16 de noviembre de 2010

John von Neumann

Este es uno de mis personajes relacionados con la ciencia favoritos. Lo empecé a conocer para un trabajo, que he recuperado y ampliado para el blog.

John von Neumann

John von Neumann nació en Budapest en 1903 en el seno de una familia de banqueros adinerada. Desde pequeño destacó en matemáticas, idiomas y memorización. Ya con 6 años Johnny, como le llamaban, era capaz de hacer divisiones con cifras de 8 dígitos. A los 23 años se había doctorado en matemáticas, física experimental y también en ingeniería química. A partir de entonces fue profesor en la universidad de Berlín. En 1930, ante la inseguridad reinante en Hungría emigra a Estados Unidos. Una vez allí fue invitado al Instituto de Estudios Avanzados de Princeton donde fue profesor desde 1933 hasta su muerte en 1957.

Instituto de Estudios Avnazados de Princeton
Cuando estaba en la universidad de princeton coincidió con Alan Turing. En ese momento, Neumann, que siempre estaba ante desafíos intelectuales, se estaba dedicando al desarrollo de túneles de viento supersónicos. Allí se dio cuenta que sin nuevas y poderosas calculadoras era imposible resolver los complicados cálculos que se derivaban. Necesitaban resolver muchas operaciones en poco tiempo. En un viaje en tren coincidió con Hermann Goldstine, que estaba trabajando en el campo del cálculo automático. Poco después, ambos fueron a Filadelfia para que von Neumann pudiese conocer el ENIAC . Cuando vio y conoció el ENIAC se dio cuenta de sus limitaciones y comenzó con el desarrollo del siguiente gran computador moderno, el EDVAC.

Von Neumann con el EDVAC

Cuando en 1941 el presidente de los Estados Unidos Franklin D. Roosvelt autoriza el desarrollo de la bomba atómica se crea oficialmente el Proyecto Manhattan, en las instalaciones de Los Álamos. En estas instalaciones gente de la talla de von Neumann, Robert Oppenheimer, Hans Bethe, Enrico Fermi, Edward Teller y Richard Feynman lanzaban continuamente ideas. Siempre que había que efectuar un cálculo matemático, Fermi, Feynman y von Neumann se ponían en acción. Fermi empleaba una regla de cálculo, Feynman una calculadora de mesa, y von Neumann su cabeza. La cabeza de Neumann terminaba normalmente la primera, y las tres soluciones eran siempre muy parecidas, y es que Neumann fue en esto quizás el mejor de la historia. En este proyecto, nuestro protagonista se encargaba de seleccionar objetivos potenciales para el lanzamiento de bombas y cuando se habían decidido los lugares de lanzamiento fue el encargado de hacer los calculo de la altura a la que se llevaría a cabo la detonación de la bomba que caería sobre Nagasaki, para así conseguir la máxima destrucción.

Gracias a omalaled por su inspiración para realizar el trabajo primigenio y por permitirme copiarle parte de sus entradas.

2 de noviembre de 2010

¿Qué es la homeopatía?

Esta entrada es la respuesta a la petición de algunos de los blogueros que sigo habitualmente. Ellos tienen una cruzada contra las pseudociencias en general, y contra la homeopatía en particular. Yo quiero sumarme a esta cruzada contra la homeopatía.
Hace unos meses dos grandes de esto de la divulgación como son FerFrias y Rinze decidieron crear una web fácil y clara para poder ayudar a la gente a resolver sus dudas e inquietudes sobre este tema. Para así poder evitar que mas gente se gaste sus ahorros en este timo y algunos farsantes se llenen los bolsillos a costa de la gente inocente.
Esta idea acabo de realizarse gracias a la magnifica lista de colaboradores de Amazings y finalmente han dado a luz esta pagina, queeslahomeopatia.com
Esperando que esta iniciativa llegue a tanta gente como sea posible para que este engaño se acabe de una vez por todas pido a quien lea esto que lo difunda entre sus conocidos y amigos para evitar males mayores.
Un saludo.

16 de octubre de 2010

Saber pensar

Después de un parón en las publicaciones retomo el hilo ahora ya con Internet. La historia de hoy va a ser un relato que está entre mis favoritos, es una anécdota que le ocurrió a Ernest Rutherford con otro grande de la ciencia.
Ernest Rutherford

Típico barómetro
Ernest Rutherford, presidente de la Sociedad Real Británica y Premio Nobel de Química en 1908, contaba la siguiente anécdota: Hace algún tiempo, recibí la llamada de un colega. Estaba a punto de poner un cero a un estudiante por la respuesta que había dado en un problema de física, pese a que este afirmaba con rotundidad que su respuesta era absolutamente acertada. Profesores y estudiantes acordaron pedir arbitraje de alguien imparcial y fui elegido yo. Leí la pregunta del examen y decía: Demuestre como es posible determinar la altura de un edificio con la ayuda de un barómetro. El estudiante había respondido: Lleva el barómetro a la azotea del edificio y átale una cuerda muy larga. Descuélgalo hasta la base del edificio, marca y mide. La longitud de la cuerda es igual a la longitud del edificio. Realmente, el estudiante había planteado un serio problema con la solución del ejercicio, porque había respondido a la pregunta. Correcta y completamente. Por otro lado, si se le concedía la máxima puntuación, podría alterar el promedio de su año de estudios, obtener una nota más alta y así certificar su alto nivel en física; pero la respuesta no confirmaba que el estudiante tuviera ese nivel. Sugerí que se le diera al alumno otra oportunidad. Le concedí seis minutos para que me respondiera la misma pregunta pero esta vez con la advertencia de que en la respuesta debía demostrar sus conocimientos de física.

Habían pasado cinco minutos y el estudiante no había escrito nada. Le pregunte si deseaba marcharse, pero me contesto que tenia muchas respuestas al problema. Su dificultad era elegir la mejor de todas. Me excusé por interrumpirle y le rogué que continuara. En el minuto que le quedaba escribió la siguiente respuesta: Tome el barómetro y láncelo al suelo desde la azotea del edificio. Calcule el tiempo de caída con un cronómetro. Después se aplica la formula altura = 0,5 por Aceleración de la G por T al cuadrado. Y así obtenemos la altura del edificio. En este punto le pregunte a mi colega si el estudiante se podía retirar. Le dio la nota más alta.

Tras abandonar el despacho, me reencontré con el estudiante y le pedí que me contara sus otras respuestas a la pregunta. Bueno, respondió, hay muchas maneras, por ejemplo: Tomas el barómetro en un día soleado y mides la altura del barómetro y la longitud de su sombra. Si medimos a continuación la longitud de la sombra del edificio y aplicamos una simple proporción, obtendremos también la altura del edificio.

Perfecto, le dije, ¿¿y de otra manera?? Sí, contestó, este es un procedimiento muy básico para medir un edificio, pero también sirve. En este método, tomas el barómetro y te sitúas en las escaleras del edificio en la planta baja. Según subes las escaleras, vas marcando la altura del barómetro y cuentas el numero de marcas hasta la azotea. Multiplicas al final la altura del barómetro por el numero de marcas que has hecho y ya tienes la altura.

Este es un método muy directo. Por supuesto, si lo que quiere es un procedimiento mas sofisticado, puede atar el barómetro a una cuerda y moverlo como si fuera un péndulo. Si calculamos que cuando el barómetro esta a la altura de la azotea la gravedad es cero y si tenemos en cuenta la medida de la aceleración de la gravedad al descender el barómetro en trayectoria circular al pasar por la perpendicular del edificio, de la diferencia de estos valores, y aplicando una sencilla formula trigonométrica, podríamos calcular, sin duda, la altura del edificio.

En este mismo estilo de sistema, atas el barómetro a una cuerda y lo descuelgas desde la azotea a la calle. Usándolo como un péndulo puedes calcular la altura midiendo su periodo de precesión. En fin, concluyó, existen otras muchas maneras.

Probablemente, la mejor sea : Tomar el barómetro y golpear con el la puerta de la casa del conserje. Cuando abra, decirle: señor conserje, aquí tengo un bonito barómetro. Si usted me dice la altura de este edificio, se lo regalo.

En este momento de la conversión, le pregunte si no conocía la respuesta convencencional al problema (la diferencia de presión marcada por un barómetro en dos lugares diferentes nos proporciona la diferencia de altura entre ambos lugares) evidentemente, dijo que la conocía, pero que durante sus estudios, sus profesores habían intentado enseñarle a pensar. El estudiante se llamaba Niels Bohr, físico danés, premio Nobel de Física en 1922, mas conocido por ser el primero en proponer el modelo de átomo con protones y neutrones y los electrones que lo rodeaban. Fue fundamentalmente un innovador de la teoría cuántica. Al margen del personaje, lo divertido y curioso de la anécdota, lo esencial de esta historia es que LE HABÍAN ENSEÑADO A PENSAR.
Niels Bohr

Con esta anécdota quiero hacer una reivindicación para que se enseñe a pensar antes de resolver un problema y así poder tener varias opciones y poder elegir la mejor; y no saberse nada más que un método para resolver el problema.
Esta entrada es el comienzo de un camino para poder llegar hasta el cielo, las estrellas y mas allá.

8 de septiembre de 2010

Aurora

Hoy voy a escribir la segunda entrada de mi blog, y la voy a escribir sobre las auroras.
Y no me refiero a las mujeres con este nombre, si no a las auroras polares. Las cuales son conocidas como aurora boreal en el polo norte y aurora austral en el polo sur.

Este efecto se debe a los choques de partículas cargadas que llegan  la Tierra procedentes de Sol con partículas y moléculas atmosféricas. Estas particulas suelen ser protones y electrones. Pero antes de entrar en materia hay que explicar un detalle sobre el sol.

En el Sol se produce un efecto que puede resultar ilógico en un principio, aunque si lo examinamos más detenidamente no es tan extraño. La superficie del Sol esta a una temperatura de unos 6.000º K pero si vamos ascendiendo por la atmosfera, la temperatura aumenta, en vez de disminuir como tenderíamos a pensar. Aumenta hasta una zona conocida como corona solar, la parte mas externa que se ve del Sol en los eclipses, en la que se alcanzan temperaturas de unos 3.000.000º K. Esto se debe al campo magnético del sol y a la diferencia de presión del interior del sol y del exterior . Al juntar estas dos características se obtiene que las partículas cargadas salen de la superficie del Sol, y se aceleran formado el famoso viento solar, pudiendo llegar asi hasta la Tierra y más lejos aún.
Una vez llegan a la Tierra estas particulas son guiadas por la magnetosfera hacia los polos, donde el campo magnético entra dentro de la propia Tierra, haciendo que las particulas intenten entrar también. Al descender siguiendo las lineas del campo mangético terrestre se encuentran con la atmósfera, en la cual chocan con partículas de oxígeno y nitrógeno (sus principales componentes). Estas particulas atmosféricas están en un estado de "reposo" llamado fundamental (menor energía) pero al recibir el impacto de estas partículas cargadas se excitan  durante una fracción de tiempo del orden de las millonesimas de segundo. Después de este tiempo vuelven a su estado fundamental, cediendo la energía sobrante en forma de luz. 
Estos choques se producen sobre todo en la zona de la atmósfera llamada inosofera, perteneciente a la termosfera. En esta zona de la atmósfera (70 a 750km de altura) hay la suficiente densidad de particulas como para que los choques se produzcan.
Aurora Australis desde la ISS

Desde tierra podemos observar este proceso de varias formas, estructuras y colores. Las estructuras que se suelen observar son arcos, en esos arcos se pueden producir ondas o rizos y estructuras verticales que parecen rayos de luz.
Aurora Australis
Respecto a los colores de las auroras, dependen de las partículas que exciten en la atmósfera. El oxígeno es el responsable de los colores principales, verde y amarillo, y de un rojo muy intenso aunque poco común. El nitrógeno es el encargado de producir brillos azulados mientras que el helio produce unos brillos rojo/púrpura que suelen aparecer en los bordes.
Pero las auroras no son un proceso unicamente de la Tierra. tambien se producen en otro planetas del sistema solar como son Urano, Júpiter o Marte. En Urano y Júpiter se deben también al campo magnetico planetario, que es similar al terrestre. Pero Marte carece de un campo magnético análogo al terrestre, pero sí posee campos locales, asociados a su corteza. Son éstos, al parecer, los responsables de las auroras en este planeta.
Aurora en Júpiter

2 de septiembre de 2010

El comienzo

Creo este blog para hablar de las cosas que me gustan y apasionan. Lo creo después de la insistencia de parte de mis amigos para que lo creara. Antes de nada debo dar las gracias a María por ayudarme con el nombre del blog.