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leyes

Eratóstenes El universo está calculado
En la antigüedad en un lugar llamado Alejandría aproximadamente en el año 168 antes de Cristo , Apolonio de Perga estudió las secciones cónicas y estableció la teoría general de las curvas , elipses, parábolas e hipérboles.
Casi dos mil años después , el gran astrónomo alemán Kepler ( 1.571-1.630 ) se encuentra con problemas para describir las órbitas de los planetas, hasta que se topa con la fórmula de una elipse que un griego llamado Apolonio estudió en la biblioteca de Alejandría.
Estas elipses coinciden con las observaciones del astrónomo Tycho Brahe, su maestro. Así Kepler descubre que Marte , al igual que los otros plenetas, describe una órbita en forma de elipse en uno de cuyos focos se encuentra el sol.

Cuando Isaak Newton (1.643-1.727) dedujo las leyes de la gravedad a partir de los cálculos keplerianos reconoció que no sólo las elipses sino también las demás secciones cónicas halladas por Apolonio coincidían perfectamente con las fórmulas matemáticas que él mismo había establecido.
El planeta Neptuno fue descubierto en 1846 , merced a las predicciones de Le Verrier usando las leyes de Newton.
Actualmente los científicos se preguntan, las matemáticas constituye un invento o un descubrimiento ?

En el siglo III antes de Cristo nuevamente en Alejandría ,vivió un hombre llamado Eratóstenes quien leyó un papiro de la biblioteca que en un lugar cercano , en Siena en el mediodia del 21 de junio un palo vertical, no proyectaba sombra. Una observación que pocos habían tomado en cuenta, Eratóstenes hizo un experimento en Alejandría en ese mismo día y pudo notar que un palo vertical proyectaba sombra.( ver gráfico arriba)
Se preguntó porque sucedía esto siendo que la creencia popular era que la tierra era plana, la única explicación a este fenómeno era que la tierra era curva.
Calculó las la distancia entre Siena y Alejandría y era de 800 kilómetros y el ángulo de la sombra formada y pudo calcular con conocimientos de geometría elemental que la tierra tenía 40.000 kilómetros de circunferencia.
Hace apenas 50 años los astronautas de la NASA pudieron confirmar con errores ínfimos, que Eratóstenes tenía razón usando sólo matemáticas.

Si las matemáticas son un descubrimiento habría que aceptar que en el Universo hay un ordenamiento superior. Por esta misma razón debería encontrarse presente en la naturaleza, en los átomos y en el cosmos ya antes de la aparición del propio hombre.
Pero si se tratase de una invención la ordenación matemática no sería una ley, sino una convención de la razón humana.
El químico Mendeleev estableció una ley numérica en su tabla periódica de elementos, creía que había elementos aún no descubiertos para completar su serie y efectivamente se descubrieron otros elementos tomando en consideración esa ley numérica.
Esto es también válido para el mundo natural, cuando los matemáticos inventaron los números negativos, aparentemente esto no podría ser asociado con nada en la naturaleza.
En el año 1928 Paul Dirac , en el transcurso de sus investigaciones en el campo electromagnético había encontrado un equilibrio de ondas para la descripción matemática del electrón, daba un resultado positivo, una cifra mayor de cero. Pero también daba como resultado una cifra menor que cero, un número negativo. La duda de Dirac era como aceptar esto que parecía carente de lógica.
Después de muchas dudas, concluyó que así como hay números negativos y positivos, hay partículas de materia y partículas de antimateria ( partículas negativas). con la misma masa pero con propiedades físicas contrarias.
La intuición nuevamente se ha adelantado a la constatación científica.
El matemático Carl F. Gauss ( 1.777-1.855) experimentó por primera vez con cifras negativas, esta disciplina se llamó álgebra compleja , su discipulo Bernard Riemann ( 1.826-1866) continuó este camino iniciado por Gauss , diciendo que la geometría euclidiana perdía su validez en el momento que se proyectaran sobre una superficie curva.
Mas tarde Albert Einstein intenta describir la relación entre la gravitación y la aceleración en una teoría general. Para ello utilizó la geometría de Riemann.
En 1915 Karl Schwarzschild, usando las ecuaciones de Einstein llegó a predecir la singularidad en el que el espacio y el tiempo se curvan hasta límites absurdos, esto fue estudiado más tarde por el famoso Stephen Hawking quien nuevamente con las matemáticas predijo agujeros negros que emitian radiación que fueron confirmados mediantes minucionsas observaciones.
Como podemos ver las matemáticas han brindado al hombre poder sobre la naturaleza.
Galileo Galilei tuvo el mérito de ser uno de los primeros en reconocer que los secretos de la naturaleza sólo podrían ser revelados mediante el lenguaje matemático.
La ciencia se caracteriza por su poder predictivo, mediante las ecuaciones es posible realizar hipótesis que luego tienen que ser confirmados mediante la experimentación.

En alguna oportunidad dijo Einstein en relación a la certeza que brindan las matemáticas, que si su teoría era errónea, entonces Dios estaba equivocado.

Existe un dicho que dice ” Las revoluciones generalmente se devoran a sus próceres”, y creo que es muy cierto , a lo que me refiero es que los grandes hombres que trajeron luz a la humanidad casi siempre quedaron opacados por las sombras que produjeron en el proceso.
El caso es que nosotros disfrutamos de una época tecnológica sin precedentes , pero no nos preguntamos como sucedió todo esto.

Hasta mediados del siglo XVI no se produjeron grandes progresos tecnológicos , no por falta de hombres con buenas ideas, porque los había y en cantidad basta citar algunos:
1. Pitágoras (572-548 a.C) Quien con sus discípulos introdujo la matemática como principio deductivo, además de las leyes del triángulo que lleva su nombre.
No pudo producir cambios porque ellos concebían el conocimiento como algo bello , pero abstraído de las necesidades elementales y su lógica deductiva no aportaba novedad.

2. Arquímides (287-212 a.C): Quien descubrió las leyes de los cuerpos flotantes, fabricó toda una serie de palancas y artefactos de guerra, además a ser un gran matemático.
No pudo producir cambios en su época porque su paradigma mental de entonces era que los trabajos manuales no tenían dignidad y era reservados sólo para los esclavos , y sus descubrimientos sólo tenían utilidad para la guerra.

2. Galileo (1564-1642) Hizo grandes descubrimientos y se apropió de otros por el que más tarde Newton pudo recopilar e investigar. El método experimental fue lo más trascedente que produjo Galileo, pero no pudo producir cambios en su época , debido muchos factores entre otros, que fue perseguido por sus ideas acerca de que la tierra era la que se movía y no el sol. Todos los descubrimientos eran aplicados al cielo por el modelo de pensamiento de la época ( teocentrismo).

Tuvo que aparecer Newton (1642-1727) Para brindar un nuevo modelo de pensamiento (Paradigma) , en base a los nuevos descubrimentos brindados por los genios citados más arriba y otros , pero cambiando el enfoque que se tenía hasta entonces.
Hasta la llegada de Isaak Newton , el modelo mental estaba regido por Aristóteles quien tenía la creencia en la existencia del mundo sublunar y el de las estrellas fijas, que la tierra estaba inmovil y que los demás astros se movían en círculos perfectos dentro de una esfera cristalina.
Este modelo de pensamiento no aportaba nada para el mundo, y su lógica deductiva tampoco ayudaba mucho.

Con la llegada de Newton las cosas cambian, desde que era niño tenía inclinación hacia los artefactos mecánicos, produjo su monumental obra “Los principios matemáticos de la filosofía natural “, en el cual detalla todos los descubrimientos hechos acerca de las leyes de la naturaleza y destrona para siempre a Aristóteles.
La revolución que produjo Newton no solo se restringió a las leyes de los cielos , sino tambien los de la tierra , estableciendo leyes de la mecánica que sirven de base para la ingeniería.
Tambien produjo cambios sociales basados en las leyes universales,que rigen para todos sin distinción.
La filosofía democrática de John Locke está basada en la obra de Newton , y este a su vez sirvió de base a la revolución norteamericana en 1776.
Quien diría que una sóla persona pudo originar tantos cambios en tan poco tiempo!

Todas las máquinas están basadas en las leyes de Newton, y esta será hasta la llegada de la revolución cuántica, que lo cambiará todo.

Como podemos observar es el paradigma lo que determina una época, no los tipos de descubrimientos, el aporte principal de Newton fue de cambiar el modelo vigente hasta entonces y llevar a la humanidad a otro estadio mental.

Te has dado cuenta de ?

Tu equipo de sonido y tu televisor de hace 30 años eran grandes , aparatosos y basados en partes internas mecánicas (basados en el modelo newtoniano)

Hoy en día esos mismos artefactos , son pequeños y basados en circuitos integrados.
es el nuevo modelo cuántico.

En la próxima oportunidad hablaremos detalladamente de este nuevo enfoque.