y otros enviados directamente por CERN, sobre el nuevo acelerador LHC, en uno de los institutos de la ciudad.

La Física y la Religión
Esta conexión entre la Física de lo muy pequeño y la Cosmología, ofrece motivos de reflexión a otras disciplinas, como pueden ser la Filosofía y la Teología, y son ocasión para analizar la verdadera naturaleza de la ciencia, caracterizada por sus objetivos y métodos específicos, para situarla en un contexto más general del saber, y descubrir su complementariedad con otras formas de conocimiento.

Uno de los temas que se tratan en las sesiones del Club es la enseñanza del magisterio de la iglesia católica sobre la creación y su carácter plenamente compatible con los resultados obtenidos por la ciencia. También se reflexiona sobre la maravilla que supone el que la inteligencia humana sea capaz de explicar con modelos matemáticos, la composición y la evolución de las estructuras de la materia desde los primeros instantes de su formación, y cómo el contemplar la belleza y la armonía existente en el universo nos remite fácilmente a considerar la existencia de un Dios creador.

Líquidos de Luttinger: qué son y por qué interesan

2009-11-05T14:43:00.000-08:00

Carlos Naón

DF, FCE, UN La Plata y IFLP, CONICET

Avances formidables en la ciencia de materiales han permitido, en los últimos 20 años, la fabricación de nuevos dispositivos a escala nanoscópica, tales como alambres cuánticos y nanotubos de carbono, en los cuales el movimiento de las partículas es prácticamente unidimensional. La baja dimensionalidad de estos sistemas hace que la física se vuelva altamente no perturbativa y que los aspectos cuánticos de los sistemas dominen ampliamente su fenomenología. Esta situación ha dado lugar a una verdadera revolución en la teoría de la materia condensada, que nos ha llevado a un cambio de paradigma, desde el líquido de Fermi hacia el líquido de Luttinger. En esta charla intentaré explicar qué son los líquidos de Luttinger y por qué han surgido como nuevo marco de referencia en la física de la materia condensada en bajas dimensiones. Para esto comenzaré repasando los conceptos centrales de la teoría de Landau del líquido de Fermi. Luego presentaré algunas de las situaciones más importantes en las que esta teoría deja de describir los comportamientos observados. Finalmente, utilizando el modelo de la ¿g-ología ¿ para fermiones en 1D, reseñaré los aspectos más salientes de la teoría del líquido de Luttinger. También comentaré sobre algunas de sus predicciones más espectaculares como la separación spin-carga y la fraccionalización de la carga.

Nobel de Física 2009

2009-10-07T13:18:00.000-07:00

Nobel a avances en comunicaciones
Charles Kao, Willard Boyle y George Smith hicieron posible la fibra óptica y el sensor de las cámaras digitales

Nora Bär
LA NACION

Las comunicaciones telefónicas transoceánicas, las transmisiones televisivas intercontinentales, la "banda ancha" que nos permite navegar velozmente por Internet, las cámaras fotográficas digitales, las operaciones mínimamente invasivas, las asombrosas imágenes astronómicas enviadas desde el telescopio Hubble, la investigación oceanográfica y hasta la impresión de este diario... prácticamente todo lo que modela esta sociedad de la información en la que vivimos es posible gracias a la revolución en las telecomunicaciones que impulsaron tres investigadores a mediados del último siglo: Charles Kao, que encontró la forma de hacer que la luz recorriera cientos de kilómetros por una fibra de vidrio ultrapuro (en lugar de los 20 metros que se alcanzaban hasta ese momento), y Willard Boyle y George Smith, que en sólo una hora bosquejaron un sensor digital que podía registrar imágenes. Todos ellos serán premiados con el Nobel de Física 2009.

Kao, nacido en Shanghai, pero naturalizado británico y norteamericano, recibirá la mitad de 1.400.000 dólares que este año otorga la Fundación Nobel por lograr una aplicación práctica de la fibra óptica; Boyle y Smith (el primero, canadiense y norteamericano, el segundo, estadounidense) compartirán la otra mitad por el desarrollo del CCD, el sensor de silicio que hizo posible las cámaras fotográficas digitales, la primera tecnología realmente exitosa para la transferencia digital de imágenes", dice la Fundación Nobel.

En 1966, los ingenieros ya podían codificar información en pulsos de luz, pero se enfrentaban con el problema de que luego de algunos metros la señal se desvanecía. En la Standard Telecommunication Laboratories, donde trabajaba, le pidieron a Kao que encontrara una solución para que al menos un 1% de la luz se conservara durante más de un kilómetro. Su conclusión fue que el obstáculo estaba en el material con el que se fabricaban las fibras. Había que diseñarlas de vidrio ultrapuro, de una transparencia que no había sido lograda hasta entonces.

"Lo que él logró fue disminuir la pérdida, de manera que la luz llegara a una distancia mayor -explica Ricardo Duchowicz, investigador del Centro de Investigaciones Opticas del Conicet, que desde 1995 forma recursos humanos locales en esta tecnología-. Así, las fibras ópticas fueron reemplazando a las microondas (que tienen un límite de un kilómetro antes de que haya que reconfigurarlas) y hasta a las transmisiones satelitales."

Gracias a los científicos de Corning Glass Works, una compañía con más de 150 años de experiencia en el procesamiento del vidrio, pudo hacerse con el material más abundante de la Tierra: el silicio, que se saca de la arena -dice Duchowicz-. "Por eso actualmente cuestan entre 10 y 20 centavos de dólar por kilómetro."

Las redes de fibra óptica constituyen hoy un "sistema circulatorio" por el que fluyen ríos de luz -y de datos de todo tipo-. "Es una madeja de cables que vinculan ciudades, edificios y hasta atraviesan atraviesan los océanos -afirma Duchowicz-, que crece todos los días y que transporta información a muy alta velocidad: 300.000 kilómetros por segundo." Si hoy se desenrollara esa madeja que transmite miles de comunicaciones telefónicas por segundo (la capacidad es tan grande que muchos de los cables, finos como un cabello, están de resguardo, no se utilizan: exactamente 10 a la 12 bits de información por segundo, o un uno seguido de 12 ceros), los cables medirían 1.000 millones de kilómetros de largo y podrían circunvalar la Tierra 25.000 veces, según la Academia Sueca.

"La principal virtud de la fibra óptica es que transmite fotones y la transforma en electrones; eso significa que no es afectada por líneas de alta tensión o cables de cobre -explica el doctor Juan Antonio del Giorgio, profesor consulto del departamento de Electrónica de la Facultad de Ingeniería de la UBA-. Por otro lado, mientras los conductores metálicos miden milímetros de espesor, la fibra óptica mide micrones."

Y agrega: "Su tamaño tan reducido y su gran flexibilidad las han hecho útiles en medicina, para introducirla en el cuerpo humano y observar, tomar fotos muy precisas o cauterizar heridas sin lastimar al paciente".

Gran parte de los datos que fluyen por esos ríos de luz son imágenes registradas por un "ojo electrónico" o sensor digital cuyo principio de funcionamiento fue planteado en un pizarrón por Boyle y Smith mientras trabajaban en los Laboratorios Bell, en septiembre de 1969. Una semana después ya tenían un prototipo.

El CCD es una aplicación del "efecto fotoeléctrico" descripto por Einstein y que en 1921 le valió el premio Nobel. Cuando la luz alcanza la placa de silicio del tamaño de una estampilla (la "tarjeta"), libera electrones que se reúnen en pequeñas celdas, que luego son leídas consecutivamente. Cuando se multiplica el largo por el ancho de la tarjeta en píxeles, se obtiene su capacidad (por ejemplo, una tarjeta de 1280 x 1024 píxeles tiene una capacidad de 1,3 megas o 1.300.000 píxeles). La primera cámara digital con un sensor CCD se presentó en 1981. El mismo principio de funcionamiento es el que se utiliza en los cuatro sensores del telescopio Hubble o en el satélite Kepler que busca planetas parecidos a la Tierra.

El CCD prácticamente desterró el rollo de fotos. "Es un detector óptico -explica Duchowicz- que transforma un fotón, una cierta cantidad de luz, en una cierta cantidad de energía eléctrica. Luego, hay filtros de decodificación de colores que hacen que las señales se registren como las vemos." Coincide Del Giorgio: "Se activa por el nivel de energía de un fotón que libera electrones de la plaqueta".

Premiando estos desarrollos, la Fundación Nobel cumple al pie de la letra con el deseo que hace más de cien años expresó en 1895 su fundador: "recompensar contribuciones que ofrezcan la mayor utilidad a la humanidad".

Los galardonados
Charles Kao

Edad : 76 años
.

Origen : Shanghai
.

En 1960, se unió a Standard Telecommunications Laboratories Ltd., en el Reino Unido, y en 1965 fue el primero en calcular la posibilidad de realizar telecomunicaciones prácticas con fibra óptica.

Willard Boyle

Edad : 85 años

Origen : Canadá

Sirvió en la marina real durante la Segunda Guerra. En 1969 inventó el CCD junto con Smith. Se jubiló en los Laboratorios Bell en 1979 y se dedicó a navegar en velero. Tiene 4 hijos.

George Smith

Edad : 79 años

Origen : Estados Unidos

Se doctoró en la Universidad de Chicago con una tesis de tres páginas. Bosquejó el sensor fotográfico con Boyle en menos de una hora; habían logrado un prototipo en una semana.

Paralelómetro: Experimento simple para estudiar fases de Berry y curvatura del espacio para no iniciados

2009-09-11T17:35:00.000-07:00

Salvador Gil

ECyT, Universidad Nacional de San Martín y DF, FCEN, UBA

Existen varios sistemas cuánticos, en los que la función de onda del sistema adq uiere una fase cuando el sistema es trasladado a lo largo de un lazo cerrado. El origen de dicha fase está relacionado con las propiedades geométricas y/o topológicas del espacio encerrado por el lazo. Un ejemplo notable de este fenómeno es el efecto de Aharonov-Bohm. Desde entonces se han encontrado numerosos ejemplos de aparic ión de este tipo de fases en varios campos de la física: óptica, física de partí culas, sólidos, física atómica, relatividad general, etc. La importancia de este fenómeno es que constituye un nuevo paradigma en la física. Pero quizás lo más sorprendente es que este tipo de fenómenos también se presenta en sistemas mecá nicos clásicos. De hecho el péndulo de Foucault es un notable ejemplo. En esta c harla, se hace una breve revisión de lo que son la fases de Berry para no inicia dos, y se discuten los resultados de un sistema mecánico sencillo y de muy bajo costo, para estudiar este fenómeno desarrollado en la UNSAM, que permite estudia r las fases de Berry y los efectos de curvatura del espacio en laboratorios de d ocencia.

Física de pocas partículas en gases ultra fríos

2009-06-24T12:22:00.000-07:00

Javier von Stecher

JILA & Physics Department, University of Colorado at Boulder

La física de pocas partículas juega un rol fundamental en la comprensión del comportamiento de gases ultra fríos. Estos sistemas cuánticos ultra fríos exhiben un comportamiento universal que los hace relevantes para diferentes áreas de la física. Mientras que el problema cuántico de tres cuerpos puede ser considerado casi resuelto, el siguiente paso en complejidad, el problema de cuatro cuerpos, se encuentra en una fase seminal. En este coloquio, voy a presentar soluciones recientes al problema de cuatro partículas enfocándome principalmente en el caso de fermiones y bosones con interacciones fuertes. Discutiremos, entre otras cosas, colisiones de moléculas diatómicas y formaciones de estados ligados de cuatro cuerpos y el impacto de estos procesos en recientes observaciones experimentales.

El oído en movimiento

2009-04-23T14:17:00.000-07:00

Percepción de altura en sonidos no estacionarios

Manuel Eguia

Laboratorio de Acústica y Percepción Sonora

Universidad Nacional de Quilmes

En esta charla contaré por qué la percepción de sonidos no estacionarios puede revelar claves del funcionamiento de nuestro oído y cómo las no linealidades de nuestro sistema auditivo sacan partido de las características físicas de las fuentes acústicas naturales. En particular, me voy a detener en algunos experimentos realizados en nuestro laboratorio sobre altura musical de sonidos modulados (vibrato) y en un modelo que describe un posible mecanismo de extracción de altura para estímulos no estacionarios.

Einstein. Su vida y su universo

2009-03-19T11:13:00.000-07:00

Einstein: His Life and Universe
Autor: Walter Isaacson

Debate. Madrid (2008). 736 págs. 28,90 €. Traducción: Francisco J. Ramos Mena.

Firmado por Fernando Sols

Fecha: 18 Marzo 2009

El prestigioso periodista norteamericano Walter Isaacson nos ofrece un excelente relato de la vida de Albert Einstein donde se combina de forma poco habitual el rigor del estudioso con la amenidad del columnista. Para describir la obra científica se hace asesorar por algunos de los mejores físicos. El resultado es un retrato creíble, y a la vez profundo, del científico más famoso de la historia. Todos los aspectos importantes de su vida son tratados a fondo: ciencia, pensamiento, política y familia.

Einstein estudió Física en el prestigioso Politécnico de Zurich. Debido a su excesiva independencia, se graduó con un expediente mediocre que le cerró las puertas de todos los departamentos europeos donde solicitó ser admitido para el doctorado. Resignado a no poder seguir una carrera académica convencional, aceptó un puesto técnico en la oficina de patentes de Berna. Con su poderosa inteligencia tenía mucho tiempo libre para pensar sobre los problemas de física. Como resultado, publicó varios artículos acerca del efecto fotoeléctrico, el movimiento browniano y la relatividad especial, incluyendo la famosa relación entre masa y energía.

No sin dificultades, estos trabajos geniales le abrieron las puertas del mundo académico y en los años posteriores, ya en un contexto universitario, Einstein desarrolló la teoría de la relatividad general, que describe el espacio-tiempo en presencia de gravedad.

No todo fueron aciertos en la vida científica de Einstein. El joven revolucionario que socava la visión clásica del espacio-tiempo y que, con su trabajo sobre el efecto fotoeléctrico, proporciona el primer apoyo importante a la incipiente teoría cuántica de Max Planck, se convierte unas décadas después en un decidido detractor de la moderna física cuántica, especialmente de la interpretación probabilística que terminaría prevaleciendo.

Isaacson describe a fondo la evolución del pensamiento filosófico, religioso y político de Einstein. Del positivismo de su juventud, Einstein evoluciona hacia un realismo que tanto él como el biógrafo parecen identificar con determinismo, sin que haya una razón para ello. Los padres de Einstein eran judíos secularizados. Durante su etapa universitaria se limitó a mantener una religiosidad natural que afloraría con fuerza en su madurez. Entonces no tendría reparo en describirse como una persona muy religiosa, creyente en un Dios creador de un universo ordenado e inteligible. Admirador de Spinoza, se resistiría a aceptar el Dios personal de la tradición judeocristiana, aunque se declaraba admirador de Jesús.

Inicialmente indiferente, al igual que sus padres, a su condición de judío, el sentimiento sionista de Einstein fue creciendo a medida que el antisemitismo cobraba fuerza en Alemania, convirtiéndole en gran valedor del sionismo moderado. Pacifista radical durante su juventud, rectificó su postura cuando percibió el peligro que el gobierno nazi representaba para el mundo. Especialmente interesante es el relato de sus esfuerzos por acceder al presidente Roosevelt y recomendarle que se iniciara el desarrollo de la bomba atómica.

Tras el Einstein genial y célebre, había un ser humano que Isaacson describe con esmero. Durante su etapa de estudiante en Zurich, conoció a Mileva Maric, compañera serbia con la que se casaría y con la que tendría dos hijos. Cuando llegó el divorcio, trató de ser generoso con ella, cumpliendo su promesa de darle la integridad del premio Nobel. En conjunto, fue un padre despegado que veía a sus hijos ocasionalmente, aunque podía ser muy cariñoso en las cartas y durante los breves períodos de convivencia. Especialmente triste es la historia de su segundo hijo, Eduard, internado por problemas mentales, a quien Einstein no vio durante las últimas décadas de su vida, pero del que se preocupó a distancia.

Isaacson nos presenta un Einstein humano, con sus luces y sus sombras, evitando un estilo complaciente o destructivo. La narración es amena y, con tan sólo dos ecuaciones, fácil de leer para el profano.

Temas de Investigación del Departamento de Física de Facultad de Ciencia Exactas de la Universidad de Buenos Aires

2009-03-10T07:37:00.000-07:00

Entre los grupos experimentales activos en el DF se destacan: el Laboratorio de Electrónica Cuántica (Física de láseres y desarrollo de nuevas micro y nanoscopías), el Laboratorio de Bajas Temperaturas (propiedades de materiales superconductores), Propiedades Mecánicas de Polímeros y Materiales Compuestos (física de los materiales), Procesamiento de Imágenes (métodos ópticos de reconocimiento y procesado de imágenes), Física del Plasma (plasmas industriales y rayos X), Geofísica (geomagnetismo y geofísica aplicada), Óptica (óptica instrumental), Física de Partículas Elementales (participante externo de experimentos en el Fermilab, Estados Unidos) y Sistemas Dinámicos (sistemas complejos y biofísica).

Entre los varios grupos teóricos se estudian temas que incluyen: física de la materia condensada (de los sistemas fuertemente correlacionados, los sistemas mesoscópicos, los líquidos cuánticos y los sistemas condensados), física estadística, física computacional, física de los sistemas complejos y de sistemas dinámicos. Asimismo, hay investigadores activos en el campo de la biofísica, la geofísica, la astrofísica, la física de la atmósfera, la física de plasmas y la física solar. También hay grupos que investigan diversos aspectos de la física molecular, de la física de colisiones atómicas, de la física nuclear, de la física de partículas elementales, de la teoría cuántica de campos, de la gravitación, la cosmología y la teoría de supercuerdas, astrofísica, física de plasmas, de fluidos y física solar, geofísica y física de la atmósfera. Por último hay investigadores activos en el estudio de diversos aspectos de la óptica clásica, la óptica no lineal, la óptica cuántica, la computación cuántica y de las interacciones entre ondas electromagnéticas y medios materiales.

La subducción y las reversiones del campo geomagnético

2009-02-08T12:58:00.000-08:00

Haroldo Vizán

Departamento de Ciencias Geológicas, FCEyN, UBA.

Las reversiones o transiciones de polaridad del campo geomagnético son un enigma difícil de desentrañar. La información con que se cuenta para estudiar este fenómeno se obtiene en rocas que pueden presentar remagnetizaciones que enmascaran los datos que corresponden a las transiciones de polaridad mencionadas. Por otra parte, la litósfera terrestre (constituida por la corteza y los primeros 100 km del manto superior) está segmentada en placas que se encuentran en movimiento. Algunas de estas placas se subductan debajo de otras y se hunden hasta alcanzar la base del manto terrestre (aproximadamente a 3.000 km deprofundidad). En esta charla se demostrará que es posible que exista una relación entre la distribución geográfica de datos paleomagnéticos transicionales y las zonas en las que se desparramaba la subducción en la base del manto durante el Jurásico, cuando existía el supercontinente Pangea.

Physics of colloids: from collective assemblies to single swimmers

2009-01-07T06:13:00.000-08:00

Francesc Sagues

Dep. Química Física, Universidad de Barcelona

Two different aspects of the physics of driven colloidal particles will be discussed. In the first part I will report on the collective organization of paramagnetic particles placed above the periodic stripes of a uniaxial magnetic film. An external field modulation induces vibration of the stripe walls and produces random motion of the particles. Defects in the stripe patterns favour particle nucleation into large clusters above a critical density. Mismatch between particle size an pattern wavelength generates assemblies with different morphological order. At even higher field strengths, repulsive dipolar interactions between the particles induce cluster melting. In the second part I will show how anisotropic paramagnetic colloidal particles dispersed in water and floating above a flat plate can be endowed with controlled propulsion when subjected to an horizontal precessing magnetic field. During cycling motion, stronger viscous friction at the bounding plate, as compared to fluid resistance in the bulk, creates an asymmetry in dissipation that rectifies rotation into a net translation of the suspended objects. We combine a report of experimental observations with a theoretical analysis that fully characterizes the swimming velocity in terms of the relative strength and frequency of the actuating magnetic field.

El LHC no volverá a funcionar hasta verano de 2009

2008-11-19T07:12:00.000-08:00

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.

Fluctuaciones térmicas y límites a la corriente crítica en superconductores

2008-10-02T12:51:00.000-07:00

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.

Colisionador LHC "¿La máquina de Dios?"

2008-09-12T16:37:00.001-07:00

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).

Ecos de Loschmidt, hay Reversión Temporal en el Mundo Cuántico?

2008-08-14T08:05:00.000-07:00

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.

Transiciones de fase ultrarrápidas inducidas por pulsos láser ultracortos

2008-07-05T11:48:00.000-07:00

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.

El espacio-tiempo cerca de los agujeros negros

2008-06-03T14:15:00.000-07:00

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.

Bombeadores cuánticos y motores cuánticos

2008-05-21T10:57:00.000-07:00

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'

Schrödinger, Erwin

2008-05-03T13:14:00.000-07:00

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.

En busca de la superlente

2008-04-26T14:23:00.000-07:00

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.

¿Ecos de Loschmidt, hay Reversión Temporal en el Mundo Cuántico?

2008-04-12T13:30:00.000-07:00

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.

El Diablo de Maxwell

2008-04-03T13:14:00.000-07:00

¿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?.

Ahora abrirán un parque tecnológico en la Universidad Austral

2008-03-14T06:21:00.000-07:00

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.

El efecto Casimir y correcciones hipotéticas al potencial gravitatorio

2008-02-20T06:50:00.000-08:00

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.

EL TRABAJO DEL FÍSICO EN ARGENTINA

2008-02-18T10:02:00.001-08:00

¿ 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.

NEWTON, Isaac

2008-02-16T09:18:00.000-08:00

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.

El experimento ATLAS en el CERN y su influencia como catalizador de contactos entre la ciencia y la industria israelí

2007-12-13T12:14:00.000-08:00

Jorge Mikenberg

Weizmann Institute

Las políticas activas del Ministerio de Industria Israelí han permitido a las industrias de alta tecnología de Israel participar activamente en los experimentos del colisionador de partículas LHC del CERN. En esta charla presentare varios ejemplos de este tipo de contribuciones y discutiré cómo se llegó al diseño del Experimento ATLAS, su construcción y su potencial de física para sus primeros años de funcionamiento a partir de 2008.
La universidad Austral (Buenos Aires) está interesada en hacer convenio con la Universidad Hebrea de Jerusalén

En defensa de la razón

2007-11-29T11:58:00.000-08:00

El pasado 17 de mayo, el físico norteamericano Lawrence Krauss publicó un artículo en el "New York Times" donde, contra los partidarios del "designio inteligente", aducía el apoyo de la Iglesia católica a la teoría de la evolución. Esto ha movido al Card. Christoph Schönborn, arzobispo de Viena, a precisar que no toda versión del evolucionismo es compatible con la doctrina católica ("New York Times", 7 julio 2005).
Firmado por Aceprensa
Fecha: 27 Julio 2005

«Desde que en 1996 el Papa Juan Pablo II dijo que la evolución (término que no definió) era "más que una hipótesis" [cfr. Aceprensa 147/96], los defensores del dogma neodarwinista han invocado a menudo la supuesta aceptación –o al menos aquiescencia– de la Iglesia Católica para defender su teoría como compatible, de algún modo, con la fe cristiana». Pero eso, aclara el Card. Schönborn, solo puede decirse de la evolución en sentido general, según el cual unos seres vivos provienen de otros, no del neodarwinismo que considera la evolución como «un proceso, sin guía ni plan, de variaciones aleatorias y selección natural». «La Iglesia católica, a la vez que deja a la ciencia el estudio de muchos detalles sobre la historia de la vida en la Tierra, proclama que, por la luz de la razón, la inteligencia humana puede percibir con certeza y claridad que hay finalidad y designio en la naturaleza, incluido el mundo de los seres vivos». «Todo sistema de pensamiento que niegue o trate de descartar la abrumadora evidencia a favor de la finalidad en la biología es ideología, no ciencia».

El Card. Schönborn señala que Juan Pablo II trató el tema en distintas ocasiones, además de la carta de 1996. Y cita, en particular, la audiencia general de 10-07-85, a la que los neodarwinistas no suelen prestar atención. «La evolución de los seres vivientes –dijo Juan Pablo II–, de los cuales la ciencia trata de determinar las etapas, y discernir el mecanismo, presenta una "finalidad interna" que suscita la admiración. Esta finalidad que orienta a los seres en una dirección, de la que no son dueños ni responsables, obliga a suponer un Espíritu que es su inventor, el Creador». Más adelante, el anterior Papa añadió: «A todas estas "indicaciones" sobre la existencia de Dios creador, algunos oponen la fuerza del azar o de mecanismos propios de la materia. Hablar de casualidad para un universo que presenta una organización tan compleja en los elementos y una finalidad en la vida tan maravillosa, significa renunciar a la búsqueda de una explicación del mundo como nos aparece. En realidad, ello equivale a querer admitir efectos sin causa. Se trata de una abdicación de la inteligencia humana que renunciaría así a pensar, a buscar una solución a sus problemas». Y en otra audiencia general (5-03-86) afirmó: «Está claro que la verdad de fe sobre la creación se contrapone de manera radical a las teorías de la "filosofía materialista", las cuales consideran el cosmos como resultado de una evolución de la materia que puede reducirse a pura casualidad y necesidad».

Con todo ello, añade el cardenal, concuerda el "Catecismo de la Iglesia católica", al afirmar que la existencia de Dios creador puede ser descubierta por la razón humana (n. 286) y que el mundo «no es producto de una necesidad cualquiera, de un destino ciego o del azar» (n. 295).

Sin embargo, dice Schönborn, los neodarwinistas –Lawrence Krauss en concreto– han intentado presentar al nuevo Papa, Benedicto XVI, como si estuviera de su parte, citando una frase de un documento de la Comisión Teológica Internacional ("Comunión y servicio: La persona humana creada a imagen de Dios", 23-07-04) que alude a la ascendencia común de todos los seres humanos. Y señalando que «Benedicto XVI era entonces presidente de la Comisión, han concluido que la Iglesia católica no tiene reparos con respecto a la idea de "evolución" tal como suelen usarla muchos biólogos, es decir, como sinónimo de neodarwinismo. Sin embargo, el documento de la Comisión reafirma la enseñanza perenne de la Iglesia católica sobre la existencia de designio en la naturaleza. Comentando el extendido abuso de la carta de Juan Pablo II de 1996 sobre la evolución, la Comisión advierte que "la carta no se puede entender como una aprobación general de todas las teorías de la evolución, incluidas las de inspiración neodarwinista que niegan expresamente cualquier papel verdaderamente causal de la providencia divina en el desarrollo de la vida en el universo"».

Y en cuanto a las enseñanzas del Papa actual, Schönborn recuerda que «en la homilía de inauguración de su pontificado, hace solo unas semanas, Benedicto XVI proclamó: "No somos el producto casual y sin sentido de la evolución. Cada uno de nosotros es el fruto de un pensamiento de Dios. Cada uno de nosotros es querido, cada uno es amado, cada uno es necesario"».

El cardenal concluye: «A lo largo de la historia, la Iglesia ha defendido las verdades de fe (...). Pero en la era moderna, la Iglesia católica se encuentra en la extraña posición de salir con firmeza en defensa también de la razón. (...) Al comienzo del siglo XXI, ante tesis como el neodarwinismo y las diversas hipótesis cosmológicas inventadas para esquivar los abrumadores indicios de finalidad y designio hallados por la ciencia moderna, la Iglesia católica de nuevo defenderá la razón humana proclamando que el designio inmanente evidente en la naturaleza es real. Las teorías científicas que intentan explicar la apariencia de designio como si fuera resultado del "azar y la necesidad" no son científicas en absoluto, sino –como dijo Juan Pablo II–, una abdicación de la inteligencia humana».

COLOQUIO NOBEL 2007 y LA GMR

2007-11-20T07:25:00.000-08:00

Ana María Llois
Departamento de Física, FCEyN; CAC, CNEA

Pocos descubrimientos en física tuvieron aplicaciones que impactaran al mundo tecnológico tan rápidamente como el efecto de magnetorresistencia gigante (GMR), por cuyo descubrimiento fueron galardonados este año con el premio Nobel de Física los investigadores Albert Fert y Peter Grünberg.

El efecto GMR se manifiesta a través de una variación importante de la resistividad en materiales especialmente diseñados, frente a variaciones pequeñas del campo magnético aplicado. Este efecto se origina en la interacción magnética que existe entre regiones de material ferromagnético separadas entre sí por material no magnético en muestras de dimensiones nanométricas .

En esta charla recorreremos la historia del descubrimiento, explicaremos las causas físicas que subyacen al mismo y hablaremos sobre el impacto que ha tenido sobre la miniaturización de los dispositivos de almacenamiento de datos.

Eco de Loschmidt: Irreversibilidad y Caos en Mecánica Cuántica

2007-11-11T22:24:00.000-08:00

Diego Wisniacki

Departamento de Física, FCEyN, UBA

El eco de Loschmidt es una medida de la estabilidad y reversibilidad de las evoluciones en mecánica cuántica. Hace un tiempo se mostró que existe una relación entre dicha cantidad y el caos (1) presente en el sistema clásico. Esto motivó que el tema tuviese mucha actividad y repercusión en los últimos años.

(1) "Caos" e-book Juan Ignacio Casaubon - 2001

EL MÉTODO CIENTÍFICO

2007-11-10T12:56:00.000-08:00

Las dos últimas décadas del siglo veinte acunaron lo que ya ha sido calificado por algunos de 'revolución tecnocientífica'. Aunque buena parte de la imagen pública de la ciencia ha permanecido inalterada en todos estos años, los cambios que esta revolución ha producido en la práctica de la ciencia son evidentes para cualquier investigador que empezara su carrera antes de los años ochenta.

La ciencia y la técnica —ésta con mucha antelación— constituyen una parte esencial de nuestra cultura. Desde el ámbito de las humanidades no siempre se ha querido mirar de frente este hecho y, por extraño que parezca, todavía hoy algunos desearían obviarlo. La ciencia, la técnica y particularmente su unión actual en la tecnociencia no sólo han contribuido a cambiar las condiciones materiales de nuestra existencia, permitiendo extender a un mayor número de personas, e incluso mejorar, condiciones de vida que antes estaban reservadas a minorías exiguas, sino que también han sido un elemento esencial en la configuración de las ideas y los valores prevalecientes en la edad contemporánea.
conoZe.com

¿Qué quedaría de nuestra visión actual del hombre y de la naturaleza si tuviéramos que sustraerle las ideas aportadas por el siempre polémico Darwin o por el genial Einstein? ¿Qué habría sido de la tan traída y llevada revolución sexual de finales de los 60, que llevó a un cambio en los valores prevalecientes hasta entonces en las relaciones de pareja, si no se hubiera puesto en circulación la controvertida píldora anticonceptiva? Los efectos, positivos y negativos, que el desarrollo tecnocientífico ha tenido sobre nuestro entorno doméstico y natural son evidentes para casi todos y han sido objeto de numerosos estudios.

Sin embargo, no son tantos los que reconocen aún los modos en que la tecnociencia está afectando a la cultura en sus aspectos organizativos, intelectuales y axiológicos. A este desconocimiento contribuye en no poca medida la permanencia de barreras disciplinares y académicas que tienden a perpetuar la separación entre las mal llamadas 'dos culturas', la científica y la humanística. Estas barreras siguen siendo las causantes de que, con pocas excepciones por el momento, los estudiantes de ciencias en las universidades de todo el mundo reciban una formación en la que no hay espacio para la reflexión crítica sobre las implicaciones sociales, políticas, religiosas, culturales y éticas de la investigación científica, así como de que, también con pocas excepciones, al estudiante de humanidades se le permita ignorar, cuando no despreciar abiertamente, el hecho mismo de la ciencia.

Cierto es que no faltan motivos para ejercer la crítica racional sobre el predominio actual de la tecnociencia, pero para ello un requisito imprescindible debería ser el disponer al menos de un conocimiento suficiente de eso mismo que se pretende criticar. Máxime cuando se trata de afrontar una cuestión que está siendo central hoy en día en el ámbito de los estudios sobre la ciencia, y no sólo para sus enfoques más sociologizantes: la cuestión ya señalada con insistencia por Paul Feyerabend en la década de los 70 del papel de la ciencia en una sociedad democrática.

Como ha argumentado detalladamente en una obra reciente el filósofo de la ciencia Philip Kitcher, no existe una ciencia pura, libre de valores; por el contrario, las cuestiones valorativas —incluyendo en ellas las que conciernen a valores no epistémicos (valores morales, políticos, sociales, económicos, etc.)— alcanzan a toda la ciencia. Además, la verdad y el conocimiento no son cosas intrínsecamente buenas, ni siempre beneficiosas (lo cual no significa que, como sostienen los más desengañados o peor informados, sean cosas siempre sospechosas al servicio de intereses ocultos)

Siendo esto así, Kitcher considera que la ciencia no está actualmente «bien ordenada» (well-ordered), es decir, se producen en muchas ocasiones incompatibilidades entre la práctica científica y los ideales de la sociedad democrática. Una ciencia «bien ordenada» sería aquélla en la que sus fines vendrían dados por los intereses de la sociedad democrática. Buscaría, como es su misión, verdades significativas, pero la significatividad vendría marcada por los intereses de los ciudadanos decididos mediante procedimientos de democracia ilustrada (ciudadanos representativos de diversas perspectivas asesorados por expertos científicos) Serían, pues, esos intereses los que habrían de fijar muy en especial la agenda de investigación en las ciencias y no los intereses, a veces espúreos, de los poderes burocráticos o de determinados grupos de presión.

Quizás haya quien vea en este abandono del ideal de la búsqueda del conocimiento por el conocimiento mismo y en la armonización de los fines de la ciencia con los de la sociedad democrática un riesgo inasumible de politizar la ciencia en el peor sentido de la palabra. En nuestra opinión es, sin embargo, un asunto ineludible dada la propia situación de la ciencia en las sociedades avanzadas y sus relaciones cada vez más complejas con los ciudadanos y con los poderes políticos y económicos. La tecnociencia es ella misma, quiérase o no, una forma de poder.

Los lazos entre la investigación científica y los valores éticos, políticos y sociales son inextricables y, por tanto, pensar hoy sobre la ciencia y la técnica implica necesariamente pensarlas en un contexto mucho más amplio que el meramente epistemológico o metodológico, e incluso más amplio que el del análisis de sus impactos sobre el medio ambiente. Pensar la ciencia y la técnica hoy significa reconsiderar los fines y los valores sobre los que se han sustentado ambas hasta el momento; significa en última instancia, como ya vio Feyerabend hace décadas, poner las bases para una ciencia más humana y más acorde con los fines de las sociedades democráticas.

El auge de Asia en los albores del siglo XXI

2007-11-08T12:43:00.000-08:00

Lanzamiento de naves orbitales lunares no tripuladas por parte de las tres potencias regionales: Japón, China e India. Pekín utiliza el proyecto para elevar el prestigio internacional del país y el patriotismo local. "China necesita demostrar que no sólo puede alcanzar logros económicos, sino también científicos.

Las ambiciones chinas y el auge de Asia en los albores del siglo XXI han impulsado la aventura del espacio en este continente, que en menos de un año va a ver el lanzamiento de naves orbitales lunares no tripuladas por parte de las tres potencias regionales: Japón, China e India. El plan de los tres proyectos es similar: realizar mapas de la superficie del satélite, analizar la composición del suelo e identificar las mejores localizaciones para el descenso de astronautas allá por 2020.

La misión japonesa 'Kaguya' tiene un presupuesto de 190 millones de euros Pekín lanzó el mes de octubre un cohete con la sonda lunar 'Chang'e'
Sus observaciones completarán la información adquirida por la nave Smart-1, de la Agencia Europa del Espacio (ESA), que estuvo en órbita lunar de 2004 a 2006.

También un par de misiones estadounidenses anteriores empezaron a cubrir el vacío de exploración científica lunar dejado por el programa Apolo, que llevó a 12 astronautas de la NASA al suelo del satélite entre 1969 y 1972. La meta a largo plazo de las potencias espaciales emergentes asiáticas, al igual que la de la NASA, es establecer bases permanentes en la Luna, como primer paso para la eventual exploración de Marte.
En Asia, la iniciativa de mayor magnitud es la de Tokio. El pasado 14 de septiembre, la Agencia de Exploración Aeroespacial de Japón (JAXA) lanzó un cohete con la sonda Kaguya. "El objetivo es comprender cómo se formó la Luna y cómo ha evolucionado hasta sus condiciones actuales. Con los datos que obtengamos, podremos decidir dónde situar una futura base y sabremos dónde están los recursos minerales o el agua congelada necesaria para su operación", explica Seiichi Sakamoto, científico de JAXA.

La nave japonesa investigará la geografía del satélite, la estructura del subsuelo hasta una profundidad de cinco kilómetros, su campo magnético y la gravedad. La misión, que durará un año, tiene un presupuesto de 190 millones de euros y está integrada por un módulo principal en órbita a cien kilómetros de altura sobre la superficie lunar, y dos pequeños satélites en órbitas elípticas.

El proyecto japonés se ha visto catalizado por el programa espacial de China, cuyo meteórico ascenso económico y político inquieta en Japón. Pekín envió el pasado 24 de octubre un cohete al espacio con la sonda automática Chang'e, que girará a 200 kilómetros de la superficie lunar. El coste de la misión, de un año, supera los 130 millones euros.

Chang'e hará un mapa tridimensional del satélite y analizará su superficie. Se trata del primer paso del proyecto lunar chino, que contempla el descenso de una sonda en 2012, la recogida de muestras en 2017, y la llegada de astronautas hacia 2020.

Para Pekín, el objetivo es múltiple: ocupar un lugar de liderazgo en la conquista del espacio, analizar la existencia de recursos minerales, impulsar el desarrollo tecnológico, y potenciar la industria de lanzamiento de satélites comerciales. Sin olvidar las potenciales aplicaciones militares del programa, que se encuentra bajo control del Ejército Popular de Liberación.

Para ello, va a construir una nueva generación de cohetes, Larga Marcha 5, con mayor capacidad de carga. Al mismo tiempo, Pekín utiliza el proyecto para elevar el prestigio internacional del país y el patriotismo local. "China necesita demostrar que no sólo puede alcanzar logros económicos, sino también científicos. A largo plazo, busca recursos minerales", dice Jianli Chen, del Centro de Investigación Espacial de la Universidad de Tejas (EE UU).

China se convirtió en 2003 en el tercer país en situar a un astronauta en órbita con sus propios medios de propulsión, después de la antigua URSS y EE UU. En 2005, colocó a dos, y en 2008 prevé enviar a tres y realizar su primer paseo espacial. "Pero no hay que olvidar que, tecnológicamente, China está aún muy por detrás de EE UU", dice Chen.

La otra gran potencia de Asia, India, lanzará su primera misión lunar en abril próximo. La nave Chandrayaan 1, que incluye instrumentos científicos de EE UU y de la ESA, se pondrán en órbita lunar a 100 kilómetros de altura. Corea del Sur, el último país asiático en sumarse a la exploración espacial, va a construir un centro de lanzamiento, desde donde enviará al espacio un satélite el año que viene. También prevé colocar un astronauta en órbita terrestre con un cohete construido conjuntamente con Rusia.

La carrera está en marcha. Y en Estados Unidos, que prepara una misión orbital lunar igualmente para 2008, preocupa. La NASA piensa realizar una misión tripulada a la Luna en 2020.

El Pais

ANTOINE LAVOISIER

2007-10-31T07:24:00.000-07:00

DESCUBRIDOR DEL OXIGENO – LAVOISIER FUE EL PADRE-
DE LA QUIMICA MODERNA – QUE LA ERIGIO COMO-
CIENCIA EXACTA.
NACIDO EL 26 DE AGOSTO DE 1743 – FUE HIJO DE COMERCIANTES-
PARISIENSES CUYA FORTUNA PERMITIO AL JOVEN LLEVAR A –
CABO ESTUDIOS BRILLANTES – 1764 ES ABOGADO DEL PARLAMENTO-
DE PARIS – 1766 ES PREMIADO POR SU CREACION DE ALAMBRAR –
FRANCIA PARA RECAUDAR IMPUESTOS. 1771 CONTRAE MATRIMONIO-
1774 MUERTE DE LUIS XV – 1777 IDENTIFICA EL NITROGENO-
1787 BAUTIZA AL OXIGENO Y CREA LA NOMENCLATURA QUIMICA- 1789 COMIENZA LA REVOLUCION FRANCESA -1794 ES ACUSADO DE- CONSPIRACION Y EL 8 DE MAYO ES GUILLOTINADO EN LA PLAZA DE- LA REVOLUCION.

DIRECTOR - NICOLAS MANSTS

La precisión de los relojes genéticos

2007-10-23T12:01:00.000-07:00

Luis G. Morelli
Departamento de Física, FCEyN, UBA

Las células utilizan relojes y osciladores genéticos para regular y organizar muchas de sus actividades. Estos osciladores producen una variación periódica en los niveles de ciertas proteínas dentro de la célula. Los relojes circadianos, con un periodo de 24 h, son un ejemplo clásico. La célula necesita que estos relojes sean confiables para poder sobrevivir. Pero el interior de la célula es un medio complejo. Los números en que están presentes las proteínas son pequeños y los procesos involucrados en la producción de una proteína son de naturaleza estocástica. Esto genera fluctuaciones importantes en los números de proteínas, y estas fluctuaciones limitan la precisión de estos relojes. En esta charla presentare una forma de estudiar la precisión de los relojes genéticos en un sistema genérico.

Desde la Física hacia la Genómica Funcional vía Chips de ADN

2007-10-14T07:22:00.000-07:00

Ariel Chernomoretz
Departamento de Física, FCEyN, UBA

Cada célula de un organismo posee la información genética completa del mismo codificada en moléculas de ADN dentro de su núcleo celular. Sin embargo, en todo momento sólo una parte del genoma se transcribe en forma de ARN mensajero y alcanza la maquinaria de traducción y producción de proteínas ubicada en el citoplasma. El subconjunto de genes que efectivamente se expresa depende de condiciones tales como: ambiente externo, etapas de desarrollo, y tipo celular.

En esta charla presentaré una introducción a tecnologías de microchips de DNA, dispositivos que permiten relevar qué genes están 'prendidos' y cuales no en determinadas circunstancias.

También discutiré algunos aspectos del problema del análisis y del reconocimiento de estructuras (clusters) con interés biológico en datos generados por este tipo de dispositivos

Paparazzis en Biofísica

2007-10-09T15:07:00.000-07:00

Valeria Levi
Departamento de Física, FCEyN, UBA

Explorando dinámica en sistemas complejos (como células vivas) usando técnicas de seguimiento de partículas únicas (SPT): Nuestra visión de la organización y funcionamiento de las células ha cambiado bastante con el tiempo, en parte gracias al desarrollo de nuevas técnicas de microscopía óptica que permiten observar la evolución temporal y espacial de procesos. Las técnicas de SPT desempeñaron en este cambio un papel muy importante ya que la información que obtenemos en estos experimentos es completamente distinta a la que se obtiene al promediar el comportamiento de muchas partículas y esto revela nuevos aspectos del proceso estudiado.

Presentaré el diseño e instrumentación de métodos SPT y mostraré la utilización de estas técnicas en dos estudios de dinámica intracelular: 1) la función de motores moleculares y 2) la dinámica de cromatinas en células.

PITÁGORAS

2007-10-02T07:55:00.000-07:00

Se cree que Pitágoras demostró el teorema que lleva su nombre: En un triángulo rectángulo el cuadrado de la hipotenusa es igual a la suma de los cuadrados de los catetos.

Pitágoras nació aproximadamente en el 500 a.C.

También descubrió la raiz de 2 como numero irracional. La medida de la hipotenusa cuando los dos catetos miden 1,

Fundó una religión. Creía que el número lo regía todo. Pero esta religión estaba llena de prohibiciones un poco absurdas como la de no comer judías (chauchas), no mirarse en un espejo a la luz de una vela, etc.

Fue uno de los grandes precursores de la matemática

Sueños de Einstein

2007-09-27T05:09:00.000-07:00

Tusquets. Barcelona (1993).

Alan Lightman es físico y profesor de cosmología y redacción literaria en Estados Unidos. Con Sueños de Einstein inicia una carrera literaria que se adivina prometedora y audaz. Así lo parece indicar el que en su país este libro haya estado durante meses en las listas de los más vendidos, sin ser de un autor conocido ni tratarse de una novela light.

La fábula con que se inicia nos presenta a un joven oficinista -Albert Einstein- en Berna, un día de abril del año 1905, dormido sobre su mesa de trabajo. Durante los últimos meses ha soñado muchas veces con el tiempo. Son estos sueños los que llenan cada uno de los breves capítulos que conforman el libro. Cada sueño imagina un mundo distinto en el que la noción del tiempo es diversa.

De este modo, los sueños de Einstein nos acercan a mundos inverosímiles, divertidos e ingeniosos. En algunos hay dos tiempos; en otros el tiempo es visible por todas partes; también existen mundos en los que sólo cuenta el presente, o en los que se empieza a contar desde atrás; en otros, el tiempo tiene una textura pegajosa. En esta amplia gama de situaciones, el autor prodiga una exuberante imaginación, sujeta a una matemática racional que en ningún caso deja indiferente al lector.

Lightman utiliza un estilo desprovisto de adornos, sin que por ello desmerezca la calidad de su prosa. Al contrario, la economía lingüística a que somete sus páginas es un atractivo más, que se vincula estrechamente con el hecho de que su autor sea un hombre de ciencia.

Begoña Lozano

Flujos Turbulentos

2007-09-23T15:04:00.000-07:00

por Pablo Mininni
Departamento de Física, FCEyN.

El fenómeno de la turbulencia puede observarse en la atmósfera, los océanos, y en la magnetosfera terrestre. Aunque las condiciones físicas en estos medios son muy diferentes, todos comparten la propiedad de tener números de Reynolds (la razón entre el acoplamiento no lineal entre modos y la disipación) muy grandes. Suele decirse que el problema de la turbulencia es el último problema clásico, y que la dificultad del problema hace que cualquier intento por comprender el fenómeno sea en vano. Recientemente, el uso de supercomputadoras permitió estudiar flujos turbulentos en diversos regímenes y con números de Reynolds nunca antes explorados en simulaciones. En esta charla presentaremos resultados provenientes de simulaciones numéricas directas a muy alta resolución y discutiremos leyes de escala en estos sistemas, la formación de estructuras coherentes, el desarrollo de un rango de escalas con propiedades autosemejantes, y cómo interactúan entre si los modos en las diversas escalas.

GRAVEDAD CUÁNTICA

2007-09-19T08:05:00.000-07:00

Imagen de Casiopea A (una estrella en explosión) – el tipo de fenómeno que podría se usado como prueba observacional para la gravedad cuántica (cortesía de la imagen por: NASA y Centro de Ciencia Chandra)

Durante el siglo XX, la física se fundamentó, en general, sobre dos grandes pilares: la mecánica cuántica y la teoría de relatividad. Sin embargo, a pesar de los enormes éxitos logrados por cada una de ellas, las dos aparecen ser incompatibles. Esta embarazosa contradicción, en el corazón mismo de física teórica, se ha transformado en uno de los grandes desafíos permanentes en la ciencia.

La teoría de la relatividad general da cuenta a la perfección de la gravitación. Por su parte, la aplicación a la gravedad de la mecánica cuántica requiere de un modelo específico de gravedad cuántica. A primera vista, parecería que la construcción de una teoría de gravedad cuántica no sería más problemático que lo que resultó la teoría de la electrodinámica cuántica (EDC), que ya lleva más de medio siglo con aplicaciones más que satisfactorias.

En lo medular, la EDC describe la fuerza electromagnética en términos de los cambios que experimentan las llamadas partículas virtuales, que son emitidas y rápidamente absorbidas de nuevo; el principio de incertidumbre (1) de Heisenberg nos dice que ellas no tienen que conservar la energía y el movimiento. Así la repulsión electrostática entre dos electrones puede ser considerada como la emisión, por parte de un electrón, de fotones virtuales y que luego son absorbidos por el otro.

La misma mecánica, pero a través de los cambios de la partícula virtual de la gravedad el «gravitón» (el quantum del campo gravitacional), podría considerarse para estimar la atracción gravitacional entre dos cuerpos. Pero gravitones nunca se han visto. La gravedad es tan débil que puede obviarse a escala molecular, donde los efectos cuánticos son importantes. Ahora, si los cambios que podrían realizarse en los gravitones sólo se producen en la interacción entre dos puntos de masa, es posible, entonces, que en los cuerpos masivos se ignore los efectos cuánticos. El principio de incertidumbre de Heisenberg nos señala que no podemos medir simultáneamente la posiciónen x y la velocidad en x de una partícula subatómica, pero esta indeterminación es imperceptible para los planetas, las estrellas o las galaxias.

Pero el principal obstáculo, sin embargo, es la cantidad de complicados procesos que implica examinar un gran número de gravitones. La gravedad se diferencia crucialmente del electromagnetismo al no ser lineal. Esta inlinealidad surge porque la gravedad posee la energía, y ésta tiene la masa, que gravita. En el lenguaje cuántico, esto implica que gravitones interactúan recíprocamente con otro gravitones, a diferencia de los fotones, que interactúan sólo con cargas y corrientes eléctricas y no con otros fotones. Ahora, como los gravitones interactúan el uno con el otro, las partículas de materia son rodeadas por complejas redes de gravitones virtuales que forman «lazos cerrados», muy semejante a «árboles bifurcados».

En la teoría de campo cuántica, los lazos cerrados son un signo de problema; ellos normalmente producen respuestas infinitas en los cálculos de procesos físicos. En EDC, tales lazos ocurren cuando un electrón emite y absorbe de nuevo su propio fotón. En ese caso, los infinitos son soslayados a través de un procedimiento matemático conocido como renormalización. Si éste es hecho correctamente, se obtienen razonables respuestas. La QED es lo que se llama una teoría renormalizable porque todos los infinitos pueden ser soslayados sistemáticamente; en efecto, solo un conjunto de operaciones matemáticas es suficiente para eliminar los infinitos.

Lamentablemente, tal procedimiento sistemático no es operativo cuando la mecánica cuántica es aplicada a la relatividad general; la teoría es, por lo tanto, «no-renormalizable». Cada proceso que implique progresivamente más lazos cerrados de gravitones introduce nuevas variantes de términos infinitos. Lo anterior, coarta la investigación para muchísimos fenómenos de interés, y sugiere que puede que haya básicamente algo que esté errado en la relatividad general, en la mecánica cuántica, o en ambas.

Pero miremos más allá del problema de renormalización, ¿qué pasaría si nos remontáramos a un momento en que todo lo que podemos ver, y hasta lo que hay más allá de nuestro «horizonte» de 13.000 millones de años luz, estaba comprimido hasta un volumen menor que el de un núcleo atómico? A estas densidades descomunales, que se dieron durante los primeros 10–43 segundos del universo (lo que se conoce como «tiempo de Planck»), tanto los efectos cuánticos como la gravedad habrían sido importantes. ¿Qué pasa cuando los efectos cuánticos convulsionan todo un universo?

Por ello, la física será incompleta y conceptualmente insatisfactoria en tanto no se disponga de una teoría adecuada de la gravedad cuántica. Algunos teóricos creen que ya es tiempo de explorar las leyes físicas que prevalecían en el tiempo de Planck, y han propuesto algunas hipótesis interesantes. Sin embargo, no hay consenso sobre qué ideas hay que descartar. Lo que es seguro es que debemos rechazar nuestras queridas concepciones del espacio y el tiempo basadas en el sentido común: el espaciotiempo a muy pequeña escala podría tener una estructura caótica, espumosa, sin ninguna flecha temporal bien definida; puede que haya una generación y fusión continua de agujeros negros primores y minúsculos. La actividad podría ser lo bastante violenta para generar nuevos dominios espaciotemporales que evolucionarían como universos independientes. Eventos más tardíos (en particular la fase inflacionaria que se describe en el capítulo XVI) podrían haber borrado cualquier rastro de la era cuántica inicial. El único lugar donde podrían observarse efectos cuántico-gravitatorios sería cerca de las singularidades centrales de los agujeros negros (de donde ninguna señal puede escapar). Una teoría sin consecuencias evidentes fuera de estos dominios tan exóticos e inaccesibles no es verificable. Para que se la tome en serio debe estar íntimamente insertada o, en su efecto, articulada en alguna teoría con fundamento empírico, o bien debe percibirse como una conclusión inevitable y convincente.

Durante las últimas décadas, varias tentativas han sido hechas para buscarle una solución al problema de la no-renormalización de la gravedad cuántica y caminar hacia la unificación de todas las fuerzas. La aproximación más esperanzadora para alcanzar ese viejo anhelo de los físicos es la teoría de las «supercuerdas», que ya anteriormente vimos.

Sin embargo, recordemos aquí que en la teoría de las supercuerdas se presume una escala natural energética determinada por la energía de Planck, alrededor de unos 1019 GeV. Esto es 1017 veces más alto que los tipos de energías que pueden ser producidos en los aceleradores de partículas más grandes, lo que imposibilita contrastar con la teoría la existencia misma de las supercuerdas. No obstante, los teóricos esperan que a escala de energía accesible tanto la física, la relatividad general, el electromagnetismo, las fuerzas nucleares débiles y fuertes, las partículas subatómicas surjan de la teoría de las supercuerdas como una aproximación. Así, se espera conseguir con ese modelo de cuerdas no sólo una ajustada descripción de la gravedad cuántica, sino que también intentar con ella la anhelada unificación de las fuerzas.

Lamentablemente, no hay un único límite de baja energía para la teoría de las supercuerdas como tampoco un sólo modelo de la teoría. Por un tiempo, lo anterior pareció como una barrera infranqueable, pero en años recientes, y a través de una mayor abstractación matemática, se ha construido un nuevo modelo de supercuerdas conocido como «la teoría M» que amalgama dentro de ella otras teorías de supercuerdas.

Por ahora, es demasiado pronto para pronunciarse si la teoría M es finalmente el medio que reconciliará la gravitación y la mecánica cuántica, pero sí debería poder cumplir con algunas expectativas, como ser las de explicar algunos hechos básicos sobre el mundo físico. Por ejemplo, el espaciotiempo de cuatro dimensional tendría que surgir de la teoría, más bien que ser insertado en ella. Las fuerzas y las partículas de naturaleza también deberían ser descritas, preferentemente incluyendo sus propiedades claves, como fuerzas de interacción y masas. Sin embargo, a no ser que la teoría M, o una variante futura, pueda ser proyectada a la baja energía de los laboratorio de física para poder ser contrastada, corre el riesgo de empezar a ser olvidada y finalmente archivada como uno más de los muchos y elegantes ejercicios matemáticos que se han elaborado para la física en los últimos tiempos.

Si la teoría de supercuerda es una pérdida de tiempo o no, ello está por verse. Por ahora, el desafío más duro a superar por la teoría es entender por qué el espacio de 9 dimensiones más el tiempo se «comprime» bajo el aspecto de nuestro espacio habitual tetradimensional (el tiempo más las tres dimensiones espaciales), en vez de hacerlo en tres o cinco dimensiones, y ver cómo sucede esto. Aún hay un espacio infranqueable entre la teoría de supercuerdas y los fenómenos observables. La teoría de supercuerdas plantea problemas demasiado difíciles ahora mismo para los matemáticos. En este aspecto, es muy diferente de la mayor parte de teorías físicas: normalmente, el aparato matemático de las teorías se desarrolla antes que éstas. Por ejemplo, Einstein utilizó conceptos geométricos desarrollados en el siglo XIX, no tuvo que partir de cero para construir las matemáticas que necesitaba.

Por su parte, los físicos cuerdistas se acorralan en lo que es fácil de comprobar, es difícil de calcular y lo que es fácil de calcular, es difícil comprobar. En consecuencia, pareciera que el camino que se está siguiendo es pretender desarrollar la teoría más y más, y hacer cálculos cada vez más difíciles de manera de poder predecir cosas que sean fáciles de observar. ¿El camino tendrá tiempo y final? Nadie tiene por ahora la respuesta.

El físico Eugene Wigner escribió un célebre artículo sobre este particular que llevaba por título «La irrazonable efectividad de la matemática en las ciencias físicas». También es un hecho notable que el mundo exterior muestre tantas estructuras susceptibles de descripción en «lenguaje» matemático (sobre todo cuando tales estructuras se alejan mucho de las experiencias cotidianas que moldearon la evolución de nuestros cerebros). Edward Witten, el principal experto en supercuerdas, describe dicha teoría como «una física del siglo XXI que cayó en el siglo XX». Sin embargo, sería más extraordinario que seres humanos de cualquier siglo llegaran a desarrollar una teoría tan «final» y general como pretenden ser las supercuerdas.

(1) ¿incerteza o indetermiación? Una hace más bien a nuestro desconocimiento. La otra a la inexistencia de las variables. En la guerra fría USA usaba incerteza y la URSS indeterminación. El tema ya entra en la filosofía y la Lógica (ver "Nociones Generales de Lógica y Filosofía" de Juan Alfredo Casaubon)

Satélites italo-argentinos : los ojos del espacio

2007-09-13T07:33:00.000-07:00

El Sistema Italo Argentino para Satélites para la Gestión de
Emergencias (SIASGE) es un programa de cooperación entre Argentina e
Italia, con la conformación de un sistema de satélites con tecnología
de última generación.

Esta tecnología permitirá acceder a información para prevenir, mitigar
y evaluar desastres naturales. Los datos también se utilizarán para
monitorear cosechas, recursos forestales y marinos, para la
explotación del suelo y para determinar su humedad.

En Con Ciencia y Trabajo, el gerente de Proyectos de la Comisión
Nacional de Actividades Espaciales, Fernando Hisas, habló de la
participación de la Argentina en el programa.

del Blog CON CIENCIA Y TRABAJO

NANOCIENCIAS

2007-09-10T07:59:00.000-07:00

Nanociencias rumbo al cómputo cuántico

La Real Sociedad y la Real Academia de Ingeniería de Gran Bretaña, publican un reporte intitulado Nanociencia y nanotecnologías, oportunidades e incertidumbres, en el que se habla de los avances en las industrias química y de semiconductores, que mediante investigaciones conjuntas pueden aportar grandes avances en la creación de espectaculares soluciones de almacenamiento, en espacios microscópicos.

El reporte señala que actualmente "se exploran alternativas a los chips basados en silicón, por ejemplo, materiales plásticos para pantallas de plástico flexible", asimismo, resalta que los semiconductores de nanopartículas, pueden ser sintonizados para absorber los espectros de la luz.

El gran reto del desarrollo de las nanotecnologías implica la manipulación de materia a nivel molecular, es decir, a trabajar sobre la estructura de átomos en particular; con lo que los procesadores que hoy conocemos se convertirán en "armatostes" comparados con los microprocesadores cuánticos que serán del tamaño de una molécula.

El cómputo cuántico revolucionará distintas áreas de la informática como son; la seguridad basada en la encriptación, que haría obsoletos los mecanismos actuales, ya que también provee una solución que podría ser prácticamente imposible de violar por los hackers. Otro campo de gran impacto será la administración de bases de datos, la factorización de grandes números; así como la teleportación (1), que significa comunicar el estado físico de un objeto a otro ubicado en un espacio físico distinto.

www.laflecha.net

(1) "Mathematical Undecidability, Quantum Nonlocality and the Question of the Existence of God" by A. Driessen and Antoine Suarez

La cruzada del cambio climático

2007-08-27T07:35:00.000-07:00

Firmado por Aceprensa
Fecha: 22 Agosto 2007

La idea de que el cambio climático, atribuido a la acción humana, es innegable, está adquiriendo un aire de cruzada que lleva a intentar cerrar la boca a todo discrepante. Esta deriva es sintomática de una sociedad que, a la vez que se dice contraria a todo dogma, acaba acusando de herejía al que pone en duda las nuevas creencias. Pero este cambio en el clima del debate público empieza a molestar a los que piensan que los temas científicos requieren discusión más que forzado consenso.

Muestra de esta irritación son las respuestas que ha encontrado el reportaje de portada de Newsweek (13-08-07), dedicado a los que ponen de manifiesto los puntos débiles de la explicación del cambio climático. El reportaje utiliza para calificarlos el término de “negacionistas”, el mismo que suele utilizarse para los “negacionistas” del holocausto judío, y da a entender que su postura se debe a que están financiados por la industria petrolífera.

A este planteamiento responde el columnista Jeff Jacoby en The Boston Globe: “¿No sería más eficaz contestar a los críticos, algunos de los cuales son expertos del clima altamente acreditados, con datos científicos y argumentos, en lugar de lanzar insidiosas insinuaciones de venalidad y engaño?”. “El calentamiento global atribuido a la acción humana es una hipótesis científica, no un artículo de fe o un dogma ideológico. El escepticismo y la duda son enteramente apropiados en el campo de la ciencia, donde la verdad está determinada por las pruebas, la experimentación y la observación, no por el consenso o la revelación. Sin embargo, cuando se trata del calentamiento global, el desacuerdo es tratado como herejía, como una creencia perniciosa cuyos defensores deben ser avergonzados, evitados o silenciados”.

La actitud de Newsweek no es el único ejemplo que cita Jacoby. “Heidi Cullen, experta del Weather Channel, ha sugerido que se retire la certificación del American Meteorological Society a los meteréologos de televisión que se atrevan a poner en duda las predicciones de un calentamiento global catastrófico”. Frente a estas actitudes, concluye Jeff Jacoby: “Desprestigiar a aquellos que resisten al ‘consenso científico’ como traidores, aduladores o enemigos de la humanidad puede ser emocionalmente satisfactorio o incluso profesionalmente lucrativo”. Jacoby lo califica como “acoso indefendible”.

¿Que podemos aprender de grandes simulaciones de flujos turbulentos?

2007-08-24T07:30:00.000-07:00

Por Pablo Minini

El fenómeno de la turbulencia puede observarse en la atmósfera, los océanos, y en la magnetosfera terrestre. Aunque las condiciones físicas en estos medios son muy diferentes, todos comparten la propiedad de tener números de Reynolds (la razón entre el acoplamiento no lineal entre modos y la disipación) muy grandes. Suele decirse que el problema de la turbulencia es el último problema clásico, y que la dificultad del problema hace que cualquier intento por comprender el fenómeno sea en vano. Recientemente, el uso de supercomputadoras permitió estudiar flujos turbulentos en diversos regímenes y con números de Reynolds nunca antes explorados en simulaciones. En esta charla presentaremos resultados provenientes de simulaciones numéricas directas a muy alta resolución y leyes de escala en estos sistemas, la formación de estructuras coherentes, el desarrollo de un rango de escalas con propiedades autosemejantes, y cómo interactúan entre si los modos en las diversas escalas.

GALILEO ON LINE

2007-08-11T15:33:00.001-07:00

http://www.unav.es/cryf/galileo/player.html

Augusto COMTE – EL POSITIVISMO

2007-07-31T08:12:00.000-07:00

PARA COMTE EN LA HISTORIA SE DA UN PROGRESO,

DONDE HABRÍA TRES ESTADIOS:

1) EL RELIGIOSO O MÍTICO DONDE LAS EXPLICACIONES
DE LOS FENÓMENOS SE LAS ATRIBUÍAN A LOS DIOSES.

(Aquí es importante resaltar que no hay que caer en la típica
explicación de maestra de secundaria atea que se basa en
en estas ideas. El Dios que estudiamos no es un GOD-OF-THE-GAPS
es decir un Dios que llena los agujeros donde la ciencia no
llega a explicar. Explicación de los truenos por ejemplo)

2)EL ESTADIO FILOSÓFICO O METAFÍSICO.

3) EL ESTADIO CIENTÍFICO DONDE LOS ÚNICO QUE VALE ES LO QUE SE PUEDE VERIFICAR EXPERIMENTALMENTE. A ESTO LLAMA COMTE EL “DATO POSITIVO”. ES POR ESO QUE LA DOCTRINA DE COMTE SE LLAMA “POSITIVISMO”.

COMTE Y SUS SEGUIDORES PONEN EN JUICIO EL CONCEPTO
DE CAUSA. SI UNA BOLA DE BILLAR GOLPEA A OTRA, NO SE DIRÁ QUE LA PRIMERA CAUSA EL MOVIMIENTO DE LA SEGUNDA.
ES DECIR SÓLO SE QUE LA PRIMERA LLEGÓ A TOCAR A LA SEGUNDA Y LUEGO LA SEGUNDA SE MOVIÓ.

NOTA: Algunos autores afirman que en el distinto concepto de CAUSA se basa la diferencia entre la filosofía y la ciencia. Hay quienes prefieren llamar ley de invariabilidades a las leyes científicas.
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¿CÓMO SE EXPLICA QUE TENEMOS CIENTÍFICOS QUE PRACTICAN
SERIAMENTE LA RELIGIÓN? Y ¿CÓMO SIGUE HABIENDO CADA VEZ MÁS FILÓSOFOS?

HACIA LOS LÁSER DE RAYOS X

2007-07-25T12:52:00.000-07:00

Luz coherente en el ultravioleta lejano: una nueva herramienta para explorar aplicaciones en nanociencia y nanotecnología

Carmen S. Menoni

NSF Engineering Research Center for Extreme Ultraviolet Science and Technology and Department of Electrical & Computer Engineering
Colorado State University

La demostracion reciente de laseres de longitud de onda en el ultravioleta lejano (l=5-50 nm) esta expandiendo el campo de la optica en nuevas direcciones. Esta luz, con longitud de onda de nanometros, es especialmente atractiva para investigar sistemas de dimensiones por debajo de 100 nm. En esta charla de nivel introductorio, se describiran experimentos noveles en microscopia de alta resolucion, nanolitografia and nanomaquinado recientemente demonstrados en Colorado State University usando laseres avanzados especialmente diseñados para emitir luz con longitudes de onda entre 10 y 50 nm.

Introducción al pensamiento científico

2007-07-25T07:45:00.000-07:00

Introducción al pensamiento científico
Matías Munárriz
Buenos Aires.
Argentina
Entre las primeras materias que debe cursar un alumno en la Universidad están las
que se identifican con nombres como Metodología de la investigación, Introducción a la
Tecnología, Epistemología, Introducción al pensamiento científico. Como los cursos más
concurridos responden a esta última denominación, parece razonable ponerla en el título.
En el dictado de estos cursos se presume que tanto los estudios universitarios
como el ejercicio profesional se refieren a una serie de problemas que pueden encararse
con alguna teoría sistemática. Asimismo, está implícita la confianza en que el mejor
proceso de aprendizaje consiste en recorrer el trayecto que va de las teorías científicas
hasta las reglas del arte de la práctica profesional con un enfoque predominantemente
racional.
Este trabajo es un examen selectivo y descriptivo del programa estándar de una
materia como Introducción al pensamiento científico. Examen porque repasa el contenido
sin aliviar al cursante de estudiar lo que la cátedra indique; selectivo porque se tratan
algunos puntos; descriptivo porque se ha esquivado el rigor propio de la materia. Las
citas y referencias se eligieron por su capacidad para expresar las opiniones que
representan según el esquema del redactor, siempre está vigente la posibilidad de que
las haya mejores.
Por último, es probable que la lectura del trabajo sea más útil promediando la
cursada de la materia.
El pensamiento científico
1. ¿La astrología y el psicoanálisis son ciencias? ¿cómo se origina y se transmite
el sida? ¿la Tierra gira alrededor del Sol? ¿la educación colabora al progreso personal?
¿cuáles son las causas y consecuencias del cambio climático? Sobre estas cuestiones
tenemos opiniones; si profundizamos, nos metemos en discusiones sobre la calidad de
los argumentos, la validez de los datos, la diferencia entre hechos y opiniones, los
métodos que se aplicaron, como se elaboraron las conclusiones, etc.
2. La capacidad del tiempo presente para concretar el cambio con un sentido
optimista - en otras palabras, el crecimiento, el progreso - viene justamente de la
concentración en el estudio y la investigación sobre la técnica y las ciencias naturales para
el fomento de la economía, junto con el desarrollo de las ciencias sociales aplicadas al
perfeccionamiento del gobierno y la administración de las actividades de las
organizaciones públicas y privadas. Es tan notable esa concentración que "nuestra
situación intelectual viene determinada por una intensidad investigadora, cual no se ha
dado en ningún otro ambiente cultural de épocas precedentes". (A. Dempf, La unidad de
la ciencia, pág. 13).
3. ¿Qué significa "pensamiento científico"? Sobre pensamiento y ciencia, el
diccionario de la Real Academia Española proporciona estas acepciones: "pensamiento
... 5. conjunto de ideas propias de una persona o colectividad;" "ciencia ... 2. cuerpo de
doctrina metódicamente formado y ordenado, que constituye un ramo particular del saber
humano." Con estos elementos se puede formar una impresión inicial del contenido del
asunto.
En la práctica se verifica que en los cursos sobre la materia, los textos, los artículos
y las exposiciones no las redactaron científicos prácticos, sino que incluyen la producción
de estudiosos que mientras comentan las actividades de esos científicos prácticos desde
la sociología, la psicología, la historia, etc, con la esperanza de que esos enfoques sirvan
para aclarar los problemas, dar soluciones y proporcionar métodos.
En general, se acepta que é sta es la manera adecuada para abordar y presentar el
tema; sin embargo el resultado es un consenso inestable, temporario, precario, sobre la
naturaleza del pensamiento científico, su historia, sobre como avanza o se crea el
conocimiento. Que adquiere la forma de un g rupo de opiniones, que contiene un grupo de
opiniones, a la manera de "uso, modo o costumbre que está en boga durante algún
tiempo, o en determinado país..." - que si bien referido a prendas de vestir - es la primera
acepción de moda en el diccionario de la Real Academia Española.
4. Sería muy bueno contar en lugar de ese consenso inestable, con una explicación
general, clara, sencilla, accesible a todos los entendimientos sobre la historia, las formas
como avanza o se crea el conocimiento. Pero parece que no es posible, por lo menos si
se insiste en la búsqueda en los términos que se anotan en el punto 3. Sobre esa
imposibilidad, Dempf afirmando que "la unidad de la ciencia no es otra que la unidad de
la Filosofía", le atribuye a la crisis de la filosofía la incapacidad para resolver la confusión
acerca de la ciencia. Su opinión es que hasta 1850 la filosofía se presentaba organizada
en grandes sistemas que pretendían "abarcar y explicar el orden universal de la realidad.
Sin embargo, los dos grandes acontecimientos más transcendentes del siglo XIX - la
universal difusión del lenguaje físico-matemático y el desarrollo de la conciencia histórica -
han quebrantado esta vieja unidad de la Filosofía y de la ciencia provocando la crisis más
aguda porque ha pasado la Filosofía,...". (A. Dempf, ob. cit. pág. 288).
5. Entre el material de estudio de una materia como la que tratamos predominan
los autores que mientras se preguntan como se asegura la certeza de los resultados de
las ciencias, estudian las condiciones que estimulan descubrimientos e inventos, la
historia de alguna rama en particular. Están más preocupados por el "¿cómo es esto?"
que “¿por qué es esto?". Su trabajo está dedicado a separar las interpretaciones
científicas de las que no lo son - la demarcación de los conceptos científicos - y a la
validez de los resultados del método científico, casi siempre a partir del tratamiento del
caso de las ciencias físico-químicas y naturales.
Por su parte, los científicos dedicados a la investigación - para quienes “los
productos tangibles de un laboratorio de investigación son sus artículos científicos,
repositorio de una serie de hechos descubiertos y caracterizados por los investigadores”.
(R. Pérez Tamayo, Existe el método científico? pág. 273) - no parecen muy interesados en
el asunto. Para ellos, dice Pérez Tamayo, el método científico ”es la suma de los
principios teóricos, de las reglas de conducta y de las operaciones manuales y mentales
que usaron en el pasado y hoy siguen usando los hombres de ciencia para generar
nuevos conocimientos científicos”. (R. Pérez Tamayo, ob. cit. pág. 253).
La materia y el alumno
6. La Universidad es una institución compleja, que reúne facultades, institutos,
escuelas profesionales, centros de investigación, donde se cursan los estudios de mayor
nivel de la enseñanza. Desde mediados del siglo XX se insiste en que está en crisis o en
transición. A pesar de lo cual sus autoridades insisten en adjudicarle la misión de
"promover, difundir y preservar la cultura a través del contacto directo con el pensamiento
universal prestando particular atención a los problemas argentinos, y mediante los
estudios humanistas, la investigación científica y tecnológica y la creación artística” (M.
Mollis, La universidad argentina en tránsito, pág. 59).
7. Tan amplio contenido de actividades debe contemplarse también desde la
formación profesional. Porque para la mayoría de las personas, la universidad es el lugar
donde se estudia y se obtienen títulos, que el alumno elige con criterio práctico,
desinteresado de planteos ideológicos. Lo que a él le interesa es la capacidad del título
para desempeñar una actividad profesional según las condiciones del mercado laboral,
que muchas veces ni siquiera lo obliga a terminar la carrera. Así el alumno “es consciente
de que no adquiere idoneidad profesional, sino solamente un título profesional, sabe que
es en su actividad futura donde rigurosamente va a aprender” (L. Jalfen, ¿Qué hacer con
la Universidad? pág. 64).
8. En el programa de una carrera profesional se busca conjugar el amplio
panorama de los estudios humanistas, la investigación científica y tecnológica con la
estado del arte propio de la época. El programa de una carrera se organiza para que
termine con materias relacionadas con el estado de la práctica profesional, previo pasaje
por el estudio y asimilación de las ciencias afines con dicha carrera. Entonces aparecen
al principio de los estudios las matemáticas, la física para las ingenierías; la anatomía, la
fisiología para la medicina; la historia, la ciencia política para el derecho.
9. "Introducción al pensamiento científico" se relaciona estrictamente con los
conocimientos y estudios de las “ciencias”. Su dictado se justifica confiando en que el
alumno adquirirá los hábitos benéficos que se atribuyen a la práctica del enfoque
científico.
Precisiones sobre el tema
10. En el siglo XVII se difunde en la cristiandad occidental el interés por entender la
realidad en todos sus detalles. El "método experimental" - que está en la raíz de los
intentos para racionalizar la realidad física - se basa en la confianza de que la naturaleza,
por un lado, tiene una constitución objetiva independiente de quién la estudia, y por el otro,
exhibe un comportamiento regular y previsible, que puede formularse a través de las
"leyes". A los experimentos acompañan la cuantificación y las mediciones, que necesitan
el concurso de aparatos, la definición de unidades de referencia, la especificación de
modos de medir, el cómputo mediante fórmulas de cálculo, etc.
11. Desde el siglo XIX crece la disponibilidad de máquinas, aparatos y
procedimientos que se instalan en el mundo laboral y la vida cotidiana, que se atribuye
comúnmente a los avances en las ciencias y sus aplicaciones prácticas. Entre los
historiadores de la técnica hay una postura más precisa - con el antecedente del progreso
de la ingeniería - que atribuye ese progreso tanto a la mejora de lo disponible como a la
innovación y la invención. En su ámbito propio, la ingeniería funciona con un planteo que
"supone la intervención, previamente planeada en el acontecer natural, por medio de
hipótesis de trabajo rudimentarias y de investigaciones empíricas de datos
sistemáticamente ordenados y críticamente comprobados". También, y desde la técnica,
"los resultados de la investigación científico natural pueden ser siempre usados
técnicamente. Desde cierto punto de vista da lo mismo producir un efecto en un
laboratorio para probar una teoría o que el mismo efecto se use en un proceso industrial
para obtener un resultado práctico. Como los conocimientos científico naturales no se
pueden usar directamente, el ingeniero los hace aprovechables: rendimiento constante,
proceso seguro, costos más reducidos." (Universidad Austral, Lecciones de Historia de la
Técnica, Apuntes de clase, pág. 52)
12. El crecimiento en la cantidad y calidad de objetos, procedimientos, materiales
que se da en la medicina, las comunicaciones, los transportes, el espacio exterior, etc,
junto con la expansión en los conocimientos y aplicaciones en la física, la química, la
biología naturales y las transformaciones en el medio ambiente físico, confirman la
capacidad y eficacia de los métodos de trabajo propios de las ciencias naturales. La
eficacia agranda el prestigio e inclinan a pensar sobre los beneficios de extender el
enfoque de las ciencias naturales a otros campos. Claro que no es gratis: por ejemplo,
con la cuantificación matemática de las cualidades sensibles de los cuerpos la cantidad
excluye a la cualidad. El esfuerzo por comprender la realidad en esos términos lleva a
afirmar que el verdadero orden de cosas está formado por los objetos traducibles a un
código lógico-matemático, físico-químico. La acción científico-técnica se aplica a la
intervención del hombre en el medio físico, modificándolo a lo largo del tiempo, y de ahí el
interés por la lógica y las leyes naturales, que son permanentes. Sobre este tema, "en una
forma de consideración más diferenciada, se ve que la mayoría de las limitaciones
pueden ser modificadas a lo largo del tiempo. La única excepción está constituida por la
lógica y las leyes naturales que escapan básicamente a la acción humana". (F. Rapp,
Filosofía analítica de la técnica, pág. 53).
13. En estas condiciones, se combina una sensación de precariedad - los
resultados actuales serán superados en el futuro - con la confianza en la acumulación de
los conocimientos. Algo así como "se admite como principio general que la ciencia
consiste fundamentalmente en su proceso evolutivo en virtud de la acumulación de los
resultados científicos, y que se puede y se debe estar satisfecho de los resultados
obtenidos en cada caso, pero que no se puede saber si una vez llenas las actuales
lagunas de la ciencia será necesario investigar nuevos campos del saber, todavía
inexplorados, todo lo cual llevaría consigo una nueva y profunda resolución en la
percepción del orden natural." (A. Dempf, ob. cit. pág. 289)
14. La formación del estudiante y la acción profesional está condicionada, por un
lado, por la aversión por sistemas que abarquen y expliquen el orden universal de la
realidad y la difusión del lenguaje físico-matemático, y por el otro, por el abandono de las
concepciones trascendentes sobre el hombre, la historia y la sociedad. "La segmentación
se da ahora entre dos cuerpos de disciplinas - las de la naturaleza y las del hombre - y
esto determina necesariamente la orientación y la formación de los profesionales
universitarios. Si pensamos en un médico, por ejemplo tiene como base de su mirada la
formación en física, química y biología, comprenderemos lo limitada que es su
comprensión del ser humano. Y aunque se lo intentara complementar con un abordaje
psicológico, no dejaría de ser un mero "zurcido". Los seres humanos, sobre todo hoy, no
pueden ser comprendidos con la mirada clínica de las facultades de medicina inspiradas
en el saber químico-biológico, ni tampoco complementado con la psicología o cualquier
otra disciplina del campo "psi". (L. Jalfen, ob. cit. pág. 45)
15. Con criterios utilitarios, los dos cuerpos de disciplinas (las de la naturaleza y
las del hombre) no le piden a las teorías más que la predicción con certeza, sin atender a
cuestiones más profundas ocultas detrás de los símbolos abstractos. "Los magníficos y
regulares sistemas que eran el orgullo de la física clásica le parecían a Kiekegardad
interpretaciones estrechas y simbólicas de un pequeño aspecto de la vasta varia
abundancia de la realidad". (R. H. March, Física para poetas, pág. 273).
En la antigüedad clásica, ya pasaba con la discusión sobre si la Tierra gira
alrededor del Sol o viceversa. Para hacer sus cálculos - muy precisos por otra parte - para
los calendarios, por ejemplo, los astrónomos aunque conocían la respuesta correcta,
negaban en la práctica el gobierno del S ol sobre la Tierra hasta bien entrado el siglo XVI.
¿Cómo puede producirse esa ambigüedad? Según Koestler "se mantuvo, no por
amenazas exteriores, sino por una especie de censor instalado dentro de la mente que la
mantuvo separada en compartimentos estrictamente estancos. El principal interés és
salvar las apariencias. El significado original de esta ominosa frase es la de que una
teoría debe ajustarse a los fenómenos observados o apariencias: es decir, concordar con
los hechos. Pero, poco a poco, la frase fue significando otra cosa. Un astrónomo salvaba
los fenómenos, si lograba inventar una hipótesis que resolviese los movimientos
regulares de los planetas según orbitas circulares, sin atender al hecho de que la hipótesis
fuese verdadera o no, esto es, si era físicamente posible o no." (A. Koestler, Los
sonámbulos, pág. 75)
Estudios, título y profesión
16. Respecto a la pertinencia de la materia, las carreras y el mundo laboral pueden
dividirse en dos grupos. Por un lado donde se aprende con la práctica; en ese caso, se
tenderá a privilegiar la capacidad operativa antes que la formación de bases teóricas;
por ejemplo, en la resolución de casos, como ocurre con la administración. Aquí "la
pregunta, explícita o no, ya no es: ¿es eso verdad? sino ¿para que sirve? (J.F. Lyotard,
citado en L. Jalfen, ob. cit. pág. 60).
En cambio, hay otras donde influyen los resultados de la investigación o donde
imperan grandes teorías que se reemplazan cuando pierden vigencia, como le pasa a la
psiquiatría o a la economía.
17. Hay carreras, especialmente las que dependen del avance científicotecnológico,
cuyo ejercicio puede clasificarse en tres modos: mejorar lo existente o
incorporar la mejor tecnología disponible o innovar y desarrollar esas tecnologías. Cada
modo tiene una relación particular con el pensamiento científico.
Los programas de Introducción al pensamiento científico
18. En general, los programas incluyen las opiniones de algunos autores sobre la
ciencia y el trabajo de los científicos, la descripciones de opiniones sobre el método
científico, un panorama de historia de la ciencia y las relaciones entre ciencia, técnica y
sociedad.
19. Aristóteles "fue el primer filósofo de la ciencia que destacó la demarcación de las
interpretaciones científicas de las no científicas. Sostenía que tal demarcación debía
lograrse antes de subdividir las interpretaciones científicas en aquellas que son
aceptables y aquellas que no lo son."(J. Losee, Introducción histórica a la filosofía de la
ciencia, pág. 187).
En el siglo XX hubo autores - muchos a partir de sus primeras experiencias en el
campo físico matemático - que por encima de las realizaciones materiales y de los
métodos concretos se pusieron a elaborar un proyecto dirigido a la búsqueda de reglas
estrictas del pensamiento y metodológicas para darle a la razón humana una eficacia en
sus metas propias, suponiendo que así le darían una seguridad que no poseía. Las
propuestas de Popper, Kuhn y otros, predominarán en la producción escrita y la
enseñanza. (ref. J.J. Sanguineti, Ciencia y modernidad).
20. Sobre el método científico Pérez Tamayo describe cuales son a su juicio los
esquemas que se pueden proponer (R. Pérez Tamayo, ob. cit. pág. 253ss)
1) Método inductivo-deductivo, "la ciencia se inicia con observaciones individuales, a
partir de las cuales plantean generalizaciones cuyo contenido rebasa el de los hechos
inicialmente observados. Así se generan predicciones que hay que confirmar o rechazar.
Asimismo, se acepta la existencia de una realidad exterior que el hombre percibe por los
sentidos y comprende por su inteligencia: para muchos partidarios de este esquema,
también nos permite explotarla en nuestro beneficio." Incluye entre los partidarios a los
científicos contemporáneos en general.
2) Método a priori - deductivo, "el conocimiento científico se adquiere por medio de la
captura mental de una serie de principios generales, a partir de los cuales se deducen sus
instancias particulares, que pueden o no ser demostradas objetivamente. Estos
principios generales son invariables y eternos."
3) Método hipotético - deductivo, "En este grupo caben todos científicos y filósofos de la
ciencia que han postulado la participación inicial de elementos teóricos o hipótesis en la
investigación científica, que anteceden y determinan a las observaciones la ciencia se
inicia con conceptos no derivados de la experiencia del mundo que "está afuera", sino
postulados en forma de hipótesis por el investigador, por medio de su intuición. Además
de generar tales conjeturas posibles sobre la realidad, el científico las pone a prueba, o
sea las confronta con la naturaleza por medio de observaciones y/o experimentos. En
este esquema del método científico, la inducción no desempeña ningún papel..."
4) No hay tal método, porque o "el estudio histórico nunca ha revelado un grupo de reglas
teóricas o prácticas seguidas por la mayoría de los investigadores en sus trabajos " o
porque "si bien en el pasado pudo haber habido un método científico, su ausencia actual
se debe al crecimiento progresivo y a la variedad de las ciencias, lo que ha determinado
que hoy existan no uno sino muchos métodos científicos."
Saldo final
¿Las realizaciones materiales de la ciencia y sus métodos pueden explicarse con
opiniones tan variadas y contradictorias? Como sus autores son intelectuales tal vez se
les pueda extender el comentario de un colega - bien que hombre de acción y de letras
antes que estudioso - "(los intelectuales) Por que su pensamiento buscan la adhesión, no
la prueba, porque se apoyan en bibliotecas, más que en la experiencia." (A. Malraux,
Antimemorias, pág. 42).
Al terminar es pertinente revisar puntos como la vigencia de las teorías, el método
en las ciencias sociales, los límites de la acción de los científicos y la cuestión realismo
versus representación.
- Los criterios utilitarios no le piden a las teorías más que la predicción con certeza. Pero
nada es perfecto: "Es cierto que el cementerio de las bellas ideas (teorías) muertas es
muy vasto, y la física de las partículas no es la única en testimoniarlo. Me acuerdo con una
sonrisa apenas despuntada, de un proverbio irónico que servía de epígrafe en la esquela
del deceso de una idea sobre cosmología que yo estimaba muerta a golpes de
observación: Nada más atroz que la muerte abyecta de una bella teoría por los
abominables hechos." (R. Ommes, Filosofía de la ciencia contemporánea, pág. 300).
- El método ha preocupado a los especialistas cuando tratan cuestiones que no admiten
un uso intensivo de las matemáticas. Asimismo, esa preocupación se da bastante más en
las ciencias humanas que en las ciencias de la naturaleza. Por ejemplo, el recurso a la
estadística. Sin embargo no alcanza para los exigentes: "sin intentar entrar en detalles, se
admitirá como esencial que los métodos estadísticos ofrecen un medio precioso para
acelerar el descubrimiento de reglas empíricas, pero sería erróneo considerar que son
suficientes para alcanzar la coherencia permitida por el método científico completo." (R.
Ommes, Filosofía de la ciencia contemporánea, pág. 301)
Mientras tanto, los investigadores suelen apartarse de las polémicas metodológicas.
También es cierto que el uso intensivo de las matemáticas, el rigor metodológico, la
veracidad y seguridad en los resultados no aseguran a una ciencia que sus predicciones
sean atendidas; como la demografía cuando contradice las opiniones contrarias al control
de la natalidad.
- ¿Hay límites para la acción de los científicos? Está claro que la capacidad de la
combinación entre ciencia y técnica no hace más bueno al hombre, al contrario, supone un
poder que puede dañar toda la vida natural y humana. La ciencia tiene límites. Uno, es el
de la propia naturaleza, al cual debe resignarse el científico más allá de toda libertad
teórica que contengan las especulaciones sobre reglas y métodos. El otro es un límite
moral. "Los límites insuperables son dos: la misma naturaleza, en la que la ciencia debe
forzosamente - con coacción física - someterse, aún teniendo en cuenta toda la libertad
teórica de le epistemología moderna; y el bien del hombre, al que la ciencia-técnica debe
servir y frente al cual ella por si misma es ciega. El límite en este segundo caso no es
"físicamente coactivo" sino moral. La ingeniería genética, por ejemplo, podrá hacer todo lo
que quiera (físicamente) con el hombre, pero no todo lo que haga habrá de ser
necesariamente bueno para el hombre." (J.J. Sanguineti, ob. cit. pág. 100).
- La cuestión del realismo propone la pregunta: ¿qué nos enseña la ciencia sobre la
realidad de las cosas? Desde la antigüedad clásica se opuso al realismo otra doctrina: la
ciencia ofrece una representación de la realidad que preserva todas las apariencias de
los fenómenos (salvar las apariencias). Que se conjuga con esta interpretación: "el
conocimiento científico es sólo un modelo creado por el pensamiento para controlar mejor
los fenómenos". (J.J. Sanguineti, ob. cit. pág. 30).
Eso significa que no se espera llegar hasta la naturaleza íntima de las cosas, sino más
bien la permanencia de sus relaciones mutuas. Defendiendo esta opinión, Omnes
concluye: "Nada de lo que sabemos parece desvanecer la duda sobre este conocimiento
de las relaciones o, si se prefiere, de los principios. No obstante, como no se trata más
que de relaciones, no podemos encerrarlas en una visión intuitiva y fiel, y no podemos
suministrar de ellas más que una representación que pasa por las formas de la lógica y de
las matemáticas, y guarda, inevitablemente, una cierta distancia con la realidad. (R.
Ommes, Filosofía de la ciencia contemporánea, pág.289).
Al inicio de las discusiones que terminaron con su proceso, las censuras a Galileo venían
desde la concepción de una ciencia puramente representativa; curiosamente, los
censores estaban muy cerca de los autores actuales.
- Por las limitaciones que los propios autores le adjudican, la ciencia representativa es
una opción precaria. Es mucho más atractiva, en cambio la siguiente interpretación: "El
conocimiento científico-natural es hipotético porque el mundo es contingente y no
llegamos a conocerlo en su totalidad material." (J.J. Sanguineti, ob. cit. pág. 30)
Agrega que "las ciencias experimentales, aunque no reúnan las condiciones para
constituir un saber definitivo, no se reducen a una construcción lógica que nada tiene que
ver con la realidad salvo sus consecuencias empíricas. Las hipótesis alternativas nacen
de una familiaridad con la realidad, multiplemente adquirida, y nunca se habrían
imaginado si el hombre no conociera de algún modo las cosas naturales y sus posibles
modos de comportarse."
"El conocimiento físico (también el histórico, en otro orden cosas) despierta e l interés del
hombre precisamente porque en las cosas y acontecimientos contingentes encontraremos
implicancias necesarias. En la realidad visible se traslucen al intelecto relaciones
invisibles. Y estas relaciones, propiedades y entidades, situadas más allá de lo
observable son las que de continuo guían nuestra conducta entre las cosas y nos llevan a
comprender lo que los sentidos tan sólo nos representan." (J.J. Sanguineti, ob. cit. pág.
30)
Referencias
A. Dempf, La unidad de la ciencia, Ediciones Rialp, Madrid, 1959
Real Academia Española, Diccionario de la Lengua Española, Madrid, 1992
Ruy Pérez Tamayo, Existe el método científico? Fondo de Cultura Económica, México
DF, 1998
Luis Jalfen, ¿Qué hacer con la Universidad? Ediciones Corregidor, Buenos Aires, 2001
Marcela Mollis, La universidad argentina en tránsito, Fondo de Cultura Económica, Buenos
Aires, 2001
Arthur Koestler, Los sonámbulos, Eudeba, Buenos Aires, 1963
Universidad Austral, Lecciones de Historia de la Técnica, Apuntes de clase, Buenos Aires, 1998
F. Rapp, Filosofía analítica de la técnica, Alfa, Buenos Aires, 1981
Robert H. March, Física para poetas, Siglo XXI Editores, México, 1988
John Losee, Introducción histórica a la filosofía de la ciencia, Alianza Editorial, Madrid, 1979
Juan José Sanguineti, Ciencia y modernidad, Ediciones Carlos Lolhé, Buenos Aires, 1988
André Malraux, Antimemorias, Sur-Sudamericana, Buenos Aires, 1968
Ronald Ommes, Filosofía de la ciencia contemporánea, Idea Books, Barcelona, 2000

EL FIN DE LAS CERTIDUMBRES

2007-07-09T08:17:00.000-07:00

EL FIN DE LAS CERTIDUMBRES
Autor: Ilya Prigogine Editorial . O. Jacob 1996

Este libro de divulgación destaca la falta de certidumbre que existe en la Física. En un problema sencillo la Física alcanza gran exactitud, esto no es así en el caso donde hay muchas variables en juego: “Física de los sistemas complejos”. Es el caso del “caos” puesto en evidencia por el meteorologista Lorenz (1963). Sin embargo en el tema del caos se tienen ecuaciones deterministas (incluso las hay muy simples) para las cuales es imposible predecir el comportamiento a largos tiempos. Es evidente para la persona corriente la falta de exactitud de los pronósticos meteorológicos y que en ellos sólo se habla de probabilidades, concepto que usará mucho Prigogine.

Pero el problema de fondo que quiere estudiar P. es el de la coexistencia de leyes determinísticas de la Física y la libertad del hombre. Esta paradoja puede resolverse en el marco de lo que hoy se llama relación “mente-cerebro” (alma - cuerpo) bajo la alternativa: o la parte espiritual tiene poder para mandar sobre la materia (cosa nada ilógica pensando en el poder de ángeles o demonios, para el que cree en su existencia), o la opción por la que se inclina P. diciendo que el mismo mundo físico del que esta compuesto el hombre tiene cierto indeterminismo, capacidad de creación...En esto se muestra muy confuso.

Sin embargo estamos en un falso dilema ya que separamos totalmente la mente del cerebro a la manera de la “res cogitans” y “res extensa” de Descartes...como si nos acompañara un pequeño fantasmita.

En la Física P. investiga la termodinámica del no-equilibrio (irreversible), la termódinamica tradicional estudiaba estados en equilibrio (reversibles).

Otro de los puntos en los que insistirá en todo el libro consiste en el agregar “la flecha del tiempo” en Física. En efecto, tanto la Física Clásica como la Cuántica son invertibles respecto del tiempo. (No tienen en cuenta que un papel se torna amarillo con el paso de los años). P. hará un esfuerzo gigantesco para construir una nueva Física que supere la Clásica de Newton, la Relativista de Einstein y la Mecánica Cuántica. En esta nueva Física deben aparecer el caos, la complejidad, la irreversibilidad, la flecha del tiempo, la vida (autoorganización), y la solución al conflicto entre determinismo y libertad... Un químico que quizo superar a todos los físicos.

Los trabajos de P. son recientes, muy especializados y hasta ahora, solo confirmados en casos simples por la computadora. Faltaría la construcción coherente de su teoría y lo mas importante: su verificación experimental.

También estudia la teoría del Big Bang como el proceso irreversible por excelencia y en lo menos fundamentado del libro afirma que el tiempo (eterno) es anterior al Big Bang y que no hay creación “ex - nihilo”. Esto parece equivocado ya que si nada cambia no hay tiempo. El tiempo es la medida del movimiento según un antes y un después. Es importante tener en cuenta que P. no leyó el reciente libro “Tiempo y Universo” de Castagnino M y Sanguineti, J. J.

P. incursiona en lo ideológico: El futuro no es dado. Se ha llegado al fin de las certidumbres. Pero esto es generalizar los resultados de la física no lineal y caótica a la filosofía (esto no es válido, al menos como lo plantea P.).

Existen muchas certidumbres y muchas incertidumbres. De estas últimas la que presenta el principio de Heisemberg y ahora el caos en el terreno físico. Y la ya conocida por los griegos derivada de la libertad del Hombre.

La erosión 'electromagnética' de las atmósferas de Marte, Venus y Titán

2007-07-07T12:11:00.000-07:00

por César Bertucci
Space & Atmospheric Physics Group
Imperial College London, Reino Unido.

La erosión de las atmósferas de los planetas no magnetizados del sistema solar por acción del viento solar (el plasma solar en expansión supersónica que inunda el sistema solar) es actualmente uno de los problemas centrales de la física espacial. Su importancia radica en el rol que esta interacción tiene en la evolución de las atmósferas de planetas como Marte que otrora pudieron haber albergado condiciones atmosféricas propicias para la vida. El problema físico al que se asocia esta 'erosión' consiste en el acoplamiento electromagnético entre un viento de plasma magnetizado, poco denso (i.e.: sin colisiones) y el plasma que resulta de la ionización de la alta atmósfera y la exosfera de estos cuerpos. Como resultado de la baja tasa de colisiones, y de la conservación de la cantidad de movimiento y de la energía, los átomos y moléculas planetarios que acaban de ser ionizados son acelerados por los campos electromagnéticos asociados al viento solar incidente y se incorporan a este último, provocando el escape de atmosférico mencionado. La contraparte de ese escape es el frenado del viento de plasma alrededor del planeta, que puede ser percibido por instrumentos tales como un magnetómetro, ya que debido a la alta conductividad, las parcelas de plasma están 'pegadas' a las líneas de campo magnético. En este seminario pasaremos revista a los aspectos observables de este proceso de erosión para el caso de los planetas Marte y Venus, basándonos en las mediciones 'in situ' de las propiedades del plasma por parte de distintas naves espaciales enviadas a esos objetos. Finalmente, presentaremos el caso de Titán, el satélite mayor de Saturno, actualmente bajo la lupa de la misión Cassini.

FÍSICA Y RELIGIÓN EN PERSPECTIVA

2007-06-20T11:58:00.000-07:00

JERZY A. JANIK nació en Lodz (Polonia). Es investigador del Instituto de Física Nuclear de Cracovia desde 19960. Graduado en Física y Matemática por la Universidad de Jagellonica de Cracovia y Doctor en Ciencias Físicas. Sus estudios comprenden el movimiento en la materia condensada, en particular en cristales líquidos y cristales plásticos. Es miembro de las Academias de Ciencias de Polonia y Noruega. El Profesor Janik organiza los seminarios periódicos “Ciencia-Religión-Historia” que tienen lugar cada dos años en Castelgandolfo. Se considera un físico experimental, aunque muchos de sus trabajos tienen un carácter teórico. Su pasión por la Historia y su interés por la Filosofía no son frecuentes entre los científicos. Gran conocedor de la realidad de los países del Este, su actividad científica le ha posibilitado un continuo trato con intelectuales de toda la geografía del Oriente europeo. En su conversación se entrevé su profunda y vieja amistad con Karol Wojtila.

Muchos físicos del siglo xx fueron llevados por la mecánica clásica a la creencia en el determinismo. Aunque la llegada de la mecánica cuántica invalidó los antiguos argumentos, la mentalidad mecanicista aún permanece. ¿Qué nuevos datos aporta la física actual a este importante problema?

-En el siglo XIX se pensaba que la física sólo añadía nuevos detalles a la ciencia, y que la arquitectura general del universo estaba completa. La ideología positivista de este período les hacía estar quizá demasiado orgullosos de sus logros.

En la física trabajamos bajo la influencia de paradigmas, es decir, creencias generalizadas entre los profesionales de la física, que nadie cuestiona. En la mecánica clásica se pensaba que la física newtoniana era estrictamente determinista. Recientemente hemos celebrado los 300 años de los Principia Mathematica. Durante 270 años creímos en el determinismo estricto de las ecuaciones newtonianas. Ahora asistimos al abandono de estos paradigmas. Y ello se debe a las computadoras. Hasta ahora los problemas de la física de Newton eran calculables mediante simples operaciones matemáticas. Los únicos problemas que se discutían eran el movimiento de los planetas en torno al sol, o el péndulo. Éramos completamente deterministas: “Sé que esto siempre ocurrirá así". Todo podía ser calculado. En torno a los años 60 se supo que las ecuaciones de Newton, sobre todo las que incluían términos no lineales, llevaban a soluciones o trayectorias de sistemas, lo que se llama hiperspace, que tiene más de 3 coordenadas.

A pesar de que formalmente eran deterministas, las soluciones que se daban eran muy sensibles a cualquier mínima variación de las condiciones exteriores. Es lo que a principios de siglo los pioneros de este cambio llamaban "el efecto mariposa": imaginemos que en una galaxia lejana hay una mariposa que cambia su dirección de vuelo. Se supone que un hecho tan mínimo no incide en la tierra. Pues hay fenómenos tan sensibles que sufren estas consecuencias. La física basada en ellos no es determinista, porque cualquier cosa hace cambiar el comportamiento del sistema. Lo que vale entonces es la descripción probabilística, muy semejante a la mecánica cuántica. El cambio de paradigma frente a la física newtoniana supone negar el estricto determinismo y en la mayoría de los casos reemplazarlo.

El determinismo no es lo mismo que la causalidad, que es más complicada. La causalidad actúa en la física porque el presente tiene una relación causal con el futuro, y también con el pasado. También desde el punto de vista filosófico el futuro y el pasado están determinados por el presente. Si conocemos el estado presente de un sistema, podemos en parte fijar, directamente o de modo probabilístico, el pasado y el futuro. La noción filosófica de causalidad es un asunto diferente, e incluye la física. Me remito a mi filósofo preferido, Aristóteles. Cualquier cambio de un ente tiene su causa en otro ente.

-Entre científicos no suele gozar de buena reputación la filosofía: se considera que un razonamiento filosófico tiene sólo la validez de una opinión, sin rigor de ciencia. ¿Por qué considera Vd. válido el conocimiento filosófico?

-Hoy la ciencia y la filosofía están separadas. Los filósofos han olvidado la necesidad de progresar más, y las ciencias han perdido de vista la necesidad de la filosofía. Los filósofos tienen pocos conocimientos científicos, porque es imposible combinar tantos conocimientos especializados. Es muy necesaria la colaboración entre ambas.

La ciencia está muy interesa en describir el universo en general y los objetos que puedan experimentarse en la química, la física, la biología, la psicología, etc. Pero en la ciencia se llega a un punto en el que no es posible la pregunta de por qué existe algo en vez de nada. Eso es una cuestión puramente filosófica. Si Dios existe es una cosa que no puede contestar la ciencia. La física nos lleva a la metafísica, que posee un grado de abstracción superior al de la física.

Tengo respeto al agnosticismo en los físicos. Pero cuando dicen que son agnósticos porque son científicos hacen una extrapolación. Pueden serlo, pero no partiendo de la física. Hay que ser ateos honestos. La física no da prueba negativa de Dios o de la realidad trascendente: no es su objeto. En general los físicos no son todos ateos o agnósticos. Quizá lo sea una mayoría. Pero hay que ser extremadamente delicado. Eso no es un resultado de la ciencia, depende de otros factores personales: el sufrimiento, la pobreza de un pueblo... Hay también físicos creyentes. Otros dicen que como punto de partida de sus estudios no admiten un Dios personal. Aun siendo grandes expertos, en ese caso hacen una aproximación infantil a la religión.

No creo que la filosofía sea apologética. También sucede cuando vemos que la extrapolación de la física en el terreno de la metafísica está en armonía con la física: es sólo una descripción, pero no la verdad completa; simplemente nos acercamos a ella, pues está más allá de la filosofía.

Y puede estar en armonía con la ciencia. Eso da cierta razón para decir que el punto de vista religioso es más lógico que su contrario. La metafísica no tiene porqué ser necesariamente para la investigación científica lo que es hoy día. No sé qué ocurrirá en el futuro, porque parecen verse ciertos indicios metafísicos u ontológicos en la física. Quizá dentro de veinte o treinta años la filosofía llegue a ser necesaria para la física.

-¿Son muchos los científicos a los que les preocupa el hecho religioso y su relación con la ciencia?

-Los físicos que van más allá de la física, como Heisenberg, pueden mantener una armonía con la ciencia mediante generalizaciones externas a ella. Ha llegado el momento en el que los físicos debemos ser filósofos profesionales: es la metafísica la que les permite afirmar la existencia de Dios. Sería un problema ingenuo asegurar que tenemos un creador, que le hemos captado en el inicio gracias a la teoría del "Big Bang".

Puede ser probable, pero no está probado. Soy un tanto escéptico acerca de la posibilidad de encontrarle en la física, aunque ya he dicho que está en declive la postura que separa la ciencia y la filosofía. Se trata de llegar a una nueva sabiduría combinada. No puedo usar el argumento de la causa primera sólo dentro de la física, sino la causalidad según la metafísica.

-¿Cuál es la actitud del Papa ante la ciencia y su progreso? ¿Podría hablarnos de sus encuentros en Castelgandolfo?

-Somos amigos desde 1952, cuando era vicario de Cracovia. Le invitábamos a esquiar. Durante estas excursiones con cinco o seis personas discutíamos de filosofía y de ciencia a lo largo de todo el día. El no dudaba ni de la religión ni de la filosofía. Él fue quien me enseñó las bases del aristotelismo y del tomismo. Decidí estudiar filosofía seriamente. Nos reunimos mucho durante esos años también en mi casa, cuando ya era cardenal. Hace ya veinte años que esas excursiones transformaron en cinco o seis reuniones anuales en mi casa de Cracovia. Cuando fue elegido Papa, le envié una carta felicitándole y mostrándole mi pena porque sería ya imposible seguir reuniéndonos. Pero él me contestó planteándome ir cada dos años a Castelgandolfo, en sus vacaciones, con un grupo de intelectuales. La mayoría éramos físicos.

En 1980 tuvo lugar la primer reunión y ahora son cada dos años Hemos celebrado ya la sexta. La gente va cambiando. Discutimos sobre filosofía y ciencia. Este año había biólogos y hablamos del problema del reduccionismo científico: si podemos proceder en la investigación observando cada vez partes más pequeñas, intentando alcanzar una comprensión global mediante un acercamiento supramicroscópico. La conclusión es que no se puede utilizar este enfoque reduccionista, porque nos da sólo una colección de partes. Es una simple descripción. En la ciencia estamos cada vez más sensibilizados ante la necesidad de hablar de los objetos como un todo y no sólo como partes. El reduccionismo ha tenido mucho éxito, no lo niego. A él le debemos la tecnología y la evolución de la física. Pero ha llegado el momento de pensar los objetos desde la metafísica, y verlos como entes sustanciales, como totalidades.

Organizo el programa de estas reuniones según los asistentes. Se los sugiero al Papa un año y medio antes. Hago llegar la propuesta a los participantes. Es algo muy general, que se puede cambiar, pero intento que se mantenga cierta unidad. Discutimos mucho las cuestiones antes de ir a Roma. El Papa en las cenas se explaya sobre lo que opina de las ciencias modernas. Atiende mucho a lo que le decimos. Su extensa formación filosófica le permite comprender la física desde el nivel metafísico. Es muy interesante. Una vez tuve una experiencia chocante: un colega presentó explicaciones muy herméticas, sin que se entendiese nada. Al día siguiente, en una excursión con el Papa, me explicó lo que ese hombre había querido decir, dejando de lado los términos científicos y usando el planteamiento hilemórfico Era absolutamente correcto: sus comentarios tan estrechamente relacionados con la física son muy estimulantes.

Radio ocultamiento satelital GPS y atmósfera

2007-06-12T08:05:00.000-07:00

La idea de utilizar ocultamientos mutuos entre diferentes satélites para sondear la atmósfera e ionósfera terrestre, tiene su origen en un método utilizado hace algunas décadas para estudiar otros planetas. Los parámetros geofísicos actualmente obtenibles a partir de la interacción de la radiación electromagnética con la atmósfera terrestre, son diversos; por ejemplo, la temperatura, la densidad, la presión y la densidad eléctrónica. Desde 2001, miles de perfiles verticales de estas variables, distribuidos en todo nuestro planeta, son procesados a partir de ocultamientos de satélites de baja altura (LEOs) tanto sobre océanos como sobre continentes y bajo cualquier situación climática. Dicha información es utilizada en aplicaciones de monitoreo, análisis, investigación y predicción del clima. En esta charla describiremos los principios generales, las posibilidades de explotación, las propiedades y las limitaciones de los métodos de ocultamiento satelital entre satélites GPS y LEOs, a fin de lograr un mayor conocimiento de la atmósfera.

Dr Alejandro de la Torre

LOS CRUZADOS ATEOS DE LA CIENCIA

2007-06-06T13:59:00.000-07:00

Richard Dawkins, en guerra contra la religión

Firmante: Phillip Elias

La convicción de que ciencia y religión son incompatibles nunca ha sido mayoritaria. Pero hoy un puñado de científicos han emprendido una particular cruzada atea publicando libros de divulgación con los que quieren sacar a la humanidad de la vana creencia en Dios. El más conocido es el profesor de Oxford Richard Dawkins, estudioso de la evolución, cuyo libro "The God Delusion", traducido ahora al castellano (1), ha alcanzado amplia difusión, y también bastantes críticas de otros colegas científicos.

Dawkins describe su libro como la culminación de su guerra contra la religión. Y aunque es un mamotreto de 480 páginas, es de lectura fácil, casi podríamos decir una lectura ligera. Hay poco que Dawkins no haya dicho antes.

Comienza exonerando a científicos como Einstein de cualquier sospecha de creencia religiosa y condenando el puesto privilegiado que a su juicio tiene la religión en la sociedad. También rechaza el agnosticismo, pues Dawkins cree que "la hipótesis Dios" puede ser abordada por la ciencia, y por lo tanto es empíricamente verificable. Dedica dos capítulos a desacreditar los argumentos a favor de la existencia de Dios. El primero trata de las cuatro primeras vías de Tomás de Aquino y el segundo lo dedica específicamente al argumento del diseño.

Dawkins se ocupa también de la religión en general. Especula sobre posibles motivos para dar razón de que la religión haya estado presente en todas las sociedades. Trata de explicar la moralidad humana utilizando el concepto darwinista de selección natural. En los siguientes capítulos pasa a la ofensiva: los preceptos religiosos son inmorales; las creencias religiosas han causado la mayoría de los problemas del mundo; y la educación de los niños en la fe es una forma de abuso de menores. En el capítulo final Dawkins explica su idea de cómo la ciencia puede ser para la humanidad esa fuente de inspiración que ha sido usurpada por la religión.

Muchas metáforas, pocos argumentos

Aunque trata de la religión, hay pocas referencias directas a textos de teología o filosofía. Cuanto más rico y reconocido es un argumento sobre la existencia de Dios, menos atención le dedica. Su estilo coloquial es claro, pero al precio de la superficialidad. Y es que Dawkins utiliza muchas metáforas, pero pocos argumentos. Prefiere arremeter con ataques indiscriminados: la gente no cree realmente en Dios, pues les entristece morir; el Dios del Antiguo Testamento es "celoso, mezquino, injusto, sanguinario..." (y sigue así durante varias líneas). La mayoría del libro se alimenta de anécdotas personales, burlas sobre fundamentalistas cristianos, terroristas islámicos y la piedad popular católica, junto a historias horribles sobre el fanatismo y la intolerancia religiosa.

Pero Dawkins ciertamente no ha pretendido escribir un trabajo académico. Después de todo, ocupa la cátedra Charles Simonyi para el Conocimiento Público de la Ciencia, y para Dawkins el "conocimiento público" significa dos cosas: popularidad y persuasión. La personalidad y la posición de Dawkins garantizaban que "The God Delusion" sería popular. Pero ¿es convincente?

El tipo de persuasión que Dawkins busca es una persuasión psicológica. Explícitamente dice que se propone hacer consciente al público de cuatro cosas: el poder de la selección natural como causa explicativa; la educación religiosa como una forma de abuso de menores; la posibilidad de ser feliz, equilibrado, ético e intelectualmente completo siendo ateo; y el "orgullo ateo" para contrarrestar la persecución contra los ateos. Dawkins quiere que la gente "atrapada por la religión" sea capaz de "salir del armario" y declarar su ateísmo.

En este sentido, el libro puede ser visto como una especie de guía de autoayuda para ateos.

Aunque Dawkins declara que el culto a la personalidad es altamente indeseable, su libro está plagado de anécdotas personales en las que él sale triunfador, comentarios joviales que ponen de relieve el ingenio colectivo de Dawkins y de los colegas que piensan como él. Se supone que el lector debe sentirse un privilegiado porque se le permita echar un vistazo a las sutiles mentes de esta elite. ¿Pero esto es convincente?

Lo que explica todo

La selección natural es una idea extremadamente poderosa y Dawkins es muy experto a la hora de utilizarla. Sin embargo, cuando la utiliza filosóficamente cae en la redundancia. Por ejemplo, en su modo de entender la moralidad. Dawkins sostiene que tenemos códigos morales porque en el pasado supusieron alguna ventaja selectiva en la evolución. ¿Y cómo sabemos que esos códigos morales conferían alguna ventaja en la selección natural? Porque los tenemos.

Así que tenemos la moral que teníamos que tener: una conclusión redundante y determinista. (Curiosamente, Dawkins "no está interesado" en la cuestión del libre albedrío). La misma conclusión inadecuada vale para su aplicación de la selección natural a Dios, la causalidad, la verdad, la existencia... La selección natural por sí misma no puede explicar el "porqué" de nada.

Otra de las convicciones que Dawkins quiere difundir –"no hay algo así como un niño cristiano"– simplemente manifiesta su prejuicio antirreligioso. Se pregunta por qué un niño con una etiqueta religiosa no es tan escandaloso como "un niño marxista" o como "un niño ateo". Pero ¿sería también indignante que hubiera un "niño inglés" o una "niña india" o un "niño judío"? En realidad, Dawkins disfraza su verdadero propósito –quitar la religión de cualquier identidad cultural– con una acusación emotiva de abuso de menores.

Un espantapájaros religioso

La crítica más repetida contra el libro de Dawkins es que desconoce a su enemigo (la religión), y que monta en su lugar un espantapájaros. Dawkins cree que la llamada "hipótesis Dios" –que "existe una inteligencia sobrehumana y sobrenatural, que deliberadamente diseñó y creó el universo y todo lo que existe en él, incluidos nosotros"– es científicamente comprobable. En el sentido moderno, ciencia es el estudio de la materia física o natural. Pero ¿cómo se puede comprobar una hipótesis que es, por definición, sobrenatural y metafísica?

En realidad, Dawkins no cree que la existencia de Dios sea comprobable. Pero no admitirá ninguna epistemología fuera de la ciencia. Para él, la realidad no material no existe, y por lo tanto Dios no existe. No es extraño que "no esté interesado" en el libre albedrío, o en la causa de que la materia exista. No cree que pueda salir la luz de cualquier cuestión filosófica, sea cual sea. Es un rancio positivista, lleno de prejuicios contra la metafísica.

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(1) Richard Dawkins. "El espejismo de Dios". Espasa-Calpe. Madrid (2007). 480 págs. 23,90 €. T.o.: "The God Delusion".

Teoría de cuerdas en condensados de taquiones y agujeros negros

2007-06-02T15:37:00.000-07:00

Gastón Giribet
Departamento de Física, FCEyN, UBA

Uno de los conceptos más profundos que emergen de la teoría de cuerdas es la sugestiva idea de que el espacio-tiempo, como tal, podría ser una mera propiedad emergente, una suerte de descripción efectiva de una entidad aún más fundamental. Esta idea descansa en las llamadas "simetrías de dualidad" de la teoría de cuerdas, las que enseñan que nociones tales como curvatura, topología y dimensionalidad pierden los roles preponderantes que parecen desempeñar en la física relativista.

En esta charla discutiremos un ejemplo concreto de estas simetrías de dualidad. El ejemplo que trataremos muestra que las cuerdas se comportan cerca de un agujero negro (que curva el espacio que lo circunda debido a su campo gravitatorio) de manera análoga a como éstas lo harían dentro de un condensado de taquiones (un fluido particular que inunda el espacio; espacio que ahora sería plano ya que no hay gravedad en este segundo caso).

CAOS EN MECÁNICA CLASICA Y CUÁNTICA

2007-05-20T14:29:00.000-07:00

La mecánica cuántica primero establecida por Planck en 1900 es una de las teorías físicas más relevantes del siglo XX, junto a la Relatividad de Einstein. Estas dos teorías mejoran la física clásica fundada en el siglo XVII por Galileo y Newton. Muchos físicos fueron desarrollando la teoría cuántica, por nombrar sólo algunos: Bohr, Sommerfeld, Heisembreg, de Broglie, Dirac… En 1928 Schrödinguer establece la ecuación de onda, hasta hoy aceptada, que predice con exactitud gran cantidad de fenómenos de la microfísica. Sin embargo hasta hoy sigue la controversia sobre la descripción de esta onda, es decir la interpretación de Copenhague. En ella el cuadrado de la función de onda nos da la probabilidad de encontrar el electrón en un pequeño volumen localizado del espacio.
Junto a la relatividad y la cuántica podemos agregar otro gran descubrimiento físico-matemático-computacional del siglo XX: el caos.
No vamos aquí a hablar del caos político y social sino de un comportamiento de la naturaleza descrito por las matemáticas y aplicable en el campo de las ciencias exactas y naturales. Daremos una definición de caos, para pasar a explicar sus cualidades.
Definiremos caos a un comportamiento oscilatorio de apariencia aleatorio, determinista, con sensibilidad a las condiciones iniciales, e imprevisible a futuro. Matemáticamente se da el caos en los sistemas dinámicos no lineales.
Siempre se trata de una variable que evoluciona con el tiempo como la temperatura ambiente o la posición de una partícula. Esa variación es muy complicada o seudo aleatoria, no sigue ningún patrón. Dicho de otra forma no es como la sucesión del día y la noche que es totalmente repetitivo. Justamente en 1963 Lorenz, tratando de hacer un modelo matemático de la atmósfera, encontró que los parámetros meteorológicos variaban caprichosamente con el tiempo, es decir de una forma aparentemente aleatorea. Es por eso que hoy día se hace imposible el pronóstico meteorológico a largo plazo.
Sin embargo incluimos en la definición al determinismo, ya que la descripción matemática de estos fenómenos sigue una ley determinada por la solución de un sistema de ecuaciones diferenciales precisas o de un sistema de ecuaciones iterativas determinadas.
La sensibilidad a las condiciones iniciales es otra propiedad del caos por la cual una pequeña diferencia el valor inicial de la variable en cuestión arroja con el tiempo una gran variación. Es lo que se ejemplifica con el “efecto mariposa”. De dos mariposas que aletean en Buenos Aires una puede no producir nada y la otra provocar a la larga un huracán en el Caribe.
Por culpa de un clavo, se pierde la herradura,
Por culpa de la herradura, se pierde el caballo,
Por culpa del caballo, se pierde el jinete,
Por culpa del jinete, se pierde el mensaje,
Por culpa del mensaje, se pierde la batalla,
Por culpa de la batalla, se pierde el Reino
Podría pensarse que si determinamos con exactitud la condición inicial tendríamos la evolución exacta conocida. Sin embargo toda medición física posee un error. Además ese error no puede hacerse tan pequeño como uno quisiera a causa de la indeterminación de Heisemberg. Por lo tanto tenemos una imprevisibilidad del comportamiento futuro.
La matemática, como decíamos, encuentra el fenómeno caótico en sistemas no lineales. Es decir el efecto de dos fenómenos no es la suma de los fenómenos por separado.
Encontramos caos en la atmósfera, en la población de mosquitos que varía año a año caprichosamente, en la turbulencia del humo del cigarrillo, en la convección, en algunas reacciones químicas, en el EEG y en el ECG de personas enfermas, etc ¡Incluso en el movimiento de una botella de Coca Cola vacía que posee cinco puntos de apoyo! En efecto, al desviarla de la posición de equilibrio pasa de apoyarse en dos patas a apoyarse sólo en una, entonces una ligera perturbación (sensibilidad a la condición inicial) la hace tumbar hacia la derecha o a la izquierda, y así siguiendo.
Sin embargo hay cierta frivolidad en decir que cualquier oscilación escarpada es caótica ya que para ello habría que someterla a la prueba de las cuatro cualidades: oscilación seudoaleatoria, sensibilidad a las condiciones iniciales, determinismo e imprevisibilidad a futuro.
El asunto entonces es ver si puede existir un caos cuántico. Desde el libro “Chaos in
Classical and Quantum Mechanics” (Gutzwillwer, Springer, 1990) mucho se ha avanzado aunque es un tema aún abierto.
Hay casos de caos débil en mecánica cuántica como en la colisión de ondas en una caja de dos dimensiones. Esto requiere un gran esfuerzo matemático. Existen sin embargo notables ejemplos donde el cálculo numérico utilizando computadoras ha dado las claves de una solución analítica (algebraica) al problema. Un ejemplo físico que mostraría caos en mecánica cuántica es el del átomo de hidrógeno en un campo de microondas.
También, aunque más matemático, son las relaciones entre los análogos cuánticos de los mapas discretos.
La ausencia de trayectorias de la mecánica cuántica, expresada patentemente en el principio de indeterminación de Heisemberg, junto a las trayectorias clásicas errantes del caos, han llevado a los filósofos de la ciencia a plantearse la inclusión del azar en la física. El azar ya desde el tiempo de los griegos es propio del mundo corruptible sublunar, según la creencia del momento. Más allá de él se encontraba lo perfecto de las trayectorias de las estrellas. Azar fue luego definido por la intersección de series causales diferentes que ocurren en sincronía espaciotemporal. Es decir el azar se explica por la causa y no la causa por el azar. Mucho ha avanzado la filosofía del azar hasta el presente, pero basta este esquema para entender las casualidades de la microfísica.

La ciencia como religión

2007-05-20T14:13:00.001-07:00

La unidad del conocimiento, según Edward O. Wilson

Firmante: Mariano Artigas (1999)

La fragmentación del saber es uno de los problemas de nuestra época. Sabemos muchas cosas, pero muy distintas, y no siempre es fácil encontrar pautas que ayuden a orientar la conducta. Edward O. Wilson, profesor de Harvard y autor de varios best-sellers, propone en su último libro poner en el centro de todo la biología evolutiva para integrar nuestros conocimientos. Pero ese camino quizás nos acerque más a las hormigas que a nosotros mismos.

Ya nos estamos acostumbrando a ver títulos de películas en inglés, pero ahora empezamos con los libros. Hace un año se anunciaba en los Estados Unidos como best seller, antes de salir, un nuevo libro de Edward Osborne Wilson titulado Consilience. La versión castellana conserva el título original, que no es una palabra ordinaria ni siquiera en inglés. Eso sí, el título va acompañado de la traducción al castellano del subtítulo original: La unidad del conocimiento (1).

Edward O. Wilson nació en los Estados Unidos en 1929. Se doctoró en biología por la Universidad de Harvard en 1955, y desde entonces siempre ha enseñado en esa Universidad. Ha ganado dos veces el premio Pulitzer, con sus libros Sobre la naturaleza humana (1978) y Las hormigas (1990). Su libro Sociobiología (1975) fue un hito importante en el desarrollo de esa disciplina científica que estudia la relación entre los genes y la conducta. Ha publicado otros seis libros. Ha recibido diversos títulos honoríficos y es considerado como una autoridad en el estudio de los insectos sociales (especialmente las hormigas), la sociobiología y el medio ambiente (biodiversidad).

Wilson toma el título de su libro, Consilience, de William Whewell, quien lo utilizó en su obra Filosofía de las ciencias inductivas, publicada en 1840, para indicar que la "coincidencia" o "confluencia" de resultados obtenidos en diferentes ámbitos sirve para probar la verdad de una teoría.

Ante la fragmentación del saber

En esta nueva obra, Wilson se propone construir un puente entre la ciencia y las humanidades (pp. 164 y 266), resolviendo de este modo el dilema espiritual de la humanidad (pp. 48, 61, 224-225, 262 y 264). La obra se plantea una meta muy ambiciosa, porque, en efecto, uno de los problemas más importantes de nuestro tiempo es la fragmentación del saber. Pero la solución de Wilson es, en el fondo, un materialismo de tipo biológico.

La unidad del conocimiento, base para la solución de los grandes problemas humanos, se alcanzaría, según Wilson, poniendo a la biología evolutiva en el centro de todo: su mensaje es que si llegamos a saber quiénes somos, mediante un mejor conocimiento de la evolución y de sus resultados, sabremos hacia dónde hemos de ir. Se trata de la tesis central de la sociobiología, y Wilson la está repitiendo desde 1975, pero ahora la presenta actualizada y con nuevo ropaje. A su juicio, las ciencias naturales son la clave para unificar todo lo demás: las ciencias sociales, las artes, la ética y la religión deberían interpretarse en clave biológica.

El hechizo jónico

El libro está bien escrito. El autor utiliza sus conocimientos biológicos para conseguir un texto lleno de ejemplos. Es también directo y elegante.

En el primer capítulo, titulado "El hechizo jónico", Wilson realiza una apología de la unidad del conocimiento tal como, según él, la realizaron los jonios en la antigüedad griega y tal como él la experimentó al estudiar en la Universidad. Wilson explica que fue educado en la religión fundamentalista de los baptistas del sur de los Estados Unidos, pero descubrió las contradicciones de esa religión y, sobre todo, descubrió la evolución, de la cual nada decían los autores bíblicos.

Dice que no se hizo agnóstico ni ateo, sino que simplemente dejó su iglesia; y añade: "Tal es, así lo creo, el origen del hechizo jónico: preferir la búsqueda de la realidad objetiva a la revelación es otra manera de satisfacer el anhelo religioso. Es una empresa casi tan antigua como la civilización y está entretejida con la religión tradicional, pero sigue un rumbo muy distinto... Su lema fundamental, como Einstein sabía, es la unificación del conocimiento. Cuando hayamos unificado lo suficiente determinado conocimiento, comprenderemos quiénes somos y por qué estamos aquí" (p. 14).

Desde luego, si Wilson prefiere encontrar el sentido de su vida en la evolución más que en la religión, es su problema; pero no se contenta con esto: opone "la búsqueda de la realidad objetiva" y "la revelación", dando a entender que la búsqueda de la realidad objetiva es la ciencia, la realidad objetiva es la evolución, y la revelación es un cuento chino. Eso sí, lo dice con elegancia.

Pero, ¿quién garantiza que eso es verdad? La ciencia, no: ninguna ciencia dice que sólo vale el conocimiento científico, entre otras cosas porque eso sería como la pescadilla que se muerde la cola. Decir que la ciencia llega hasta aquí o hasta allá supone que reflexionamos sobre la ciencia, y eso ya es una actividad filosófica que va más allá de la ciencia. Por tanto, al emitir una valoración acerca de la ciencia ya estamos admitiendo que hay conocimientos válidos fuera de la ciencia: como mínimo, la reflexión filosófica que es necesaria para juzgar el valor de la ciencia.

Más preguntas

Hablar del "hechizo jónico" es una manera elegante de hablar del materialismo. Sin duda, los jonios tuvieron el gran mérito de buscar los componentes comunes a todos los cuerpos, y esta idea sigue presente como guía de la ciencia moderna. Se trata de lo que tradicionalmente se ha denominado "causa material", que responde a la pregunta "¿de qué está hecho esto?". Es una pregunta importante, si queremos conocer la naturaleza con detalle. Pero no es, ni mucho menos, la única pregunta que puede hacerse. También es importante saber cómo se organizan los componentes (causa formal), cómo actúan (causa eficiente), qué función desempeñan (causa final). Y podemos hacernos más preguntas que se salen de la órbita puramente materialista y nos llevan hasta las dimensiones espirituales.

El materialismo es tan antiguo como la civilización occidental. Según los materialistas, si somos capaces de decir de qué está hecho algo y cómo funciona, ya sabemos todo lo que se puede saber. Sócrates, y tras él Platón y Aristóteles, dijo que la realidad es mucho más rica, y que no se puede agotar explicándola en clave materialista. La tradición socrática ha prevalecido en la historia de Occidente. Pero el enorme progreso alcanzado por las ciencias naturales lleva a algunos autores, como Wilson, a defender un materialismo sofisticado que se presenta apoyado en el progreso de la ciencia actual.

La conclusión, expuesta en el último capítulo, es clara: "He argumentado que intrínsecamente existe sólo una clase de explicación... La idea central de la concepción consiliente del mundo es que todos los fenómenos tangibles, desde el nacimiento de las estrellas hasta el funcionamiento de las instituciones sociales, se basan en procesos materiales que en último término son reducibles, por largas y tortuosas que sean las secuencias, a las leyes de la física..." (pp. 389-390).

El eje del humanismo actual

El libro resulta atractivo porque está bien escrito y presenta abundantes datos y razones de tipo científico. Wilson lleva toda una vida como profesor en Harvard, y sería injusto no reconocerle competencia científica y elegancia de estilo. Ciertamente, el lector culto no va a encontrar nada que de un modo u otro no sepa ya. No se trata de un libro donde Wilson presente de modo asequible al gran público sus conocimientos especializados científicos. Se trata, más bien, de un ensayo de tipo filosófico, en el que Wilson reflexiona sobre todos los ámbitos de la vida humana, en su intento de mostrar que la ciencia natural debería constituir el eje del humanismo actual.

Tomando pie en lo que el mismo Wilson explica en su libro y, además, en su trato personal con él, Michael Ruse afirma que Wilson es una persona profundamente religiosa, sólo que ha sustituido su protestantismo fundamentalista inicial por una especie de épica religiosa evolucionista que se plantea el reto de ser fieles a lo que nos viene indicado por la evolución. En esa línea, la defensa de la biodiversidad y, en general, la simpatía por todos los tipos de vida que existen, constituyen una parte fundamental del programa de Wilson.

La religión materialista

Wilson presenta su propuesta como la "búsqueda de la realidad objetiva", como una "manera de satisfacer el anhelo religioso", diferente de la que proporciona la religión tradicional. Pero esto significa que nos encontramos, una vez más, con una especie de cientificismo que pretende juzgar toda la realidad utilizando como metro la ciencia natural.

El materialismo siempre tiene un agarradero. En efecto, no somos espíritus puros. Formamos parte de la naturaleza. Por tanto, es posible relacionar cualquier aspecto de nuestra vida, hasta los más sublimes, con condiciones materiales. Materia y espíritu forman, en el ser humano, un solo ser. El pensamiento, la libertad, la decisión moral, e incluso las experiencias místicas, en nuestro caso se encuentran entretejidos con neuronas, genes y carbohidratos. Pero el materialismo es falso, en la medida en que sostiene que no somos "nada más que" neuronas, genes y carbohidratos.

Los materialistas actuales suelen defenderse diciendo que ellos no sostienen un materialismo "reduccionista". Admiten que existe una pluralidad de niveles en la realidad, de tal modo que lo químico sobrepasa a lo físico, lo biológico sobrepasa a lo físico-químico, y lo cultural sobrepasa a lo biológico. Pero la emergencia de nuevos niveles más bien parece apuntar hacia explicaciones que van más allá del materialismo, sobre todo si tenemos en cuenta que existen niveles de complejidad creciente, enormemente sofisticados, que culminan en el ser humano: el organismo humano proporciona la base biológica para la existencia de seres dotados de autorreflexión, de capacidad de argumentar y de hablar, de libertad y de responsabilidad ética.

El materialismo, en su afán de explicarlo todo mediante los componentes materiales, pretende apoyarse en la ciencia, pero se encuentra con la sorpresa de que, para explicar la existencia y el progreso de la ciencia, es necesario admitir que poseemos cualidades que van más allá de lo material.

"La esencia del dilema espiritual de la humanidad -escribe Wilson- es que evolucionamos genéticamente para aceptar una verdad y descubrimos otra" (p. 385). Esto significa que la evolución, que es la clave de su explicación biologista, nos ha capacitado para manejarnos en la vida práctica, pero a la vez, como un subproducto secundario, nos ha dotado de un cerebro que nos lleva a buscar significados e inventar explicaciones sobre el sentido de nuestra vida. Por tanto, el materialismo se enfrenta con la tarea de explicar esos subproductos que parecen tener una vida propia. Pero la tarea es demasiado difícil. "La ética y la religión -advierte Wilson- son todavía demasiado complejas para que la ciencia de hoy en día las pueda explicar en profundidad... La ciencia se enfrenta en la ética y la religión a su desafío más interesante y posiblemente humillante" (p. 387).

En efecto, si nos preguntamos qué es lo que diferencia al ser humano de los chimpancés, orangutanes y gorilas, podemos constatar, como un hecho fácilmente verificable, que una de las diferencias principales, quizá la principal de todas, es que los humanos nos planteamos problemas éticos y religiosos. El ser humano es capaz de reconocer a Dios como creador e incluso como padre, es capaz de hablar con Él, de pedirle cosas, de darle gracias, de buscar la unión con Dios y de dar sentido a su vida a la luz de la religión.

Al intentar explicar todo esto mediante las ciencias, el materialismo choca con un desafío permanente. Wilson dice que incluso es humillante. No lo sé. Lo será si uno pretende poner a la religión bajo sus pies en nombre de la ciencia, utilizando poderosos razonamientos y experimentos. Pero esa pretensión es absurda. El cientificismo es contradictorio. La ciencia natural estudia pautas espacio-temporales, y obtiene resultados impresionantes mientras trabaja con rigor en su propio ámbito. Pero si la sacamos fuera de su sitio y queremos que desempeñe funciones que no son las suyas, no podemos extrañarnos de llegar a resultados raquíticos o más bien nulos.

El fantasma de Galileo

Hablando de la evolución, Wilson escribe, que "a los autores bíblicos se les había escapado la más importante de todas las revelaciones" (p. 13), porque no hablan de la evolución. Si nos ponemos así, podemos cargar a la religión con todos los defectos que queramos. Pero, siguiendo la misma lógica (bastante raquítica, desde luego), podríamos echar en cara a los científicos que no nos dicen nada acerca de Dios, de la moral y de nuestro destino eterno, y eso que llevan casi cuatro siglos trabajando en equipo y disponiendo de unos medios materiales enormemente poderosos.

Por otra parte, es una lástima que un científico de prestigio, como Wilson lo es, continúe una línea cientificista que merecería ser olvidada de una vez por todas. Wilson se pregunta: "¿Podrían ser las Sagradas Escrituras sólo el primer intento culto de explicar el universo y de hacernos significantes en él? Quizá la ciencia es una continuación, sobre un terreno nuevo y mejor probado, para conseguir el mismo objetivo. Si es así, entonces en este sentido la ciencia es religión liberada y gran escritura" (pp. 13-14). Sin embargo, los objetivos de la ciencia y la religión son diferentes. No tiene sentido presentar a la ciencia como "religión liberada", a no ser que lo que se pretenda no sea hacer ciencia, sino construir una especie de nueva "religión de la ciencia", una religión basada en la ciencia y avalada por su prestigio.

Eso parece ser lo que Wilson hace. Se da cuenta de que necesitamos una religión que dé sentido a nuestra vida, piensa que sólo la ciencia proporciona conocimientos válidos acerca de la realidad, e intenta "continuar" la ciencia con una prolongación de tipo religioso, sólo que se trata de una religión completamente secularizada y abiertamente materialista. En efecto, en esa religión todo debe ser explicado a la luz de la biología. Los genes mandan. La cultura, las humanidades, la religión y la ética son productos de la evolución y están en función de ella.

Fuera del alcance de la ciencia

Esto es cientificismo puro y duro, y Wilson debería saberlo. Basta ir a la página Web de la American Association for the Advancement of Science, que tiene un carácter completamente científico, para encontrar afirmaciones como la siguiente: "La ciencia no puede resolver todas las preguntas. Algunas preguntas se encuentran, sencillamente, más allá de los parámetros de la ciencia. Muchas preguntas que se refieren al significado de la vida, a la ética y a la teología son ejemplos de preguntas que la ciencia no puede resolver".

En los Estados Unidos, como consecuencia de los conflictos judiciales creados por los "creacionistas científicos", se han visto obligados a precisar cuidadosamente qué es ciencia y qué no es ciencia, y cuál es el alcance de la ciencia. A estas alturas no tiene sentido pretender que la ciencia lo explique todo, ni se puede presentar la ciencia y la religión como si fuesen realidades opuestas, ni cabe diluir la religión y la ética en la ciencia.

En el caso Galileo, se pretendía que el heliocentrismo era contrario a una serie de pasajes de la Biblia donde se habla de que el Sol se mueve y la Tierra está quieta. Pero se sabía desde siempre (San Agustín lo explica claramente) que la intención de la Biblia no es enseñar astronomía, y que, cuando hablan de fenómenos astronómicos, los autores sagrados emplean las ideas comunes de su época. La revelación divina no pretende enseñarnos física. En la actualidad, el cientificismo provoca una situación semejante, pero al revés, cuando pretende hacer decir a la ciencia lo que la ciencia nunca pretende ni puede decir.

La unidad del conocimiento es un problema pendiente, y es importante que Wilson lo recuerde. Sin embargo, la primera condición para plantear adecuadamente el problema es evitar cualquier imperialismo reduccionista: de lo contrario, no conseguiríamos la unidad de diferentes conocimientos, sino la aniquilación de unos en beneficio de otros. Ciencia natural, ciencias humanas, humanidades y teología representan perspectivas diferentes y complementarias, y sus relaciones son múltiples y variadas. Ni siquiera existe un modo único de relacionarlas. La riqueza de las dimensiones de la vida humana lo impide.

Mariano Artigas es profesor ordinario de Filosofía de la Naturaleza y de las Ciencias en la Universidad de Navarra.

_________________________

(1) Edward O. Wilson. Consilience. La unidad del conocimiento. Galaxia Gutenberg. Círculo de Lectores. Barcelona (1999) 485 págs. 2.650 ptas. Tít. or.: Consilience:The Unity of Knowledge.

Físico y creyente

2007-05-20T14:10:00.000-07:00

Nelson Page, físico especialista en agujeros negros y en la teoría del "Big Bang", afirma que es posible profundizar en la ciencia y creer. Lo cuenta Allen Abel en un reportaje, aquí resumido, para Saturday Night (Toronto, 24 febrero 2001).

El Profesor Nelson Page, estadounidense, es un prestigioso cosmólogo de la Universidad de Alberta (Canadá) y uno de los mejores expertos mundiales en agujeros negros, gravedad cuántica y el Big Bang. Es amigo y frecuente colaborador de Stephen Hawking.

Tiene 52 años, es padre de cinco hijos, dos de ellos adoptados en Haití, y es de religión baptista. Durante treinta años, Page ha intentado retratar el universo de manera consecuente con la fe y con el radiotelescopio. Esto le ha valido algunas desavenencias e incluso burlas de "ambas partes". Pero dice que una vida compartida con la ciencia y la fe no es una tarea imposible. Y cita el libro de los Salmos, que conoce bien: "Grandes son las obras de Yahvéh, meditadas por los que en ellas se complacen". A veces, mientras ayudaba a Hawking a tomar el desayuno, Page trataba de darle doctrina, aunque sin mucho éxito. En cierta ocasión, durante un congreso celebrado en Moscú, tendió una Biblia a Andrei Sajarov, mientras le decía: "Usted es un hombre de paz y este es un libro sobre el Príncipe de la Paz". Sajarov no quiso aceptar el regalo.

Como tantos físicos contemporáneos, Page anda detrás de una gran teoría unificada de toda la realidad física, es decir, un sistema de ecuaciones básicas que explicarían el movimiento de todos los objetos del cosmos, desde las galaxias hasta el baile subatómico de los quarks. Estas ecuaciones pueden existir o no, lo que añade encanto a la búsqueda, dice el profesor.

Las especialidades de Page son los agujeros negros y la gravedad cuántica. En sus estudios trata de averiguar la energía que tendría todo el universo en los primeros instantes posteriores a la gran explosión.

El profesor piensa que la búsqueda de la gran teoría unificada debería contar tanto con las condiciones del universo en el instante del Big Bang –que los físicos llaman la "singularidad cósmica"–, como con las "leyes dinámicas", que nos dicen cómo se ha desarrollado el universo. Si el universo está en continua expansión, en algún momento ha sido más pequeño de lo que es ahora, y así sucesivamente hasta la singularidad cósmica. Además, según los trabajos de Page sobre gravedad repulsiva, el universo puede estar expandiéndose a ritmo acelerado, de modo que las galaxias continúan alejándose unas de otras.

Desde el momento que no hay razones para pensar que las leyes físicas cambian de repente en mitad de los procesos, se puede pensar que las leyes que hoy gobiernan el universo fueron las que dirigieron su expansión. Lo que todos los científicos tienen que hacer ahora es averiguar qué reglas son esas.

Una guía para entender este problema es la Flecha del Tiempo. El tiempo, tal y como lo concebimos nosotros, es lineal y unidireccional. Stephen Hawking ha teorizado que si el universo se expandiera hasta cierto punto y a partir de ahí empezara a contraerse, la Flecha del Tiempo iría en sentido contrario, es decir, "en la fase de contracción las personas vivirían sus vidas hacia atrás: morirían antes de nacer y serían cada vez más jóvenes mientras el universo se contrajera", según propuso en A Brief History of Time.

Pero Page demostró a Hawking que se equivocaba. Incluso en ese caso, la flecha aún apuntaría hacia adelante y la entropía seguiría incrementándose, no decreciendo. ¿Cómo se tomó Hawking la corrección?, pregunta el periodista a Page. "Al verse contradicho, estuvo ligeramente terco, hasta que se convenció. Pero cuando se convenció, lo reconoció de muy buen grado y dijo que aquel era el mayor error que había cometido jamás... al menos en la ciencia".

"La mente del universo", de Mariano Artigas

2007-05-20T14:04:00.000-07:00

Puentes entre ciencia y fe

Firmante: Octavio Rico (1999)

Durante los últimos siglos, ciencia y religión no han tenido relaciones muy amistosas. Pero hoy, como argumenta el físico y filósofo Mariano Artigas en su última obra, La mente del universo (1), se puede dejar atrás los antiguos malentendidos. Este importante libro explica minuciosamente cómo es posible la nueva concordia. La cosmovisión científica actual descubre en la naturaleza una auto-organización congruente con la acción divina.

Mariano Artigas (Zaragoza, 1938), doctor en Física y en Filosofía, tiene la competencia precisa para abordar la cuestión. Profesor de Filosofía de la Naturaleza en la Universidad de Navarra, ha publicado trece libros sobre las relaciones entre ciencia, filosofía y teología. Entre sus obras destacan Filosofía de la ciencia experimental (ver aceprensa 71/89), La inteligibilidad de la naturaleza o El desafío de la racionalidad (ver aceprensa 53/95).

El título -deliberadamente provocativo, dice el autor- de su último libro está tomado de Séneca, que respondió así esa pregunta eterna: "¿Qué es Dios? La mente del universo. ¿Qué es Dios? El todo que ves y el todo que no ves". Artigas usa la misma fórmula, pero no en sentido panteísta: se refiere a Dios como "la mente del universo" para expresar que la naturaleza posee racionalidad, información y creatividad.

La ciencia experimental, señala el autor, no debería ser utilizada como base de perspectivas reduccionistas o cerradas al espíritu, puesto que incluye no sólo un conocimiento acerca de los hechos, sino también las condiciones necesarias para que se dé ese conocimiento. Tales condiciones pueden ser consideradas, según Artigas, como supuestos cuyo análisis constituye una tarea filosófica y teológica. A través de ese análisis pueden encontrarse los puentes de diálogo o, si se prefiere, las claves necesarias para superar los escollos que suelen presentarse al tratar aquellas cuestiones en que se hallan implicadas tanto las ciencias experimentales, como la fe o la ciencia teológica.

Al considerar las condiciones que hacen posible el conocimiento y el progreso científicos, Artigas centra su atención en tres supuestos generales: la racionalidad del universo (supuesto ontológico), relacionada con el orden de la naturaleza; la capacidad humana para conocer ese orden (supuesto epistemológico), que incluye las diversas modalidades de la argumentación científica, y los valores implicados por la actividad científica (supuesto ético), que incluye aspectos como la búsqueda de la verdad o el servicio a los demás. El análisis de dichos supuestos -siempre con los resultados de la ciencia contemporánea, como telón de fondo- puede proporcionar, según Artigas, una clave valiosa para comprender el significado del progreso científico y, por tanto, su alcance teológico.

Fuera del alcance de la ciencia

Las circunstancias concretas de la ciencia y de la epistemología tal como se encuentran al final del siglo XX parecen brindar una base muy interesante para dar solidez al argumento que desarrolla Artigas. "La ciencia experimental -advierte el autor- por sí sola nunca llegará hasta Dios, hasta la acción divina, hasta las dimensiones espirituales del ser humano o las leyes morales, porque estas realidades caen fuera de los objetivos de esa ciencia y no pueden ser estudiadas utilizando el método de la contrastación experimental". Podemos pensar, sin embargo, en "puentes filosóficos" a través de los cuales es posible conectar la ciencia experimental con la teología.

El problema es que esos puentes no están ya hechos: hay que construirlos. "Un puente científico -afirma Artigas- no serviría, porque permanecería del lado de la ciencia y no podría funcionar como puente. Sólo queda una posibilidad: que la filosofía y la teología puedan incorporar dentro de sus propios ámbitos los logros científicos". En el diálogo actual entre ciencia y religión, los puentes entre ambos campos se suelen denominar "cuestiones fronterizas": aquellas, como el origen del universo, que son abordadas tanto por la ciencia como por la religión -o la metafísica-, aunque desde perspectivas diferentes.

Es cada vez más elevado el número de científicos -que, a la vez, piensan como filósofos de la ciencia- que defienden y buscan el diálogo entre la fe y la ciencia experimental. Algunos de ellos -es el caso del físico Stanley Jaki- están convencidos de que "existe una avenida intelectual que constituye a la vez la ruta de la ciencia y el camino hacia Dios". Otro de los que así piensan, el físico John Polkinghorne, hablaba recientemente del "curioso modo en que la ciencia moderna parece apuntar casi irresistiblemente más allá de sí misma".

Más allá del mecanicismo

Ahora, por vez primera en la historia, se dispone de una cosmovisión científica que proporciona una imagen rigurosa y unificada del mundo, porque abarca todos los niveles naturales (el microfísico y el macrofísico, incluido el biológico) y sus relaciones mutuas. Dentro de esa nueva visión del mundo, el orden natural es visto como una propiedad de la naturaleza que debe ser supuesta por la ciencia para que la empresa científica tenga sentido.

En la antigüedad, la naturaleza era considerada ante todo como el mundo de los seres vivientes. En esa cosmovisión, que suele conocerse como "organicista" -el mundo como un organismo-, la finalidad desempeña un papel esencial. Más tarde, el éxito sistemático de la ciencia experimental moderna a partir del siglo XVII se centró principalmente en las ciencias físicas. El mundo comenzó a ser contemplado, entonces, como una máquina, donde aparentemente no hay lugar para la finalidad; todo sería explicable en términos de reacciones físico-químicas gobernadas por el azar, pero a la vez precisas como una máquina.

Más recientemente, el enorme desarrollo de la física, y el consiguiente progreso de la química, ha proporcionado la base para una nueva biología que vuelve a ocupar un lugar central en la ciencia natural. Esto significa, en otras palabras, que otra vez resulta adecuado hablar de teleología, es decir, de dimensiones finalistas en el contexto científico. Algunos autores han comenzado a usar el término "post-mecanicista" para denominar a esta cosmovisión actual.

La nueva cosmovisión científica

Refiriéndose a esa nueva concepción, Paul Davies y John Gribbin, destacados filósofos de la ciencia, han hecho notar que "la transición hacia un paradigma 'postmecanicista', un paradigma adecuado para la ciencia del siglo XXI... está llevando consigo una nueva perspectiva sobre los seres humanos y su papel en el gran drama de la naturaleza... No dudamos -añaden- de que la revolución que tenemos el inmenso privilegio y fortuna de presenciar delante de nuestros ojos alterará para siempre la idea que el hombre tiene del universo".

Entre los rasgos de ese nuevo paradigma, Artigas llama la atención sobre la evidencia de un cierto tipo de auto-organización que incluye la información como uno de sus rasgos característicos (2). La auto-organización se ha convertido, en efecto, en la metáfora utilizada habitualmente para representar la cosmovisión científica actual, si bien -hace notar el autor- "nuestro conocimiento de la auto-organización no ha hecho más que empezar".

El concepto de materia parece haber perdido definitivamente algunas connotaciones que tenía en la anterior cosmovisión mecanicista. La materia no se considera ya pasiva e inerte, sino como algo que posee un dinamismo interno en todos los niveles naturales, no sólo en el ámbito biológico, sino también en el inorgánico.

La cosmovisión actual implica, pues, un proceso gigantesco de auto-organización en el cual han emergido muchas novedades que no pueden representarse como una mera suma de sus componentes. El universo está, por tanto, lleno de potencialidades no actualizadas, y cualquier nueva forma de integración de información puede provocar nuevos resultados.

La finalidad, rehabilitada

Los puentes teleológicos -todas aquellas dimensiones relacionadas con la finalidad natural- tienen un gran interés en el actual diálogo entre la fe y la ciencia experimental. La ciencia experimental nacida en el siglo XVII y su posterior desarrollo, con el consiguiente enfoque mecanicista del mundo, pareció minar los fundamentos de ese puente. La nueva cosmovisión, sin embargo, parece restaurarlo de un modo nuevo e interesante. A este capítulo dedica Artigas una atención particular en su libro.

La existencia de teleología natural en nuestro mundo puede ser considerada como un hecho bien corroborado en la actualidad, no sólo en el nivel biológico sino también en el físico-químico. No hay duda de que el mundo biológico está lleno de fenómenos teleológicos: se trata de dimensiones finalistas porque implican que distintos componentes colaboran para alcanzar un objetivo común. Esta conclusión es nueva y conviene apreciarla como uno de los hechos relevantes en el contexto de la nueva cosmovisión científica. Hasta ahora, el estado de las ciencias no proporcionaba una base suficiente para obtenerla; solamente el progreso científico en las últimas décadas del siglo XX ha hecho posible alcanzar esta posición ventajosa.

Así, en la actualidad es posible contemplar nuestro mundo como el resultado de un proceso gigantesco de auto-organización. Sucesivas potencialidades específicas han sido actualizadas y han producido una serie de sistemas crecientemente organizados que culminan en el organismo humano, el cual proporciona la base para una existencia verdaderamente racional. La dimensión teleológica de este planteamiento es del todo evidente, e igualmente lo es el enfoque que puede hacerse de la evolución cósmica y biológica a partir de esta nueva visión del cosmos.

La obra inacabada de Dios

En consonancia con la cosmovisión post-mecanicista, se puede muy bien pensar en un Dios personal que ha concebido el dinamismo natural y se sirve de él para producir, de acuerdo con las leyes naturales, niveles sucesivos de innovaciones emergentes que, en último término, hacen posible la existencia de seres verdaderamente racionales (3).

Tomás de Aquino, en sus comentarios a la Física de Aristóteles, da una definición de la naturaleza que encaja a la perfección en este contexto: "La naturaleza no es otra cosa sino el plan de un cierto arte, concretamente un arte divino, inscrito en las cosas, por el cual esas cosas se mueven hacia un fin determinado: como si quien construye un barco pudiese dar a las piezas de madera que pudieran moverse por sí mismas para producir la forma del barco". En este texto -que bien podría tomarse como una aproximación del siglo XIII a la cosmovisión científica actual-, la naturaleza es contemplada como la obra de Dios, que progresa hacia su forma plenamente constituida, pero que es llevada por un principio anterior, por una tendencia natural que es el resultado de la acción de Dios.

Considerando la novedad de su perspectiva, así como la amplitud de la horizontes que abre al lector, La mente del universo "puede considerarse -en palabras del Card. Paul Poupard, presidente del Consejo Pontificio para la Cultura- no sólo una contribución destacada, sino también un avance importante en el área del diálogo contemporáneo entre fe y ciencia".

Creación y evolución no se contraponen

Cuando se considera el problema del origen del universo, es prácticamente inevitable decantarse por una de las dos posiciones que se han propuesto desde la antigüedad. La primera contempla el universo como el resultado de una creación divina; la otra lo ve como algo auto-suficiente y auto-contenido, y, por tanto, infinito y, a veces, también como una manifestación de la divinidad misma de acuerdo con algún tipo de panteísmo. La novedad real en nuestra época es que, por vez primera, se ha formulado una posición que pretende basarse en el progreso de la cosmología y afirma que el universo tuvo un comienzo en el tiempo pero que, no obstante, es completamente independiente de cualquier acto divino de creación: sería una especie de creación sin creador.

Llegados a este punto, conviene hacer notar -y así lo hace Artigas en su libro- que "la sola ciencia no puede probar la existencia de la creación divina. Desde el punto de vista científico siempre podemos suponer que un estado del universo, por elemental que sea, fue el resultado de otros estados precedentes. Los argumentos que pueden llevarnos a admitir la existencia de una creación divina son más bien metafísicos y religiosos. No podemos probar mediante argumentos racionales que el mundo ha tenido un origen en el tiempo". Es más, si los cristianos creen esto es porque -como ya lo subrayó Tomás de Aquino- está contenido en la Revelación.

El fundamento ontológico último del universo es, en fin, un problema que no puede ser decidido mediante argumentos puramente físicos, sino un problema metafísico que debe ser tratado usando argumentos filosóficos. "Ninguna teoría de las ciencias naturales -afirma William Carroll- puede contradecir la doctrina de la creación, porque lo que explica la creación no es un proceso, sino la dependencia metafísica en el orden del ser".

La espiritualidad humana y la actividad divina resultan congruentes con un proceso de evolución biológica que incluye también el origen del organismo humano. Por otra parte, hay que recordar que la doctrina de las grandes religiones no se opone a la doctrina científica de la evolución.

Nuevo evolucionismo

De modos diversos, la Iglesia católica ha venido repitiendo esas ideas desde que, en 1950, Pío XII se refirió al origen del cuerpo humano en su encíclica Humani generis. Más recientemente, Juan Pablo II, en un mensaje dirigido en 1996 a la Academia Pontificia de Ciencias, refiriéndose a las "teorías de la evolución", afirmaba que la teoría de la evolución de las especies debería ser considerada en la actualidad como algo "más que una hipótesis", es decir, como una teoría válida siempre que no se haga de ella "una interpretación exclusivamente materialista" (ver servicio 147/96). Una interpretación así colisionaría con la verdad acerca del hombre y sería incapaz de proporcionar un fundamento para la dignidad de la persona humana.

La evolución -el "carácter evolutivo del universo", tal como apunta Whitrow- es, en efecto, uno de los ingredientes principales de la cosmovisión contemporánea, pero no debería ser usada para argumentar a favor del materialismo mediante razonamientos que parecen científicos y que son, en realidad, filosóficos, y filosóficamente incorrectos. Hoy se puede afirmar, a la luz de la nueva cosmovisión, que la naturaleza es racional en la medida en que ha sido formada mediante principios racionales, y también porque proporciona la base para la existencia de seres racionales.

Algunos científicos presentan la evolución como si ésta fuese necesariamente algo incompatible con la religión. Dos de ellos, Jacques Monod, premio Nobel francés, y Richard Dawkins, biólogo de Oxford, han ejercido de hecho una fuerte influencia en la segunda mitad del siglo XX como oponentes a la religión en nombre de la ciencia evolutiva. En realidad, los dos autores -que han hecho de la teleología el blanco de sus ataques- convierten la ciencia evolutiva en una entera filosofía natural que, a su vez, pretende ser también una entera explicación del mundo.

Sin embargo, y a pesar de algunos conflictos particulares, se puede decir que la mayoría de los autores creyentes piensan que la evolución biológica es compatible con la actividad divina.

Así, la cosmovisión actual nos ofrece una nueva comprensión de los caminos seguidos por la evolución, ya que completa la explicación clásica de la evolución con la perspectiva de la auto-organización. La combinación de azar y necesidad, de variación y selección, junto con las potencialidades para la auto-organización, pueden ser contempladas fácilmente como el camino utilizado por Dios para producir el proceso de la evolución biológica. Algunos científicos, que piensan también como filósofos de la naturaleza, sostienen que el pensamiento evolutivo es perfectamente compatible con la existencia de un plan divino, e incluso sugieren -como el Nobel Christian De Duve (ver servicio 72/96)- que existen indicadores que nos llevan a admitir la existencia de un plan de este tipo.

_________________________

(1) Mariano Artigas. La mente del universo. EUNSA. Pamplona (1999). 465 págs. 5.300 ptas.

(2) www.aceprensa.com 1/95: Mariano Artigas, Proteínas que piensan.

(3) www.aceprensa.com 134/96: Mariano Artigas, La cosmovisión científica actual apunta al teísmo.

Qué sabemos sobre la evolución del universo

2007-05-20T13:37:00.000-07:00

Firmante: Mariano Artigas (1994)

La ciencia actual nos presenta un mundo que se ha formado en sucesivas etapas desde la Gran Explosión (Big Bang) inicial. Los científicos están de acuerdo en las grandes líneas, discrepan acerca de muchos problemas particulares, y se plantean, con desigual fortuna, los interrogantes filosóficos y teológicos sobre el mundo y el hombre. Así se advierte en un número monográfico que, con ocasión de su 150 cumpleaños, la revista Scientific American dedica a examinar los conocimientos actuales sobre la evolución del universo y las perspectivas para el futuro (1).

El modelo de la Gran Explosión goza de excelente salud. Los científicos admiten que el universo se formó a partir de un estado primitivo en el cual toda la materia y la energía estaban concentradas en un espacio pequeño, con una temperatura enorme. Las pruebas principales de este modelo son ya clásicas, y están bien comprobadas: la radiación de fondo que se midió por vez primera en 1964 y que es como un fósil de los sucesos que tuvieron lugar cuando el universo sólo tenía 300.000 años, la abundancia relativa de los elementos ligeros (hidrógeno, helio, etc.) en el universo, la edad de los componentes del universo.

¿Qué edad tiene?

Subsisten dudas sobre la edad del universo, que suele cifrarse entre 10.000 y 20.000 millones de años. Se nos dice ahora que, según unos cálculos, podría oscilar entre 12.000 y 16.000, y según otros, entre 8.000 y 11.000. Y se añade una nueva incertidumbre: los cúmulos globulares tienen una edad comprendida entre 12.000 y 18.000; ¡podrían ser, por tanto, más viejos que el universo!

Nada se sabe sobre lo que existía y sucedió en los primerísimos instantes. Sólo se dispone de conjeturas que no se pueden someter, por el momento, a pruebas experimentales. Quizá la Gran Explosión fue el resultado de una evolución anterior del universo. Es posible que la Gran Explosión no coincidiera con el origen absoluto del mundo, e incluso algunos dicen que pudo ser un acontecimiento que afectó solamente a una parte de un universo mayor.

Se afirma que en el universo primitivo existían sólo elementos ligeros, a partir de los cuales se formaron, por condensación gravitacional, las estrellas y galaxias. Los elementos más pesados, tales como el carbono, el hierro y tantos otros, se habrían formado en el interior de las estrellas, en las reacciones que allí tienen lugar a temperaturas enormes, y se dispersarían luego en la explosión de las supernovas. Aunque la formación del Sistema Solar sigue siendo una incógnita, se afirma que la Tierra se originó hace unos 4.500 millones de años.

El esquema general de esta evolución cósmica es generalmente admitido. Y la ciencia nada nos dice sobre la creación ni sobre el sentido del universo, que son problemas metafísicos y religiosos. Los cuatro autores del artículo sobre la evolución del universo, que son astrofísicos de primera línea, así lo reconocen, al afirmar que nuestro universo puede ser contemplado bajo diferentes perspectivas, tales como las del místico, el teólogo, el filósofo o el científico. Tienen razón. Esas perspectivas son diferentes y complementarias.

La evolución biológica

La evolución biológica goza también de gran aceptación. Existe una completa unanimidad entre los biólogos respecto al "hecho" de la evolución. Las discrepancias, nada pequeñas por cierto, se refieren a los "mecanismos" o explicaciones particulares de los procesos evolutivos.

Las discrepancias afectan, sobre todo, al origen de la vida en la Tierra. Sin embargo, en la actualidad va ganando terreno la hipótesis del "mundo del ARN", según la cual las moléculas de ARN o ácido ribonucleico son las precursoras de los vivientes que conocemos, porque podrían poseer la capacidad de catalizar su propia replicación (tarea actualmente encomendada a proteínas). Ésta es la opinión de Leslie E. Orgel, autor del correspondiente artículo, aunque señala las dificultades e incógnitas, nada despreciables, que encuentra esa hipótesis y cualquier otra que intente explicar científicamente el origen de la vida.

Pero también existen discrepancias cuando se trata de explicar la sucesiva evolución de los vivientes. En su artículo sobre este tema, Stephen Jay Gould sostiene que la selección natural darwinista debe ser completada: es insuficiente para explicar la evolución porque existen otros importantes factores (mutaciones genéticas neutrales, saltos evolutivos, extinciones en masa), y además porque la evolución, al ser un hecho histórico singular y muy complejo, incluye muchos elementos que no pueden ser resumidos en una teoría general. Ni siquiera sabemos cómo se originaron, en la explosión del período Cámbrico hace unos 530 millones de años, casi todos los planes fundamentales de los vivientes: Gould afirma que ese fenómeno fue el suceso más notable y misterioso en la historia de la vida.

Cuando llegamos al hombre, encontramos de nuevo múltiples incógnitas. En una entrevista incluida en el mismo número de Scientific American, Mary Leakey, que realizó tres descubrimientos centrales en la historia africana de los homínidos (en 1948, 1959 y 1978), llega a decir que las discusiones sobre este tema son un buen "ejercicio mental" que puede llegar al ridículo si se toma con demasiado acaloramiento.

William H. Calvin escribe sobre "la emergencia de la inteligencia", y se centra en los factores que hacen posible la existencia de nuestramente. Subraya, con razón, la importancia del lenguaje y de las capacidades lógicas que implica, y resume los conocimientos actuales sobre el cerebro, los experimentos con chimpancés, y las relaciones del lenguaje con nuestras habilidades motoras. Pero queda claro que la existencia de nuestras peculiares capacidades plantea numerosas incógnitas.

Es decir, subsisten muchos misterios cuya solución no es nada sencilla. Sin embargo, ello no impide que exista un consenso generalizado entre los biólogos acerca del esquema general de la evolución y de sus hitos fundamentales.

La vieja pretensión del naturalismo

En definitiva, encontramos la situación típica de las discusiones actuales: se tratan con muy buen nivel los problemas científicos centrales, se advierten las lógicas discrepancias que existen entre los científicos acerca de muchas cuestiones, y de vez en cuando, dependiendo de la idiosincrasia de los diferentes autores, tropezamos con problemas filosóficos o teológicos que se tratan con un éxito muy desigual.

La situación actual resulta paradójica. Por una parte, todo el mundo reconoce los límites de las ciencias y la legitimidad de otros accesos a la realidad. Pero, a la hora de la verdad, algunos científicos parecen suponer que todo es posible para la ciencia y que, por el contrario, nada es posible para otras perspectivas.

El "naturalismo" goza de cierta difusión, sobre todo en los medios intelectuales. Se trata de una vieja pretensión, que no quiere saber nada de causas "sobrenaturales". Por eso presenta el progreso científico como si significase la eliminación de cuanto se relaciona con Dios: la creación, el plan divino y su gobierno del mundo, la espiritualidad humana. A veces, simplemente se ignoran las dimensiones espirituales y los problemas metafísicos: así sucede, por ejemplo, cuando se habla de la "emergencia de la inteligencia" humana como si fuese un problema que se pudiera resolver por medios puramente científicos. Otras veces, asistimos a una verdadera confrontación con los problemas metafísicos, y no precisamente de un modo acertado. Veamos algunos ejemplos.

El puesto del hombre en el cosmos

Gould comienza su artículo sobre la evolución con un párrafo verdaderamente singular. Dice que algunos creadores anuncian sus intervenciones con gran aparato, como Dios, que dijo "Hágase la luz" y apareció el universo; en cambio, otros realizan grandes descubrimientos con modestia, como Darwin cuando definió el mecanismo de la evolución en 1859. Dejando de lado la posible irreverencia al comparar a Dios con Darwin, es claro que Gould opone, desde el principio, la creación divina y la evolución científica. A lo largo de su artículo, insiste una vez y otra en que el hombre es el resultado de un proceso muy complejo que incluye mucho azar y es impredecible: desea subrayar que somos un resultado accidental de la evolución, que posiblemente no se produciría si esa evolución se repitiera. Y afirma que esto implica una revolución conceptual que todavía no hemos asimilado. Luego, para rematar la faena, acaba con una cita bíblica, del libro de la Sabiduría.

El mensaje de Gould parece ser éste: como la ciencia no puede predecir los resultados de la evolución, somos un resultado imprevisible, accidental, y nuestra existencia no responde a ningún plan divino. Pero el razonamiento es muy débil desde el punto de vista de la filosofíay la teología. En efecto, un Dios que verdaderamente es la Causa Primera de todo, no necesita ecuaciones científicas ni nada parecido para que sus planes se realicen. Además, Dios no crea necesariamente: al afirmar la existencia de Dios hemos de afirmar también que la existencia humana es contingente, o sea, que podríamos no haber existido. Por fin, que el plan divino es compatible con la contingencia o accidentalidad, y que incluso de algún modo pareceexigirla, es una afirmación que, como las anteriores, se encuentra al menos en Tomás de Aquino, en el siglo XIII.

Desde luego, los filósofos y teólogos antiguos sabían poco de evolución, pero Gould parece saber mucho menos aún de filosofía y teología. Algo semejante le sucede a Steven Weinberg, quien, en su artículo introductorio, señala como de paso que no hay evidencia de que exista un plan en el origen y evolución de la vida. Weinberg es premio Nobel de física por sus trabajos sobre la teoría electrodébil, pero eso nada tiene que ver con su anterior afirmación. Como a Gould, más le valdría no meterse donde no le llaman. Es evidente que la ciencia nunca nos permitirá, por sí sola, afirmar que exista un plan divino, como tampoco nos permite negarlo. La ciencia proporciona, eso sí, mucho material para la reflexión filosófica sobre ese problema, pero para abordarlo seriamente es preciso adoptar una perspectiva filosófica y teológica: la ciencia no basta.

Galileo al revés

No me parece arriesgado afirmar que nos encontramos ahora con un nuevo caso Galileo, sólo que al revés. Los teólogos se equivocaron en el caso Galileo al meterse donde nadie les llamaba, queriendo solucionar problemas que eran de competencia de la ciencia. Ahora sucede algo semejante, pero al revés y a lo grande. Algunos científicos invaden tranquilamente el terreno de la filosofía y de la teología, pontificando sobre temas que la ciencia no puede resolver.

La analogía no es invención mía. La oí a un premio Nobel, quien decía que los científicos tienen hoy día el prestigio social que antes tenían los sacerdotes. En parte, es verdad. La comunidad científica tiene un peso social enorme, y dispone además de medios de comunicación que no existían hace siglos. Sus opiniones llegan a todos los ciudadanos, e impresionan bastante. Tendría que reflexionar seriamente sobre la actitud que toma acerca de cuestiones que no pueden resolverse sólo con la ciencia. En otro caso, podría provocar una contaminación intelectual y social que dejaría pequeña a la famosa Inquisición.

Mi vocación primera fue la ciencia. Siempre me ha encantado la ciencia, ahora también. Pienso que es uno de los principales logros de la humanidad. Precisamente por eso, siento repulsión cuando veo que la ciencia, su prestigio, sus logros, se utilizan como instrumento para invadir otros terrenos, sin respetar la legítima autonomía de cada perspectiva. Comprendo que Sagan, Gould, Weinberg y otros científicos viven en los Estados Unidos y allí encuentran algunos grupos fundamentalistas protestantes que, a veces, atacan a la ciencia, Biblia en mano. Pero deberían advertir que, en parte, se trata de una reacción frente a los excesos de algunos científicos.

En cualquier caso, es una lástima que, a estas alturas, cuando existe un acuerdo generalizado sobre las diferencias y complementariedad de la ciencia, la filosofía y la religión, todavía aparezcan, en publicaciones serias y con un prestigio indudable, gazapos que siembran confusión.

Inteligencia extraterrestre y robots

En la misma revista, Carl Sagan escribe un artículo sobre la búsqueda de vida extraterrestre, y Marvin Minsky otro en el que se pregunta: ¿heredarán la Tierra los robots?

Sagan recuerda que en 1992, con ocasión del quinto centenario del descubrimiento de América, la NASA se embarcó en un nuevo proyectode búsqueda de inteligencia extraterrestre, que fue cancelado un año más tarde por el Congresode los Estados Unidos y será resucitado ahora usando fondos privados. El tema es, sin duda, interesante, pero muy difícil:la señal más rápida enviada a la estrella más cercana tarda más de cuatro años en llegar allá.

Minsky, del M.I.T., se alinea con Hans Moravec, entusiasta defensor de los "hijos de nuestra mente", o sea, los robots que -según el autor- llegarán a superarnos y, finalmente, a sustituir. Y, de paso, insinúa que podremos conseguir una inmortalidad terrenal mediante la sustitución de las piezas gastadas de nuestro organismo. Pero reconoce que no es nada fácil y, además, que la gente con quien lo ha comentado no parece demasiado ilusionada con esa posibilidad.

Son dos artículos significativos porque muestran la tranquilidad con que se pueden decir cosas bastante fantasiosas en una revista científica seria. Personalmente, me llama la atención la enorme superficialidad de que hace gala en sus libros el materialista Sagan cuando aborda problemas filosóficos o religiosos, así como su entusiasmo, no muy científico, por la vida extraterrestre.

Mariano Artigas fue Profesor Ordinario de Filosofía de la Naturaleza y de las Ciencias en la Universidad de Navarra.

Vivimos en un mundo que nosotros no construimos

2007-01-15T13:22:00.000-08:00

Veinte millones de celulares, dos centrales atómicas y una en construcción, autos importados con una computación muy superior a la del módulo que se posó en la Luna, televisión por cable muy extendida, Internet y banda ancha como lo mejor de latinoamérica.
Sin embargo vivimos en un mundo que nosotros no construimos. Un mundo que arranca con la Física Moderna de Galileo y Newton en el siglo XVII y que, en los países desarrollados, fue aplicándose a lo que hoy llamamos tecnología. En 1492 España vence a los moros y a la vez descubre América. La preocupación por las colonias, especialmente en lo humano: el derecho de Francisco de Vitoria respecto a los indios; junto a un pasado islámico parece haber desconectado este país de los que hacían física. A pesar de que Aristóteles llega al occidente a través del Islám. Latinoamérica parece haber perdido el tren de la tecnología.
La ciencia moderna nace en una "matriz" cristiana de Europa con sus Universidades y una relativa paz (Tesis de la Universidadde Piura - Perú)
Usamos marcas Compact, Samsung, Rolex, Cartier, Philips, Siemmens, Fiat, Williams. Pero a nadie se le ocurre encontrar un chip "El gauchito". Sin embargo hay países, (es cierto, quizá copiaron), como Japón y los tigres asiáticos que lograron gran desarrollo, al menos en empresas establecidas allí.La física experimental española tiene unos 20 años y problemas de presupuesto (www.unav.es). Uno de los primeros físicos experimentales que enseñaron en Buenos Aires, caso aislado, O.F. Mossotti, es de mediados del XIX.
La tecnología no se improvisa. Hay que empezar por la ciencia. Julián Marías dijo en Buenos Aires que hay una crisis de vocaciones científicas, también filosóficas.
Por último quiero desligar el atraso a que me refiero a la empresa INVAP¿estudiar este caso no nos llevaría a crecer en tecnología?

CIENCIA, EDUCACIÓN, CULTURA, CIVILIZACIÓN, TÉCNICA

2006-12-14T11:13:00.000-08:00

El carácter utilitario de la ciencia.

Si bien es conocido por todos el admirable avance de la técnica actual, no es bien comprendido el papel de la ciencia en este proceso, o se entiende a esta última como única responsable de la primera. Aún entre algunos científicos, para los cuales el único fin de la ciencia, es la tecnología, reina un cierto escepticismo, sobre la verdad que la ciencia, podría descubrir. Es decir una desviación en la misma definición de ciencia, en su punto de partida.

Definiendo bien qué es ciencia el científico queda abierto a la verdad en general. No sólo a la verdad de su ciencia particular sino también a saber darle el lugar que les corresponde a sus saberes dentro de los demás conocimientos.

Sin embargo en muchas ocasiones la ciencia es entendida de modo utilitario solamente, como "preámbulo de la tecnificación". Esta tendencia puede verificarse en, numerosas publicaciones. Sus autores en vez de introducirnos en el campo del saber que corresponda, empiezan sus artículos citando las aplicaciones que sus teorías podrían tener.

Es cierto que la técnica se nutre de la ciencia, ya que es imposible poner al servicio del hombre la naturaleza, si ésta no se conoce. Pero este es el objetivo de la ciencia aplicada, (ingeniería, medicina...) que, además de la ciencia que la fundamenta (física, biología...) debe valerse de criterios de utilidad. Si estos criterios de utilidad están rectamente orientados al bien del hombre y de la sociedad esas técnicas cumplirán satisfactoriamente su fin.

Se da en la ciencia, por un lado la búsqueda de la verdad, y por otro lado, la capacidad de controlar el experimento y así ser de utilidad práctica.

Lo absurdo es que en publicaciones de ciencia pura, se invoque como supremo fin de las mismas su aplicación técnica, en vez de su interés intrínseco científico: el conocimiento de un aspecto de la verdad.

Es cierto que esos preámbulos de los artículos científicos, en los cuales se explicita el fin del trabajo, se deben a veces a exigencias impuestas por el empleador, el cual, al dirigir el departamento de investigación de una institución solo orientada a la práctica, obliga a los empleados a realizar una ciencia que sea útil.

Caen en la misma crítica los estados que relegan el papel de la ciencia al binomio ciencia y tecnología en detrimento del trinomio ciencia, educación y cultura.

Entiendo por cultura el conjunto de hábitos humanos que heredamos del pasado. La cultura es más bien algo interno de los hombres: como piensan, como quieren. Muy relacionado con esto tenemos a la civilización. Civilización hace más bien a los objetos exteriores que el hombre va desarrollando a través de los siglos.

Por ejemplo el tren a vapor es una muestra de civilización pasada. Las obras de la civilización caen en desuso, y es importante resguardarlas en museos. Ahora bien, los conocimientos de cómo funcionan los trenes es parte de la cultura. Estos conocimientos los heredamos de nuestros profesores y libros, bueno ahora Internet también. Es decir un libro sobre trenes es un objeto de la civilización. Los conocimientos que contiene son parte de la Cultura.

Se ha hablado bastante del drama de las dos culturas. La humanística y la de las ciencias naturales. También se ha nombrado como "tercera cultura" a los escritos de divulgación.

Sigamos con la ciencia. Cuando la motivación de la ciencia es solamente su aplicación a la técnica, la ciencia misma se degrada, ya que se la priva de su verdadero significado y se la aparta de su relación con la verdad.

Dependencia e independencia entre ciencia y técnica.

En general se comprende bien que no toda la ciencia, termina por aplicarse a la técnica. Es más, hay ciencias enteras como la filosofía que carecen por completo de utilidad inmediata. Pero así como es tan patentemente inútil es tan patentemente amable per sí misma .

No toda la técnica termina en un servicio del hombre (o perjuicio); al contrario, hay técnicas que a su vez son útiles a la ciencia. Por ejemplo una técnica de laboratorio.

Pero el aspecto más interesante del terna que estamos tratando es que puede hacerse una brillante técnica con un conocimiento poco sabio de las leyes naturales involucradas en la parcela de la naturaleza de la cual se sirve el proceso de tecnificación (aunque siempre se necesite un mínimo de conocimientos, que no siempre es pequeño).

Para comprobar lo que acabamos de afirmar basta contemplar el inmenso desarrollo de la tecnología nuclear: centrales nucleoeléctricas, propulsión de submarinos, bombas atómicas, etc. Sin embargo, no se conoce con exactitud la fuerza de origen nuclear, la interacción que es responsable del fenómeno. Al menos no se la conoce con la precisión y claridad con que conocemos la ley de atracción y repulsión de partículas cargadas (Ley de Coulomb). Bibliotecas plagadas de libros y estanterías colmadas de colecciones enteras de revistas especializadas sin encontrar la expresión fisicomatemática precisa es el resultado de más de cincuenta años del siglo XX.

Mostremos un ejemplo más sencillo: el constructor de un tobogán sólo necesita saber que los niños caen. No le hace falta conocer la ley de gravitación universal, y menos aún la más moderna interpretación de los fenómenos gravitatorios, es decir que los cuerpos siguen la curva geodésica determinada por la geometría que genera la tierra según, las ecuaciones de Einstein de la relatividad general.

Hacia un correcto planteamiento de la noción de ciencia

"La ciencia misma, ‑en su entraña, en su orientación de fondo, en su modo de construirse y de expresarse, ‑debería recuperar la integridad de lo real –el ente–, que parece haber perdido desde hace ya mucho tiempo. Para ello, habría que purificar el conocimiento científico de adherencias filosóficas desviadas" .

Parte, de la desviación consiste en un erróneo concepto del "modelo" en las ciencias. Los modelos de la realidad son necesarios para el avance de las ciencias, pero esos modelos deben mejorarse y reemplazarse por otros cada vez más perfectos y adecuados a la realidad. Por el contrario algunas corrientes filosóficas dan más importancia al modelo que a la realidad, más importancia a la coherencia interna de la teoría que a su verdad. De allí a desvincular el modelo de la realidad hay un solo paso. En ciertos casos quedarían débilmente vinculados a la realidad por el solo hecho de brindar datos de lo fáctico útiles para la técnica; entonces modelos distintos serían aceptados si arrojan los mismos datos.

Entendemos ciencia como conocimiento cierto de la realidad por sus causas. Con este concepto desinteresado de ciencia abrimos nuestra inteligencia a los distintos tipos de saberes, diversificados por el sector de la realidad que abarcan, y por el método de estudio empleado, ya sean particulares (Física, Matemática, Biología...); como generales y filosóficos.

Quizás podemos completar y actualizar la definición de ciencia diciendo que en las ciencias naturales debemos ir por inducción desde el experimento, organizar sistemáticamente el mismo, formular hipótesis, compararlas con el experimento, hacer modelos, construir teorías, etc.

En cambio si definimos ciencia como "preámbulo de la tecnificación" nos encerramos en un círculo vicioso o a lo más en un circulo antropocéntrico, en el cual resolver las necesidades materiales del hombre seria en último término el objeto del uso de su inteligencia.

Este camino es a su vez desesperante para el científico, porque ya nos enseña la historia ‑que, en general, pasan muchos años desde los descubrimientos científicos hasta las aplicaciones prácticas. No es este el caso de la tecnología nuclear a la que nos hemos referido, la cual se ha desarrollado rápidamente y ha provocado un exagerado juicio de "éxito" de la ciencia del núcleo, juzgándola, más por sus espectaculares aplicaciones que por sí misma.

Desde el descubrimiento de la reacción química que se utilizaría en fotografía hasta la primer foto pasaron cerca 100 años. Sin embargo desde el descubrimiento de que el láser serviría para hacer el CD, hasta el primer CD, pasaron 4 meses. Para controlar la fusión nuclear pasó casi todo el siglo XX y seguimos esperando.

En resumen, si es cierto que la ciencia tiene relación con la técnica, no es esta su única relación ni la más importante. Antes que nada las ciencias particulares tienen relación con el saber general, siendo así no sólo informativas de recetas de construcción tecnológicas sino también formativas de hábitos intelectuales que permitan al hombre volar hacia verdades cada vez más profundas y por ello más verdaderas, felices y trascendentes.

Sin embargo a Latinoamérica en general le vendría bien, hoy por hoy, un mayor desarrollo del aspecto ciencia-tecnología.

BREVE HISTORIA DEL PLAN NUCLEAR ARGENTINO

2006-11-16T10:13:00.000-08:00

En la primera presidencia de Perón arribó a la Argentina el físico alemán Ronald Ritcher, escapando de la guerra. Este promete al presidente el control de la fusión nuclear, y se establece en la isla Huemul en Bariloche.
Hay dos procesos nucleares que producen energía: la fisión o rotura de núcleos pesados como el Uranio; y la fusión de núcleos livianos que son isótopos del Hidrógeno.
La fisión tiene un uso bélico (bomba nuclear) y varios usos pacíficos como la producción de energía eléctrica y usos medicinales.
Por el contrario con la fusión sólo se ha llegado a fabricar bombas atómicas. La fusión no ha logrado “controlarse” para usos pacíficos y es en este momento un tema de punta en las investigaciones de los físicos.
Sin embargo Ritcher “engatusó” a Perón diciéndole que iba a lograr este cometido ¡en la década del 40! Logró ingentes cantidades de dinero para sus instrumentos científicos e instalación de laboratorios en la isla Huemul donde trabajó secretamente.
En 1951 Perón anuncia al mundo el “control del poder atómico”. Desde ese mismo momento los laboratorios extranjeros empiezan a dudar de los resultados anunciados. Se produce una crisis de credibilidad en Argentina y se nombra a una comisión especial para investigar a Ritcher. El responsable de la comisión fue José A. Balseiro.
El resultado de la comisión es que Ritcher no había logrado el control de la fusión, ni mucho menos. En primer lugar su experimento alcanzaba los miles de grados cuando en realidad se necesitaban ciento de miles de grados. Por otro lado Ritcher creía haber logrado el “plasma” basándose en que el espectro debía correrse, cuando en realidad el espectro debe ensancharse. Ritcher mostró la fotografía del espectro corrida, pero la comisión encontró en ella errores de revelado. Por último Ritcher afirmaba que su detector había encontrado emisión de neutrones, lo que fue demostrado falso.
A todo esto se crea en Argentina la Comisión de Energía Atómica (CNEA). Balseiro funda un Instituto de Física en Bariloche sobre la base de los instrumentos que compró Ritcher. Este Instituto en algunos años alcanza renombre mundial. Paralelamente se desarrolla el plan nuclear argentino que lleva adelante la CNEA. Se construye Atucha I con una potencia de 320 MW y luego la central Embalse de Río Tercero con una potencia de 630 MW. Hoy día Argentina tiene, con estas dos centrales un 10% de energía de origen nuclear. Un récord para Latinoamérica. En 1980 se empezó a construir Atucha II, pero su construcción se detuvo en 1996. Ahora nuestro presidente ha ordenado continuar con ella y se espera tenerla para 2010. También se habla de una cuarta central. Así mismo Argentina cuenta con una planta enriquecedora de Uranio y una de agua pesada y muchos otros institutos de investigación pura y aplicada d4e la CNEA.
Por último quiero destacar que si bien Perón cometió un error de “inteligencia” debe respetarse su voluntad de embarcar al país en un plan nuclear, tema que un político no pudo eludir después de Hiroshima 1945.
LA ARGENTINA SIEMPRE TUVO LA POLÍTICA DE HACER UN PLAN NUCLEAR PACÍFICO. Por último debemos mucho a la generosidad de José Balseiro, promotor del instituto donde se forman los físicos e ingenieros nucleares. Balseiro, cordobés, desde su conversión al catolicismo en su corta vida mostró un empuje impresionante para que la ciencia y la técnica de nuestro país hayan alcanzado metas tan altas.

BIBLIOGRAFÍA

“J. A. Balseiro: Crónica de una ilusión.”
Arturo López Dávalos y Norma Badino
Ed. Fondo de cultura económica, 1999, Buenos Aires

“El Secreto atómico de Huemul”
Mario A. J. Mariscotti
Ed. Estudio Sigma 2004 Buenos Aires. Primera edición 1984

Dr Juan Ignacio Casaubon
Doctor en Física – UBA
jic@ub.edu.ar
http://es.geocities.com/jicasaubon (contiene Memória de la física 1971-2006)

Matemática, Física y Existencia de Dios

2006-11-14T14:24:00.000-08:00

La indecidibilidad matemática,la aritmética moderna y la física no local (esta especialmente estudiada hoy en el departamento de Física de la FCEYN de la UBA), desarrolladas en el siglo XX pueden darnos una aproximación a la demostración de la existencia de Dios. Es dogma de la Iglesia que se puede demostrar racionalmente, es decir sin acudir a la religión ni la fe, la existencia de Dios a partir de la observación de la Naturaleza. El primero que da una demostración es Aristóteles que llega a la conclusión que debe haber un primer motor inmóvil. Luego Santo Tomás de Aquino establece las famosas cinco vías.También tenemos el testimonio de la conciencia que nos indica que es lo que está bien y que es lo que está mal. Por otro lado tenemos en nuestro pecho un ansia irrefrenable de felicidad que sólo sería llenada por Dios(y no acumulando placeres o dinero, por ejemplo). Por último todos los pueblos han tenido uno o más dioses. Estas demostraciones tradicionales suelen ser negadas por los positivistas, que sólo admiten el dato experimental y niegan la metafísica. Es que en el siglo XVII aparece la física moderna experimental para la cual el lenguaje (el de lanaturaleza) es la matemática. La teoría escrita en el lenguaje matemático de las fórmulas se compara con el experimento. En el siglo XX el teorema de Gödel establece la indecidibilidad. Es decir que aun con el mejor conjunto de axiomas matemáticos, no podrá deducirse si alguna determinada aseveración es cierta o no. Quedando entonces ésta en el pensamiento de un ser superior. Por otro lado Turing demuestra que no todo teorema matemático puede reducirse a algoritmos (es decir no será posible deducirlo por computadora, ¿un límite a la inteligencia artificial?). Por fin en aritmética, parece ya probado que siempre habrá problemas resolubles no resueltos, que Dios los conocería. En cuanto a la física, por su modo axiomático de construirse, cae en el mismo sistema de Gödel. Quedarían siempre zonas de la naturaleza inexplicables por el hombre. Pero si conocidas por Dios. Por último la física no local establece que puedo conocer simultáneamente el estado de un fotón por muy alejado que esté un observador mirando el estado del fotón que arriba a mi aparato (Einstein, Podosky, Rosen). Es decir fenómenos concorrelación ¿causal? física más rápida que la luz (faster-than-light). Sin embargo me es imposible avisar de este evento a la otra persona por ningún tipo de señal ya que estas no pueden viajar más rápido que la luz. Una mayor profundización en extremo técnica que abarca las desigualdades de Bell y los experimentos actuales con varios detectores parecen decirnos que la física no local nos lleva a plantearnos una falta de poder técnico para el hombre. No quieren ser estas rigurosas demostraciones sino un mosaico que nos habla de la existencia de un ser superior.

BIBLIOGRAFÍA

Mathematical Undecidability, Quantum Nonlocality and the Question of the Existence of God.
Alfred Driessen, Antoine Suarez Publisher: Springer; 1 edition (January 1, 2001) puede conseguirse en www.amazon.com

Dr Juan Ignacio Casaubon