Angel "Java" Lopez en Blog

Ciencia


Publicado el 18 de Julio, 2018, 11:14

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Neutrino-Discovery Inside Scoop: Q&A with 'Godfather of IceCube' Francis Halzen
https://www.space.com/41155-icecube-neutrino-discovery-halzen-interview.html

Why do neutrino oscillations imply nonzero neutrino masses?
https://physics.stackexchange.com/questions/15320/why-do-neutrino-oscillations-imply-nonzero-neutrino-masses

Original letter from Isaac Newton to Richard Bentley
http://www.newtonproject.ox.ac.uk/view/texts/normalized/THEM00258

D-Wave’s quantum computer successfully models a quantum system
https://arstechnica.com/science/2018/07/d-waves-quantum-computer-successfully-models-a-quantum-system/

Why does the universe exist? | Jim Holt
https://www.youtube.com/watch?v=zORUUqJd81M

Discovery of a Thorne-Zytkow object candidate in the Small Magellanic Cloud
https://arxiv.org/abs/1406.0001

How A Failed Nuclear Experiment Accidentally Gave Birth To Neutrino Astronomy
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2018/07/10/how-a-failed-nuclear-experiment-accidentally-gave-birth-to-neutrino-astronomy/#7f0fd6f4560d

Predictability: Does the Flap of a Butterfly's wings in Brazil Set Off a Tornado in Texas?
http://fermatslibrary.com/s/predictability-does-the-flap-of-a-butterflys-wings-in-brazil-set-off-a-tornado-in-texas

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Publicado el 14 de Julio, 2018, 12:19

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MiniBooNE
https://johncarlosbaez.wordpress.com/2018/06/02/miniboone/
An experiment called MiniBooNE at Fermilab in Chicago has found more evidence that neutrinos are not acting as the Standard Model says they should

Coupling Through Emergent Conservation Laws (Part 7)
https://johncarlosbaez.wordpress.com/2018/07/02/coupling-through-emergent-conservation-laws-part-7/

Sorry, Methane And 'Organics' On Mars Are Not Evidence For Life
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2018/06/08/sorry-methane-and-organics-on-mars-are-not-evidence-for-life

In her short life, mathematician Emmy Noether changed the face of physics
https://www.sciencenews.org/article/emmy-noether-theorem-legacy-physics-math

A Debate Over the Physics of Time
https://www.quantamagazine.org/a-debate-over-the-physics-of-time-20160719/

The Human Eye Could Help Test Quantum Mechanics
https://www.scientificamerican.com/article/the-human-eye-could-help-test-quantum-mechanics/

Quantum computing in the cloud
https://physicsworld.com/a/quantum-computing-in-the-cloud/

Earth's "First Contact" May be Ghost Signals from Long-Vanished ET Civilizations
http://www.dailygalaxy.com/my_weblog/2018/07/earths-first-contact-may-be-ghost-signals-from-long-vanished-et-civilizations.HTML

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Publicado el 9 de Julio, 2018, 12:02

En estos días, estoy estudiando algunos temas de matemáticas. Uno de esos temas es teoría de números, un campo inmenso, y con una rica historia. Desde su desarrollo algebraico, hasta la teoría analítica, es notable su avance. Leyendo "From Fermat to Minkowski, Lectures on the Theory of Numbers and Its Historical Development", de Winfried Scharlau y Hans Opolka, me encuentro con un capítulo dedicado a un matemático que no esperaba encontrar en esta historia: Fourier.

Jean Baptiste Joseph Fourier (1768-1830) no fue un teórico de números. Es mas, él mismo no se describiría como matemático sino como físico. Su principal área de trabajo fue las matemáticas del calor. Hace unas semanas, leía una biografía de Fourier: su vida se destaca por haber vivido la revolución francesa y luego, servido a Napoleón. No siendo noble, tal vez si hubiera nacido en otra época, no hubiera podido desarrollar todas sus ideas. Escribió un libro, "Theorie analytique de la chaleur", publicado por primera vez en 1822, donde expone sus desarrollos de ecuaciones diferenciales parciales para explicar la dinámica observada del calor.

Me interesa comentar hoy un párrafo de ese libro, al inicio:

Las causas primeras nos son desconocidas: pero están sujetas a leyes simples y constantes, que pueden ser descubiertas por observación, el estudio de las cuales es el objeto de la filosofía natural... los más diversos fenómenos están sujetos a un pequeño número de leyes fundamentales que son reproducidas en todos los actos de la naturleza. Se reconoce que los mismos principios regulan todos los movimientos de las estrellas, su forma, las desigualdades de sus cursos, el equilibro y la oscilación de los mares, las vibraciones harmónicas del aire y de los cuerpos sonoros, la transmisión de la luz, acciones capilares, la ondulación de los fluidos, en fin los más complejos efectos  de todas las fuerzas naturales, han confirmado el pensamiento de Newton: quod tam paucis tam multa praestet geometría gloriatur.

Interesante declaración de Fourier sobre la ciencia y las matemáticas. Fue Newton el que comenzó a unificar los fenómenos naturales, explicando con los mismos fundamentos los movimientos terrestres y los celestiales. Como bien menciona Fourier, no conocemos las causas primeras: el origen de la gravedad o el por qué de la existencia de la luz, se nos escapan. Pero desde el tiempo de Fourier, hemos llegado a comprender las causas del calor, y tenemos una explicación de su conducta basada en la teoría atómica. No siempre las leyes son fundamentales, sino que la mayoría son derivadas, y gran parte de la ciencia es descubrir la base, el sistema subyacente a lo observado, y no solamente plantear leyes.

Post relacionados:

Series de Fourier

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Publicado el 3 de Julio, 2018, 14:11

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Origin of the Lagrangian constraints and their relation with the Hamiltonian formulation
https://aip.scitation.org/doi/abs/10.1063/1.527955

History of classical mechanincs
https://en.wikipedia.org/wiki/History_of_classical_mechanics

Action
https://en.wikipedia.org/wiki/Action_(physics)

Questioning Truth, Reality and the Role of Science
https://www.quantamagazine.org/questioning-truth-reality-and-the-role-of-science-20180524/

Marian Diamond: la científica que descubrió la plasticidad cerebral
https://culturacientifica.com/2018/05/25/marian-diamond-la-cientifica-que-descubrio-la-plasticidad-cerebral/

Curiosity descubre sustancias orgánicas antiguas en Marte
http://danielmarin.naukas.com/2018/06/07/curiosity-descubre-sustancias-organicas-antiguas-en-marte/

Compromiso con la verdad
http://naukas.com/2018/06/03/compromiso-la-verdad/

Exocinturones de Clarke, el tecnomarcador más prometedor
http://francis.naukas.com/2018/02/16/exocinturones-de-clarke-el-tecnomarcador-mas-prometedor/

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Publicado el 3 de Junio, 2018, 19:11

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Gravity isn"t a Force, So How Does it Move Objects?
https://futurism.com/gravity-isnt-a-force-so-how-does-it-move-objects/

Los cúbits superconductores de Google podrían estar a punto de lograr la supremacía cuántica
https://www.technologyreview.es/s/9649/los-cubits-superconductores-de-google-podrian-estar-punto-de-lograr-la-supremacia-cuantica

Half the universe"s missing matter has just been finally found
https://www.newscientist.com/article/2149742-half-the-universes-missing-matter-has-just-been-finally-found/

Galaxies in filaments spaced like pearls on a necklace
https://www.newscientist.com/article/dn26598-galaxies-in-filaments-spaced-like-pearls-on-a-necklace/

Scientists Confirmed the Theory Behind the Quantum Networks of the Future
https://futurism.com/scientists-confirmed-the-theory-behind-the-quantum-networks-of-the-future/

What is the most important unsolved scientific problem?
https://www.quora.com/What-is-the-most-important-unsolved-scientific-problem

The Mystery of the Minimal Cell, Craig Venter's New Synthetic Life Form
https://www.wired.com/2016/03/mystery-minimal-cell-craig-venters-new-synthetic-life-form/

Google AI helped find the first solar system outside our own with 8 planets
https://techcrunch.com/2017/12/14/google-ai-helped-find-the-first-solar-system-outside-our-own-with-8-planets/

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Publicado el 27 de Mayo, 2018, 15:12

La llamada segunda revolución cuántica fue la que puso en camino la creación de computadores cuánticos. El término fue creado por el físico francés Alain Aspect para describir cambios en la física que comenzaron en los años sesenta del siglo pasado. Hay dos grandes hilos que aparecen entonces. Por un lado, la importancia de un fenómeno netamente cuántico: el entrelazamiento (el "entaglement"): un sistema físico compuesto puede no ser la suma de sus partes por separado. Comenzó entonces una revolución conceptual, incluyendo la posibilidad de la creación de computadores cuánticos con una potencia de cálculo exponencialmente mayor que los comunes. Por otro lado, apareció la posibilidad de aislar, controlar y observar sistemas como electrones, fotones, neutrones y átomos. Los dos hilos se mezclaron para crear un nuevo campo de investigación: la información cuántica.

Según explica Aspect en su introducción a los "papers" de John Bell, hubo dos revoluciones cuánticas en el siglo XX. La primera, en la primera mitad de ese siglo, creó las teorías que comenzaron a explicar la conducta de átomos, radiación, y sus interacciones. La segunda comenzó en la segunda mitad, y de alguna manera sigue desarrollándose. Quisiera en esta serie de posts comentar mi fuente principal, "The Quantum Dissidents: Rebuilding the Foundations of Quantum Mechanics", de Olival Freire Jr.

Volviendo a la primera revolución, algo ya escribí en:

La Ecuación de Schrödinger
Entendiendo a Heisenberg
Ondas Estacionarias de de Broglie
Sobre la Constitución de los Atomos y Moléculas, por Niels Bohr
Física Cuántica
Teoría de la Transformación de Dirac
Electrodinámica Cuántica
Hacia la Mecánica Cuántica

y en varias otras series y post. y aún debo seguir escribiendo. Así como la primera revela la lucha dentro de la ciencia física de nuevas ideas para reemplazar anteriores, también la segunda tiene esa característica, lo que la hace otro ejemplo claro de cómo funciona la ciencia.

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Publicado el 22 de Mayo, 2018, 16:40

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Atención, pregunta: ¿Dijo Einstein alguna vez que "Dios no juega a los dados"?
http://francis.naukas.com/2018/05/01/atencion-pregunta-dijo-einstein-alguna-vez-que-dios-no-juega-a-los-dados/

¿Son los pulpos una forma de vida extraterrestre?
http://www.abc.es/ciencia/abci-pulpos-forma-vida-extraterrestre-201804301233_noticia.html

Sobre pulpos con genes extraterrestres y la falacia del argumento de autoridad
http://francis.naukas.com/2018/05/01/sobre-pulpos-con-genes-extraterrestres-y-la-falacia-del-argumento-de-autoridad/

Quantum Correlations Reverse Thermodynamic Arrow of Time
https://www.quantamagazine.org/quantum-correlations-reverse-thermodynamic-arrow-of-time-20180402/

¿Agujeros negros cargados?
http://naukas.com/2018/05/07/agujeros-negros-cargados/

El sucesor del Hubble: el telescopio espacial James Webb
https://culturacientifica.com/2018/05/11/el-sucesor-del-hubble-el-telescopio-espacial-james-webb/

Effective Thermodynamics for a Marginal Observer
https://johncarlosbaez.wordpress.com/2018/05/08/effective-thermodynamics-for-a-marginal-observer/

Quantum Techniques in Stochastic Mechanics
https://www.worldscientific.com/worldscibooks/10.1142/10623#t=aboutBook

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Publicado el 1 de Mayo, 2018, 12:01

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The Physical Revue, by Tom Lehrer
http://ww3.haverford.edu/physics-astro/songs/lehrer/physrev.htm

Observation of tt¯H production
http://cms-results.web.cern.ch/cms-results/public-results/publications/HIG-17-035/index.html

Reseña: "El mundo después de la revolución" de José Manuel Sánchez Ron
http://francis.naukas.com/2018/04/08/resena-el-mundo-despues-de-la-revolucion-de-jose-manuel-sanchez-ron/
La física de la segunda mitad del siglo XX

Fermi Paradox: Where Are the Aliens?
https://www.space.com/25325-fermi-paradox.html

Whisper From the First Stars Sets Off Loud Dark Matter Debate
https://www.quantamagazine.org/whisper-from-the-first-stars-sets-off-loud-dark-matter-debate-20180329/

Did Einstein really say that?
https://www.nature.com/articles/d41586-018-05004-4

Nuevo resultado de LHCb sobre la violación de la universalidad leptónica en el parámetro R(D*)
http://francis.naukas.com/2018/04/28/45453/

El entrelazamiento cuántico entre dos condensados de Bose-Einstein separados
http://francis.naukas.com/2018/04/30/el-entrelazamiento-cuantico-en-un-condensado-de-bose-einstein-se-preserva-tras-su-division-en-dos/

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Publicado el 19 de Marzo, 2018, 17:36

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Hubble"s Cartwheels – Just Wow
http://nineplanets.org/news/hubbles-cartwheels-just-wow/

M-Dwarf Planets: ExTrA and TRAPPIST-1
https://www.centauri-dreams.org/?p=39185

In Silico Flurries
https://blogs.scientificamerican.com/sa-visual/in-silico-flurries/
Computing a world of snowflakes

Observan en laboratorio el reflejo de una cuarta dimensión espacial
https://www.tendencias21.net/Observan-en-laboratorio-el-reflejo-de-una-cuarta-dimension-espacial_a44331.html

NASA Releases Farthest Photos Ever Taken, Nearly 4 Billion Miles Away From Earth
https://weather.com/science/space/news/2018-02-12-new-horizons-record-breaking-images

Black Holes Must Have Singularities, Says Einstein's Relativity
https://www.forbes.com/sites/startswithabang/2018/02/14/black-holes-must-have-singularities-says-einsteins-relativity/#1b413d732d66

The Power of Quantum Technology in 2018
https://irishtechnews.ie/the-power-of-quantum-technology-in-2018/

“Humpty Dumpty” particle discovered
https://home.cern/about/updates/2018/04/humpty-dumpty-particle-discovered
April Fool

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Publicado el 22 de Febrero, 2018, 8:16

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"He is a second Dirac, only this time human."
http://www.lettersofnote.com/2009/12/he-is-second-dirac-only-this-time-human.html

Comparison between Feynman and Einstein by Peter Galison
https://ideaisaac.blogspot.com.ar/2005/08/comparison-between-feynman-and-einstein.html

Quién acuñó el término «materia oscura»
http://francis.naukas.com/2018/02/19/la-prehistoria-de-la-materia-oscura/

A History of Dark Matter
https://arxiv.org/abs/1605.04909

La Ciencia en las Series
http://jmmulet.naukas.com/2018/02/17/series-y-ciencia/

La rareza del elemento químico más raro, el oganesón
http://francis.naukas.com/2018/02/12/la-rareza-del-elemento-quimico-mas-raro-oganeson/

IBM's processor pushes quantum computing closer to 'supremacy'
https://www.engadget.com/2017/11/10/ibm-50-qubit-quantum-computer/

Interview: "There"s No Conflict Between Lack of Evidence of String Theory and Work Being Done on It"
https://thewire.in/211357/theres-no-conflict-lack-evidence-string-theory-work-done/

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Publicado el 15 de Diciembre, 2017, 11:42

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Algunos videos interesantes para explicar el tema de spin. Creo que es la mejor forma de entender el ejemplo del cinturón de Dirac.

El misterio de los planetas sin estrella
https://elpais.com/elpais/2017/07/24/ciencia/1500913212_438603.html

Fermi questions
http://www.physics.uwo.ca/science_olympics/events/puzzles/fermi_questions.html

SIMPLEST Quantum Example - electron spin - SUSSKIND
https://www.youtube.com/watch?v=ZCymP87zFwc

2 pi rotation is not an identity
https://www.youtube.com/watch?v=Nat-EsReXtQ

Spinor rotated twice
https://www.youtube.com/watch?v=O7wvWJ3-t44

Paul Dirac and the religion of mathematical beauty
https://www.youtube.com/watch?v=jPwo1XsKKXg

Scientists mapping the Universe take on the ultimate big data challenge
https://siliconangle.com/blog/2017/12/04/scientists-mapping-the-universe-take-on-the-ultimate-big-data-challenge-hpediscover/

Earth Is Getting Hit by Too Much Antimatter, and Nobody Knows Why
https://futurism.com/earth-hit-antimatter-nobody-knows/

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Publicado el 8 de Diciembre, 2017, 12:05

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Vimos que Einstein consigue popularidad a partir de la confirmación de su teoría general de la relatividad con el experimento del eclipse de 1919. A partir de ese año, Einstein entra en la cultura popular, como un genio del siglo XX. Es curioso que todo esto se le diera a partir de la difusión de sus resultados desde la prensa escrita. A lo largo de su vida, Einstein mantuvo contactos esporádicos con la prensa. Concentrado en sus investigaciones, prefería la compulsa con otros investigadores. Pero hay un caso interesante, donde él busca activamente a la prensa, en vez de ser actor pasivo.

Einstein había resuelto sus ecuaciones de la teoría general, postulando un universo estático. Para esto, tuvo que modificar la solución, incluyendo ajuste: la famosa constante cosmológica. Sus ecuaciones al natural, predecían un universo NO estático. Pero con los años, ante la evidencia recolectada por los astrónomos, cambió de postura. En 1931 le comunica a la prensa su nueva visión cosmológica. El New York Times presentó en varios artículos, día tras día, las fases de ese cambio.

La historia de esa serie de artículos comienza en enero de 1931 cuando Einstein visita el Instituto de Tecnología de California, para contrastar su hipótesis cosmológica, basada en un espacio homogéneo, curvo y estático. Dos años antes, las observaciones de los astrónomos estadounidense Edwin Hubble y Milton Humason, de Monte Wilson, habían cuestionado que el universo fuera estático.

Según estas observaciones, la luz de las galaxias lejanas presentaba consistentemente un desplazamiento al rojo, como si se estuvieran alejando. Si el universo fuera estático, era de esperar que sus desplazamientos se distribuyeran al azar, desde el azul al rojo. Este descubrimiento ya había sido publicado en el New York Times, el 31 de diciembre de 1930: "las nebulosas se alejan de nosotros a una velocidad que aumenta con su distancia de la Tierra" (interesante que se escribiera Tierra y no Via Láctea). El 3 de enero apareció el primer anuncio de Einstein al respecto: "Las observaciones de Hubble y Humason [...] permiten suponer que la estructura general del universo no es estático".

Acá interviene otro protagonista. El 6 de febrero, el físico Leigh Page contó al diario que "los trabajos realizados en la Costa Oeste y las observaciones de Monte Wilson han convencido al Dr. Einstein de que la idea de un universo estático no es sostenible".

Dos días después, el diario publica que la visión cosmológica de Einstein había cambiado: "Tras visitar el observatorio y después de que un veterano de 42 años de la Fuerza Expedicionaria Americana [éste era Hubble, que tuvo una curiosa vida para ser astrónomo] le haya mostrado fotografías de objetos que se encuentran a una distancia de la Tierra más inconcebible aún que sus fórmulas matemáticas, el profesor Einstein declaró el miércoles que abandonaba su concepción inicial del universo".

Curiosamente, Einstein hizo esta declaración a la prensa, ANTES de haberlo discutido con sus colegas, como es tradición en el ambiente científico. Recién el 11 de febrero se reúne con un grupo de científicos (creo que en Estados Unidos) y el 26 de junio, ya de regreso en Berlín, presenta una conferencia universitaria exponiendo su nueva concepción cosmológica.

No se sabe por qué actuó así Einstein. En otras ocasiones, siguió el camino habitual. Tal vez, por estar en el extranjero, y habiendo tenido ya anterior contacto con el New York Times, haya accedido a discutir su cambio.

Fuente consultada: Einstein y la prensa: una relación tumultuosa de Jean-Marc Ginoux y Christian Gérini, Investigación y Ciencia, Diciembre 2016.

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Publicado el 29 de Noviembre, 2017, 14:15

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Algunos enlaces que me llamaron la atención en estas semanas:

Step inside the mind of the young Stephen Hawking as his PhD thesis goes online for first time
https://www.cam.ac.uk/research/news/step-inside-the-mind-of-the-young-stephen-hawking-as-his-phd-thesis-goes-online-for-first-time

Properties of expanding universes
https://www.repository.cam.ac.uk/handle/1810/251038
http://schema.lib.cam.ac.uk/PR-PHD-05437_CUDL2017-reduced.pdf

How to Triumph and Cooperate in Game Theory and Evolution
https://www.quantamagazine.org/how-to-triumph-and-cooperate-in-game-theory-and-evolution-20171109/

"Crazy" Supernova Looks Like a New Kind of Star Death
https://www.quantamagazine.org/crazy-supernova-looks-like-a-new-kind-of-star-death-20171108/

A Zombie Gene Protects Elephants From Cancer
https://www.quantamagazine.org/a-zombie-gene-protects-elephants-from-cancer-20171107/

From the Edge of the Universe to the Inside of a Proton
https://www.quantamagazine.org/a-tour-of-the-zoomable-universe-by-caleb-scharf-and-ron-miller-20171106/

Life"s First Molecule Was Protein, Not RNA, New Model Suggests
https://www.quantamagazine.org/lifes-first-molecule-was-protein-not-rna-new-model-suggests-20171102/

Imaginary numbers are tool optimized by mathematicians for a description of rotations. How does that make them appropriate for use with physics in quantum mechanics?
https://www.quora.com/Imaginary-numbers-are-a-tool-optimized-by-mathematicians-for-description-of-rotations-and-scalings-How-does-that-make-them-appropriate-for-use-by-physics-in-quantum-mechanics

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Publicado el 30 de Septiembre, 2017, 11:08

Aristóteles ha sido uno de los grandes filósofos, pero a veces se olvida que en aquellos tiempos de Grecia antigua, la filosofía no estaba separada de lo que hoy llamamos ciencia, el estudio de la realidad. Es conocido el gran trabajo de Aristóteles como uno de los primeros biólogos. Su tratado De Anima (para usar el término en latín) es un magnífico primer intento de entender la vida, los seres vivos. Se dice que Alejandro ordenó que todos los animales interesantes que se encontraran en sus dominios le fueran remitidos a Aristóteles para su estudio. Tengo que seguir comentando algunos de sus escritos.

Aristóteles fue un cuidadoso observador, aunque en algunos fragmentos de su obra, parece que no observó directamente lo que describe o se dejó llevar por otras observaciones. Tampoco podemos descartar algún agregado posterior de sus copistas, traductores y comentadores. Pero en definitiva, Aristóteles fue un grande la ciencia y la filosofía. Entonces, ¿por qué su teoría física es tan equivocada? Por ejemplo, su teoría del movimiento. El poner lugares y movimientos propios terrestres contrapuestos a los celestes, fue un error que sólo corrigió completamente Newton siglos más tarde. Pues bien, en el marco de esa época, bien puede ser que el resultado de Aristóteles sea de lo mejor que se pueda haber obtenido.

En estos dias me encuentro con un cita de un texto de Thomas Kuhn. No tengo el texto completo original, pero es interesante leer lo que Kuhn llegó a pensar de Aristóteles:

Aristóteles me parecía no solo un ignorante en mecánica, sino además un físico terriblemente malo. En particular, sus escritos sobre el movimiento me parecían llenos de errores egregios, tanto de lógica como de observación. [Pero] estas conclusiones [mías] eran inverosímiles. Después de todo Aristóteles [...] había demostrado a menudo que como naturalista era un observador extraordinariamente agudo [...] ¿Cómo podía ser que su característico talento le hubiera abandonado tan sistemáticamente cuando pasó al estudio del movimiento y la mecánica? [...] ¿No podría ocurrir que el problema fuera mío y no de Aristóteles? [...] Con esta actitud continué esforzándome por comprender el texto y al final mis sospechas demostraron estar bien fundadas. Estaba yo sentado en mi mesa con el texto de Física de Aristóteles delante de mí y un bolígrafo de cuatro colores en la mano. Levantando los ojos miré abstraídamente por la ventana de mi habitación - aún retengo la imagen visual -. Súbitamente los fragmentos en mi cabeza se ordenaron por sí mismos de un modo nuevo, encajando todos a la vez. Se me abrió la boca, porque de pronto Aristóteles me pareció un físico realmente bueno, aunque de un tipo que yo no hubiera creído posible. Ahora podía comprender por qué él había dicho lo que había dicho y cuál había sido su autoridad.

Notable cambio en la posición de Kuhn. No tengo los detalles de cómo llegó a ese cambio. Es un fragmento citado en "Popper y Kuhn, dos gigantes de la filosofía de la ciencia del siglo XX", de C.U.Moulines, citado a su vez en "Persiguiendo a Einstein, de la intuición a las ondas gravitacionales" de Antonio Acín y Eduardo Acín.

Post relacionados:

Leyendo a Aristóteles (1) Cuerpos en Sobre el cielo
Leyendo a Aristóteles (2) Sobre el saber y la experiencia
Leyendo a Aristóteles (3) La naturaleza y lo natural
Kuhn y sus paradigmas

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Publicado el 3 de Junio, 2017, 18:23

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En el mundo de la ciencia siempre ha habido personas que se destacan en su ámbito, como los "top" de su ámbito, sea física, química, economía, etc. Pero es raro encontrar que esa fama llegue al público no generalmente interesado en ciencia. Una notable excepción es el caso de Einstein, que en el siglo XX se convirtió en un personaje "pop", reconocido por el gran público. Se llegó a verlo ser recibido como una estrella en un auto recorriendo Nueva York.

Como contraste, veo que Dirac o Heisenberg, contemporáneos de Einstein, tuvieron menos exposición pública.

¿Cómo se llegó a este caso con Einstein? Todo parece haber comenzado luego de la confirmación de sus ideas de relatividad general, con la confirmación del desplazamiento de estrellas en un eclipse. Habiendo terminado la terrible primera guerra mundial, el mundo estaba ávido de noticias por lo menos no malas, y el genio de la idea de Einstein, con una teoría que se promocionaba como "entendida por muy pocos" y que "revolucionaba la física", prendió como una buena historia. Tan buena, que hizo de Einstein un personaje popular.

Hoy encuentro el texto de unos de los primeros reportajes de Einstein. Leo en el artículo del 2 de diciembre de 1919 del New York Times:

"Einstein expone su nueva teoría. Espacio y tiempo no tienen un carácter absoluto, sino a un sistema en movimiento [...] Como Newton, se inspiró en una caída, pero no la de una manzana, sino la de un hombre de un tejado".

En reportaje Einstein explica el origen de su teoría general, pero también expone las ideas de la teoría especial. El periodista pone a las dos como "nueva teoría". El trabajo de principios de siglo no ha impactado en la prensa, recién esta confirmación del resultado del eclipse es el que pone a Einstein en palestra pública. Es interesante que éste cuente la anécdota del hombre cayendo:

"Años atrás, por la ventana de su biblioteca, Einstein vió despeñarse a un hombre de un tejado. El hombre contó después que durante la caída no había experimentado experimentado la sensación que normalmente asociamos a la gravedad, la cual, según la teoría de Newton, le habría atraído violentamente hacia el suelo"

No conocía que Einstein hubiera contado esta anécdota, por esta época, en reportaje para el público. Hay más para comentar sobre su relación con la prensa.

Fuente consultada: Einstein y la prensa: una relación tumultuosa de Jean-Marc Ginoux y Christian Gérini, Investigación y Ciencia, Diciembre 2016

Nos leemos!

Angel  "Java" Lopez
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Publicado el 1 de Marzo, 2017, 12:15

No he tratado el tema de la energía oscura en posts, y ya llegará el tiempo de dedicarle una serie. Más que ir directamente al tema, esta serie que inicio hoy está más orientada a revisar la historia del concepto, comenzando con el vacío en la antigüedad hasta su concepto modificado por la física cuántica. Veo que es un ejemplo excelente de ilustración de cómo funciona la ciencia, tanto la antigua como la moderna.

Pienso que tanto la materia oscura como la energía oscura, son temas que cuando sean resueltos van a traer un nuevo avance en nuestra comprensión de la realidad física. Ver Dos "nubes" en la física.

Voy a comenzar con un resumen de la historia completa, obtenida gracias a mi principal fuente (nombrada al final de este post).

Comencemos por Aristóteles. El estagirita negó el vacío, que exista en la naturaleza. Imaginó que los cielos estaban "llenos" de una sustancia que llamó quintaesencia. Sus argumentos contra la existencia del vacío fueron aceptados en su tiempo, y sobrevivieron hasta la edad media. Los estoicos, en lugar de quintaesencia, propusieron un pneuma activo. En el siglo XVII aparecieron los primeros experimentos con barómetros y bombas de aire, y la hipótesis del natural horror vacui fue perdiendo credibilidad. El espacio vacío fue descubierto en el laboratorio, aunque se sabía que no era completo.

(Para mí, que pasé mi infancia con los viajes a la Luna, me costó entender esa idea de espacio "lleno", habituado a conocer desde chico que el espacio está "vacío", conocimiento "evidente")

Durante el siglo XIX, aparece el "éter" como sustituto del vacío. Según la teoría electromagnética de Maxwell, el éter tenía energía y era diferente de la "nada". Oliver Lodge afirmó que su densidad de energía era enorme, alrededor de 1033 ergios por centímetro cúbico. De alguna manera, el éter clásico anticipó al vacío cuántico, aunque estaba totalmente basado en la física clásica.

Llegamos al siglo XX. Planck, que ya había disparado con su fórmula de la radiación del cuerpo negro el inicio de la física cuántica, en 1911 propuso una segunda teoría cuántica. En esta nueva propuesta, tenía un papel destacado el concepto de energía del "punto cero". Durante un tiempo la teoría fue discutida, y luego, llegando a 1920, fue descartada. Pero el concepto de energía de punto cero perduró. Pero parecía nada más que una idea.

En la década de los veinte, apareció asociada al controvertido concepto de números cuánticos no enteros (con denominador 2). Fueron controversiales hasta que en 1924 recibieron confirmación desde experimentos de espectroscopía molecular. No podían ya ser ignorados, y no se explicaban con la anterior teoría cuántica. Recién con la aparición en 1925-26 de la mecánica cuántica se encontró una explicación física, y finalmente la energía de punto cero quedó como consecuencia del principio de incertidumbre de Heisenberg, en 1927.

Sigo con el resumen en el próximo post, luego volveré a la historia pero con más detalle.

Fuente principal consultada, el excelente The Weight of the Vacuum, A Scientific History of Dark Energy, de Helge S. Kragh, James M. Overduin.

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Publicado el 28 de Febrero, 2017, 14:15

Me parece interesante pasar en limpio y compartir lo que estuve consiguiendo de bibliografía y recursos sobre el gran tema de la QFT (Quantum Field Theory), en la que ha derivado la teoría cuántica clásica. Tanto sea sobre el estado actual o moderno, como sobre su historia.

No parece que haya una forma fácil o directa de aprender este tema. Es un tema que requiere bastantes conocimientos, y cierta paciencia, porque no todas las fuentes son muy pedagógicas para nosotros, los "amateurs" interesados. En general, vi que se dividen en dos:

- Fuentes de divulgación, que llegan "hasta ahí" en la explicación
- Fuentes de texto, que necesitan de la interacción de un curso, estudiantes, profesores, para llegar a "entender" a fondo

Incluso algunos de texto orientados a ser "fáciles", aun logrando en general dar explicaciones simples, de vez en cuando tienen algún párrafo muy resumido sobre un tema, o un punto importante tratado brevemente, sin detalle o argumento detenido. Pero igual el tema es fascinante: por un lado, la historia de su desarrollo es un ejemplo del método científico. Por otro lado, las matemáticas involucradas son interesantes (a mí, por lo menos, me hacen completar conocimientos que no tengo en mi cultura matemática "clásica").

No piensen que leí todo lo que voy a comentar por acá, pero espero que sirva como guía para que alguien pueda adentrarse en el tema. Posts algo relacionados:

La necesidad de una teoría cuántica de campos (1)
Campos clásicos, física y matemáticas
Hacia la física cuántica: notas de su historia
Notas sobre Lagrangianos y Hamiltonianos (1)
Notas sobre el desarrollo de la física cuántica
Teoría cuántico de campos y partículas
Notas sobre teorías gauge (1)
Lagrangianos y Hamiltonianos (1)

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Publicado el 10 de Febrero, 2017, 13:54

Ya alguna vez mencioné este tema, comentando otro escrito de Dirac: cuando desarrolló la llamada ecuación de Dirac, que le resultó tan hermosa, que no se tomó el trabajo de ver si, aplicándola, se podía explicar el espectro del átomo de hidrógeno. Podía tomar el camino del desarrollo exacto de las consecuencias de su ecuación. Pero dejó ese trabajo a otros, notablemente a Darwin (creo que era nieto del Darwin más conocido, Charles). Comenta sobre el tema Dirac en una entrevista que le hace T.S.Kuhn en 1963:

DIRAC:
When I first got that equation, of course I was very anxious to know whether it would work for the hydrogen atom, and I just tried it by an approximation method. I thought that if I got it anywhere near right with an approximation method, I would be very happy about that. It needed someone else, namely Darwin (and Gordon), to tackle that equation as an exact equation and see what the exact solutions were; I think I would have been too scared myself to consider it exactly. I would be too scared that il would get unfortunate results which would compel the whole theory to be abandoned.

T. s. KUHN:
That"s fascinating; does this mean that you had yourself not tried to handle exactly before going to an approximation method?

DIRAC:
That is so, yes.

KUHN:
You looked for the approximation method from the start?

DIRAC:
Yes, yes. Of course 1 had the fear that the whole theory was nowhere near right, and if 1 could get it approximately right, well my confidence would already be substantially increased in that way. It"s just that one has a lack of confidence when one introduces something quite new.

Dirac, P.A.M. 1963a. Interview with T. S. Kuhn 1963. Archives for the History of Quantum
Physics, Niels Bohr Library, AIP, New York.

Aún el gran Dirac necesitaba ganar confianza antes de encarar todas las consecuencias de su famosa ecuación.

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Publicado el 30 de Enero, 2017, 15:22

Encuentro un texto (nuevo para mí) de Dirac, describiendo su experiencia como estudiante de escuela secundaria, en Merchant Venturer's Technical College (M.V.), la escuela pública donde su padre enseñaba:

The M.V. was an excellent school for science and modem languages. There was no Latin or Greek, something of which I was rather glad, because I did not appreciate the value of old cultures. I consider myself very lucky in having been able to attend the School. I was at the M.V. during the period 1914-18, just the period of the First World War. Many of the boys then left the School for National Service. As a result, the upper classes were rather empty; and to fill the gaps the younger boys were pressed ahead, as far as they were able to follow the more advanced work. This was very beneficial to me: I was rushed through the lower forms, and was introduced at an especially early age to the basis of mathematics, physics and chemistry in the higher forms. In mathematics I was studying from books which mostly were ahead of the class. This rapid advancement was a great help to me in my later career.

The rapid pushing-ahead was a disadvantage from the point of view of Games—which we had on Wednesday afternoons. I played soccer anti cricket, mostly with boys older and bigger than myself, and never had much success. But all through my schooldays, my interest in science was encouraged and stimulated.

It was a great advantage, that the School was situated in the same building as the Merchant Venturers’ Technical College. The College “took over” in the evenings, after the School was finished. The College had excellent laboratories, which were available to the School during the daytime. Furthermore, some of the staff combined teaching in the School in the daytime with teaching in the College in the evenings. (Dirac 1980, p. 9)

Se refiere Dirac, P.A.M. 1980. A little ‘prehistory.’ The Old Cothamian 1980, p. 9. Lo encuentro en el excelente "QED and The Men Who Made It", de Silvan Schweber.

Nos leemos!

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Publicado el 29 de Enero, 2017, 15:23

Hace un tiempo publiqué:

Dirac, Heisenberg, Paili y la religión

Hoy leo una versión más completa de la opinión de Dirac, en ese congreso Solvay de 1927:

It we are honest -and scientist have lo be—we must admit that religion is a jumble of false assertions, with no basis in reality. The very idea of God is a product of the human imagination.... I can't for the life of me see how the postulate of an Almighty God helps us in any way. What I do see is that this assumption leads to such unproductive questions as why God allows so much miscry and injustice, the exploitation of the poor by the rich and all other horrors He might have prevented. If religion is still being taught, it is by no means because its ideas still convince us, but siinply because some of us want to keep the lower classes quiet. Quiet people are much easier to govern than clamorous and dissatisfied ones. They are also easier to exploit... Hence the close alliance between those two great public forces, the State and the Church.

Lo encuentro en el excelente "QED and The Men Who Made It" de Silvan Schweber. Asombra un poco la postura "dura" de un Dirac circumspecto, casi tímido en otros aspectos.

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