Caution!

CAUTION: THESIS WRITING IN PROGRESS!

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viernes, diciembre 23, 2011

Polaris

Ver una peonza girar siempre es algo hipnótico. Suele trasladarse poco a poco y a veces choca con una farola o cae entre dos baldosas. Rota y rota a gran velocidad haciendo que los colores se difuminen y veamos nuevas mezclas. A medida de que la gravedad hace su efecto se inclina, girando lentamente, sin llegar a caer, es lo que se llama precesión. A veces, si la hemos lanzado con mucha energía (después de mucha práctica) no sólo girar lentamente sino que, además, tiene un movimiento extraño, un cabeceo, desafiando a Newton, es lo que se llama nutación.

Como la Tierra gira sus movimientos se pueden calcular con exactitud, como los de una peonza: traslación alrededor del Sol (un año), rotación (días y noches), precesión (el cambio de los equinoccios en lo que se conoce como el año platónico: 25776 años) y nutación (1385 cabeceos en cada año platónico).

Resumiendo de otra manera: el movimiento de precesión es el causante del cambio de orientación del eje terrestre. Está inclinado 23º respecto a la perpendicular del plano del Sistema Solar (y por eso tenemos las estaciones, invertidas en cada Hemisferio) pero debido a la precesión este eje que atraviesa la Tierra apunta a sitios diferentes. ¿Pero se nota?

A los que me hayáis acompañado a ver las estrellas seguro que esto os suena: la estrella polar, Polaris, una de las estrellas de la Osa Menor, nos indica el Norte. Así no nos perdemos. A su alrededor gira el firmamento y si dejamos una cámara de vídeo apuntando a ella veremos una bonita foto con un punto en medio (Polaris) y circunferencias concéntricas creadas por las otras estrellas al acelerar el tiempo. ¿Porqué señala el Norte? Por pura casualidad. De hecho no es exactamente el norte, pero para los casos prácticos (perdido en mitad del Bosque o en una carretera sin indicaciones), sirve de sobra.

Debido a la precesión de la Tierra en otros momentos de la historia la estrella Polar no indicaba el norte, a veces lo indicaba otra estrella cercana, a veces ninguna. Osea que ahora tenemos suerte pero hace años no la tenían tanto. Habría que esperar otros 25776 años para que la estrella Polar fuese de nuevo nuestra guía.

Usando el estupendo programa Stellarium he simulado el firmamento alrededor del norte en diferentes épocas de la historia. Podéis observar en un circulito blanco la estrella polar y el centro de la malla radial, el origen de coordenadas, es el Polo Norte. Observad cómo no siempre es el mismo punto (casi nunca, de hecho).

Así se ve el cielo la noche del 23 de diciembre cerca de mi casa (Galapagar, noroeste de Madrid, unos 40º Latitud Norte):

Y así lo vio el descubridor Cristóbal Colón en su primer viaje a América, el 10 de septiembre en mitad del Océano Atlántico:

Y así lo observó el vikingo Erik Thorvaldsson (Erik el Rojo) en su segundo viaje a Groenlandia en el año 985, alejado de la costa de Islandia:

Y así era el cielo que observaba la astrónoma y matemática Hipatia de Alejandría en el año 400, afinando sus medidas de los astros:

El mayor de todos fue el sabio griego Hiparco de Nicea que, entre otros logros alucinantes, fue capaz de medir esta precesión (¡en el corto tiempo de una vida humana!) con asombrosa exactitud: calculó que el punto de Aries se desplaza 45 segundos de arco al año (en realidad son 50 segundos y pico de arco). Las medidas las podía haber hecho una noche del año 130 antes de Cristo en un cielo observado como éste:


¿Y cómo será el cielo en el año 3000? Aquí lo tenéis (cerca de mi casa):

Ahora veamos una noche entera en Alejandría, tal y como la observaba Hiparco cuando estaba dirigiendo la Gran Biblioteca:

El punto rojo es el Norte y la Osa Menor, a lo largo de seis horas de noche, rodea ese punto (la flecha amarilla os indica la trayectoria), como podéis ver no hay ni grandes estrellas ni la polar es ahora una referencia, ¡mucho más difícil era orientarse y tomar medidas!

El gran Hiparco fue capaz de medirlo, llevando la matemática y astronomía griega a su máximo esplendor. Más no se podía hacer, el siguiente paso necesitaba matemáticas más modernas y mediciones más precisas (como desarrollaron los árabes) y mejores instrumentos (el telescopio de Galileo), pero sobre todo ideas atrevidas, revolucionarias. No se le hizo mucho caso a Aristarco de Samos así que hubo que esperar a Copérnico.

Hiparco consiguió, con una precisión sin parangón, dejarnos un legado astronómico increíble que fue usado por navegantes durante siglos. Sin esos meticulosos y geniales griegos no tendríamos tan valientes y soñadores aventureros.

domingo, diciembre 11, 2011

Enseñar mal debería ser un crimen

Tras explicar en sus clases con todo detalle cómo funciona un arcoiris y tras muchos esfuerzos mostrar por vez primera las ecuaciones de Maxwell, Walter Lewin, Profesor Emérito de Física del MIT, decía "Your life will never be the same". Y tenía razón.

Ya no miras un arcoiris. Lo ves, lo buscas, te deleitas con el orden de los colores en el primer arco, el orden inverso en el segundo, sacas de la cartera tu filtro polarizador y miras a través de él, observas como el cielo es más claro dentro que fuera. Sonríes y aplaudes. Vives ya de otra manera. Igual con las ecuaciones de Maxwell, junto con un par de teoremas más y tres principios físicos te puedes ir por ahí con un lápiz y un papel y no necesitas más. Tu vida ya no es lo que era. Eres superpoderoso.

En su estupendo libro "For the Love of Physics", Free Press, 2011, Walter Lewin remata con un precioso epílogo:

"It's so much more important to me for students to remember the beauty of what the have seen than wether they can reproduce what you've writen on the blackboard. What counts is not what you cover, but what you uncover!

My goal is to make them love physics and to make them look at the world in a different way, and that is for life! You broaden their horizon, which allows them to ask questions they have never asked before. The point is to unlock the world of physics in such a way that it always try to show my students the forests, rather than take them up and down every single tree."
Tipos como éste, que dan clases de física espectaculares, son los que a D. y a mí nos motivan a seguir cuando a nuestro alderedor esto no prima. Feynman les daría caña. Queremos ser también como él, pero somos mucho más débiles.

¿Saben porqué el MIT es maravilloso? No sólo por el dinero y la historia, sino por los tipos que dan clase allí. Vale, sus egos no entran por la puerta, pero por encima de todo aman lo que hacen. Disfrutan enseñando (al menos más de la media que aquí, en nuestras anquilosadas universidades). Allí les dan un premio al mejor profesor. ¡Un premio! Aquí da exactamente igual. En efecto, ¿para qué esforzarse? No van a conseguir mejor sueldo, de hecho es tiempo perdido, son menos competitivos en los papeleos, publican menos. Pero la física no va de papeleos, ni de pilas de papers. Va de tizas y pizarras. Va de acuchillarse con hipótesis y demostraciones. Va de Bohr y Einstein en congresos estrujándose el coco día tras día, de la misteriosa interpretación Bohmiama, de la diversión de Feynman y la contundencia de Landau.

Y no, no me vale decir que hay que separar: unos a investigar y otros a enseñar. Porque eso es una gran falacia, no se cumple que sean excluyentes. Y dudo mucho que uno sea un buen investigador si no sabe enseñar bien. Enseñando bien, aprendes. Y mucho. Te expones a la crítica continua de tus ideas, apagas tu ego y admites errores y los buscas en la pizarra, y el duelo de mentes comienza. Michelson, Millikan, Zeeman, Faraday, Young, buenos experimentales, ¿malos investigadores? ¿Malos teóricos? Mala falacia.

Me juego un meñique a que en esta lista no hay más de diez profesores que enseñen en España (españoles seguro que hay).

Pero eso a casi todos los de aquí no les importa (en la práctica saben muy poco de lo importante pero demasiado de cómo agarrarse bien, ya saben, desde abajo hasta arriba). Por eso D. y yo nos desesperamos. Porqué sí nos importa.

Porque amamos la física, y si se enseña mal, debería ser un crimen.

sábado, junio 04, 2011

Las Edades del Hombre

"Otra tercera estirpe de hombres de voz articulada creó Zeus padre, de bronce, en nada semejante a la de plata, nacida de fresnos, terrible y vigorosa. Sólo les interesaban las luctuosas obras de Ares y los actos de soberbia; no comían pan y en cambio tenían un aguerrido corazón de metal. Eran terribles; una gran fuerza y unas manos invencibles nacían de sus hombros sobre robustos miembros. De bronce eran sus armas, de bronce sus casas y con bronce trabajaban; no existía el negro hierro. También éstos, víctimas de sus propias manos, marcharon a la vasta mansión del cruento Hades, en el anonimato. Se apoderó de ellos la negra muerte aunque eran tremendos, y dejaron la brillantez del sol.

Y ya luego, desde que la tierra sepultó también esta estirpe, en su lugar todavía creó Zeus Crónida sobre el suelo fecundo otra casta más justa y virtuosa, la estirpe divina de los héroes que se llaman semidioses, raza que nos precedió sobre la tierra sin límites.

[...]

Y luego, ya no hubiera querido estar yo entre los hombres de la quinta generación sino haber muerto antes o haber nacido después; pues ahora existe una estirpe de hierro. Nunca durante el día se verán libres de fatigas y miserias ni dejarán de consumirse durante la noche y los dioses les procuparán ásperas inquietudes; pero no obstante, también se mezclarán alegrías con sus males.

Zeus destruirá igualmente este estirpe de hombres de voz articulada, cuando al nacer sean de blancas sienes. El padre no se parecerá a los hijos ni los hijos al padre; el anfitrión no apreciará a su huésped ni el amigo a su amigo y no se querrá al hermano como antes. Despreciarán a sus padres apenas se hagan viejos y les insultarán con duras palabras, cruelmente, sin advertir la vigilancia de los dioses -no podrían dar el sustento debido a sus padres ancianos cuya justicio es la violencia, y unos saquearán las ciudades de los otros. Ningún reconocimiento habrá para el que cumpla su palabra ni para el justo ni el honrado, sino que tendrán en más consideración al malhechor y al hombre violento. La justicia estará en la fuerza de las manos y no existirá pudor; el malvado tratará de perjudicar al varón más virtuoso con retorcidos discursos y además se valdrá del juramento. La envidia murmuradora, gustosa del mal y repugnante, acompañará a todos los hombres miserables."

Trabajos y Días. Mito de las Edades, 143-197. Hesíodo.

Olvidándonos de la edad de oro y de plata, ¿cuánto tiempo llevamos en esta última edad de hierro? Paréceme que sólo aquéllos que se esfuerzan consiguen, acaso, ser recordados como héroes y vivir en las Islas de los Afortunados, junto al Océano de profundas corrientes.

¿Qué méritos consiguen trascender más allá de las generaciones y ser recordados broncíneamente o acaso de pátinas doradas y argénteas?

Yo ya tengo mi lista. Y es corta.

martes, abril 26, 2011

Let X be the number of mathgirls...

De vez en cuando tengo alguna conversación sobre la universidad en España y las carreras de ciencias y ofrezco mi visión, ahora con algo más de perspectiva y desde un punto de vista ligeramente diferente al de años anteriores. Mucha gente se sorprende al escuchar que biología, ciencias ambientales, bioquímica y química son carreras con un alto porcentaje de mujeres mientras que en física e ingeniería es muy bajo. Matemáticas -creo- se sitúa en un feliz y aristotélico equilibrio.

En la estupenda novela “Solar” de Ian McEwan, leemos:

“ It was true, women were underrepresented in physics and always had been. […] He believed there were no longer any institutional barriers or prejudices. There were other branches of science where women were well represented, and some where they predominated. […] Although there were many gifted women physicists, it was at least conceivable that they would always remain in a minority, albeit a substantial one, in this particular field. There might always be more men than women who wanted to work in physics. There was a consensus in congnitive psychology, based on a wide range of experimental work, that in statistical terms the brains of men and women were significantly different. This was emphatically not a question of gender superiority, nor was it a matter of social conditioning, though of course it played a reinforcing role. These were widely observed innate differences in cognitive ability. In studies and metastudies, women were shown to have, on average, greater language skills, better visual memory, clearer emotional judgement, and superior mathematical calculation. Men scored higher in mathematical problem-solving and abstract reasoning and in visual-spatial awareness. Men and women had different priorities in life, different attitudes to risk, to status, to hierarchies. Above all -and this was the really striking difference, amounting to roughly one standard deviation, and the one to have been studied repeatedly- from early in life, girls tended to be more interested in people, boys more in things and abstract rules. And this difference showed in the fields os science they tended to choose: more women in the life sciences and social sciences, more men in engineering and physics.”

Solar, Ian McEwan, 2010.


Y, como siempre, tras mostrar este pasaje a M. (Qui genus humanum ingenio superavit) me hizo una reflexión muy interesante, y filosófica a la vez, como filósofo que es, que aquí traslado de memoria para que jomentéis: la Física ha sido escrita principalmente por hombres y por lo tanto tiene herramientas y enfoques desarrollados por hombres; pero ¿qué habría pasado si hubiese sido la Física desarrollada por mujeres? ¿Habrían tenido los principios de conservación otra formulación? ¿Serían los acercamientos, las aproximaciones, las hipótesis diferentes, con otro lenguaje -de misma conclusión pero a la vez de diferente forma-?

No podemos saberlo. ¿O sí? Si juntamos a muchas científicas y dejamos que evolucionen ramas de la ciencia ellas solas (lo cual sería desde un punto de vista moderno algo impensable) sin hombres y su visión, ¿cuántas generaciones o avances harían falta para percibir ligeras diferencias? El experimento es imposible, pero ahora mismo hay muchas mujeres haciendo química, quizás ahí se puedan sacar conclusiones. Aunque si el lenguaje final es matemático quizás lleguemos al mismo sitio -eso sin duda- por el mismo camino (aquí M., como filósofo que es, ha sido muy astuto y le ha dado una vuelta de tuerca a la reflexión, que no pasa por hacer una negación saltando el lenguaje formal matemático sino pensando en si ese acercamiento es el válido para explicar la filosofía natural).

Este post es pequeño pero también estaba anotado en mi cuaderno mental como: “montar una mesa redonda en la facultad sobre este asunto”.

No dejéis de leer esta viñeta de XKCD.

Y por último una cita genial que me hizo arrancar una carcajada cuando vi la peli en el cine:

" Catherine: It doesn't fit me.

[about the dress]

Hal: Sure it does.

Catherine: You can't prove it.

Hal: I can disprove the opposite."

(Proof, 2005) Screen-play by David Auburn.


miércoles, abril 20, 2011

Bajo el brazo de nuevo.

Se me están ocurriendo muchas ideas para posts. Probablemente no interesen a nadie pero eso ya da igual, la moda de los blogs se ha terminado (ganan las redes sociales, donde no hay que esforzarse en escribir bien sino rápido).

Pero como yo sigo llevando bajo el brazo mis cuadernos mentales (ya voy por el XXVII) pues me he dicho que retomar esto puede ser interesante.

La lluvia de ideas que tengo se debe quizás a una turbulenta época, coincido con lo que dice el Ingeniero en su post. Tampoco ayuda que los SuperFísicos (una entidad secreta, lineal y no perturbativa que combate los poderes estocásticos y formada por un grupúsculo de función de onda simétrica y cuyo colalpso no es nada trivial) se casen. O que las Tesis apremien con su ansia de publicaciones ("Dime cuánto publicas y te diré cuánto vales").

Por otro lado quizás la Psicóloga opine que si hablo de mí mismo entonces es cuando más escribo.

Un Físico que me donó muchos libros de física de manera fortuita, estocástica, ergódica y con un resultado muy feliz, dijo, mirando con ternura su amplia Biblioteca, fruto de muchos años de trabajo, que una persona que lee mucho y luego no escribe nada no aprovecha bien el tiempo o, al menos, él no lo comprendía.

Bueno, no es que quiera ser yo muy lírico a partir de ahora, aunque debiera, al menos como ejercicio, pero voy a aprovechar para citar algunos que otros escritos y así justificar mis posts y hacerlos más extensos.

Sobre este nuevo preámbulo a una nueva época de posts, he de decir que un SuperFísico, e-J, dijo hace poco sobre mi idea de retomar la actividad blogera:

"abrir un blog es de 2005. Mantenerlo es puro 2008. Cerrarlo era la moda en el 2009... ahora se lleva el vidter, [...]"

No pienso abrir un vidter. Tampoco pienso cerrar mi blog. Yo mismo me leo de vez en cuando y me río conmigo mismo, aunque más releo al Ingeniero.

Dicho pues. Re-comenzamos. Va por tí, Terron.

miércoles, abril 13, 2011

Aquellos maravillosos años

Combatiendo el Lado Oscuro:



PD: Ana es ahora WindGirl

martes, marzo 29, 2011

Estrellas longevas

Leyendo el estupendo libro “Catálogo Messier” del sabio J.L.Comellas, Editorial Grupo Sirius, 4ª ed. (2008) me encuentro en la introducción con una frase curiosa:

“Casi todos los grandes astrónomos fueron longevos”.

Y me hizo pensar.

¿Es cierto? ¿Tiene algo que ver la longevidad con la práctica de la Astronomía? Practicar astronomía genera muchas alegrías que muy pocos saben apreciar (depresión), supone la lenta y pausada observación del firmamento (tortícolis), el sacrificio del sueño en pos de un cometa o una nebulosa y la atenta mirada de un eclipse (alteración del ciclo sueño-vigilia, ira, tendencia al funcionarado) y el despiste inherente y el tropezón seguro por mirar al cielo (fracturas varias). Pasar frío en largas noches de invierno (con naranjada y aguardiente, como decía Góngora), aterido y con las pupilas dilatadas clavándose el ocular del telescopio en la córnea...

Vamos, no me parece que sea esto muy longevo. Y no digamos ya si te dedicas a fumar en pipa como Edwin Hubble o la lías parda como Giordano Bruno (le hicieron asado) o Galileo Galilei (encerrado en casa) y topas con la Iglesia.

Así que me puse a calcularlo:

Astrónomo Edad
Aristarco de Samos 80
Hiparco de Nicea 70
Ptolomeo 70
J. Kepler 59
T. Brahe 65
G. Galilei 78
G. Cassini 87
I. Newton 84
J. Oort 92
N. Copérnico 70
J. Hevelius 75
E. Halley 86
W. Herschel 83
J. Herschel 79
G. Lemâitre 72
C. Messier 87
H. Leavitt 53
E. Hubble 64
C.Sagan 66
S. Chandrasekhar 85
E. Hertzsprung 94

(Espero que os suenen algunos nombres, aunque no estén ordenados cronológicamente)


La lista no es ni mucho menos rigurosa, pero la media me sale 76 años y dos meses.

Por cierto, ¿Qué entendemos por longevo? (en estándares humanos)

- Sr. DRAE:

longevo, va.
(Del lat. longaevus, de larga vida).
1. adj. Muy anciano o de larga edad.
- Sra. María Moliner:
longevo, -a (del lat. "longaevus"; cult.)
adj. Se aplica a la persona que ha alcanzado edad muy avanzada. *Viejo.

Vamos, que nadie se aventura a dar un número a eso de ser longevo. Una tortuga es longeva pero una cachipolla de agua también puede serlo, depende de con quién la comparemos. Un inspector de hacienda que alcance cincuenta años de edad me parecería asquerosamente longevo dado el trabajo que desempeña*.

¿No será que los sentimiento de J.L.Comellas le han traicionado y piensa él que siendo astrónomo la vida sería larga, provechosa y feliz? ¿No habrá cometido el error de fijarse sólo en los grandes astrónomos que, escogidos al azar -o elegidos inconscientemente-, vivieron mucho?

A mí me salen 76 años y pico, que tal y como está el patio, no está mal. Según M. serían -probablemente- tres cuartos de vida.

En todo caso os digo: larga o efímera fuese vuestra vida, no dejéis nunca de observar siempre que podáis los objetos del Catálogo Messier, regalos inmortales del firmamento.

* Iré al infierno por esto, aunque espero a una planta por encima de los Inspectores.

jueves, marzo 03, 2011

Vida



It's the weirdest, purest thing - suffering.


(Beyond Borders, guión de Caspian Tredwell-Owen)