Platón vs. los ingenieros y cualquiera que aplique las matemáticas

Platon: Lo único importante es la idea.
Aristoteles: ¡Ya bájale!, maestro.
Imagina que tu comunidad tiene un problema, que resuelves con tus conocimientos de matemáticas. Y que todos están contentos excepto tu más querido maestro, quien te enseño las matemáticas, él se siente traicionado y decepcionado por ti. ¿Suena extraño? Con todo, tal situación realmente sucedió con uno de los personajes pilares de nuestra cultura: Platón.

Platón fundó la escuela más famosa de la antigüedad: la Academia. Sin pagos de colegiaturas, estudiar las áreas protegidas por las musas, pero con un especial énfasis en las materias de matemáticas y filosofía era el sello  de esta escuela de tan alto renombre. Una tradición bastante tardía afirma que en su entrada se leía: "No entre aquí quien no sepa geometría". Qué supieras matemáticas era muy, muy importante para el maestro Platón.

Por aquella época, las matemáticas de la Academia ―como de los pitagóricos― tenían como propósito la trascendencia intelectual y estética; con gravedad había que realizar tan seria actividad. Esa forma de ver a las matemáticas la alejaba de toda cálculo y medición de la realidad.

Platón era tan dogmatico y quisquilloso con sus ideales trascendentales que enfureció cuando se enteró  de que dos de sus alumnos emplearon la geometría para realizar algunos experimentos mecánicos. En el libro Vidas paralelas, Plutarco lo relata así:

"Fueron, es cierto, Eudoxo y Arquitas los que empezaron a poner en movimiento el arte tan apreciado y tan aplaudido de la maquinaria [...] Platón se indispuso e indignó contra ellos, porque degradaban y echaban a perder lo más excelente de la geometría con trasladarla de lo incorpóreo e intelectual a lo sensible, al emplearla en los cuerpos que son objeto de oficios toscos y manuales [...] Repudiada y desdeñada por los filósofos, [la geometría] vino a ser, por lo tanto, una de las artes militares".
Para Platón era mala idea mezclar los actividades prácticas con los asuntos superiores. Él opinaba que las matemáticas no deberían prestar ayuda en los asuntos terrestres.

En nuestros días la visión es diferente, las matemáticas son un agente de transformación de la realidad, y una de las vías menos inciertas para alcanzar la prosperidad material entre individuos y sociedades. Afortunadamente, La necesidad de resolver problemas ha sido más fuerte que el idealismo platónico de mantener a las matemáticas en la impracticabilidad. La geometría es la herramienta principal del arquitecto, el cálculo diferencia ha permitido al hombre llegar a la luna, la estadística ha ayudado a la prevención y control de enfermedades. Y sobre todo, en el ir y venir de ideas entre la realidad mundana y la ensoñación intelectual han permitido crecer a la matemática y beneficiar a la gente.

Hay dos cosas que aprender de esta anécdota:
1) Si los programas de estudio, los libros de texto y los profesores evitan aterrizar a las matemáticas a nuestro contexto, hacen que perdamos la oportunidad de un crecimiento intelectual y obstaculizan la resolución de nuestros problemas reales.
2) Además, nadie puede decir que tiene cultura o que ha aprendido a pensar si carece de estudios matemáticos. Y eso es algo que los programas de estudio de humanidades deben tomar en cuenta para incorporar con más ahincó en escuelas y facultades de: filosofía, letras, artes y derecho. Ya es hora que aprendan cálculo diferencial e integral, topología y un largo etc. 

¿por qué los astronautas pierden la visión?

Sería hermoso ser explorador espacial, si
se asegura preservar la visión.
Una mala distribución de la presión sanguínea en microgravedad causa visión borrosa. Este efecto pone en riesgo misiones de largo tiempo, como la de Marte.

Larry Kramer de la Escuela médica de Texas en Houston y cuates obtuvieron 27 imágenes de resonancia magnética (MRI-scans) a astronautas de la NASA que estuvieron en promedio 108 días en el espacio. Encontraron anomalías en sus tejidos: nueve astronautas (33%) presentaron  más fluido espinal alrededor del nervio óptico, seis (22%) un aplanamiento del globo ocular. Cuatro (15%) del mismo grupo mostraron abultamiento del nervio óptico, mientra que  tres  (11%) exhibieron cambios en la glándula pituitaria y su conexión al cerebro. Aunque el estudio carece de un grupo de control, abre el camino para hacer estudios pre y post de viajes espaciales prolongados y en la búsqueda de una solución de problemas fisiológicos en los astronautas. 

Imagen del artículo  de Kramer
Tales cambios coinciden con los observados en personas con hipertensión intracraneal idiopática, una rara condición en la que la presión de la sangre y otros fluidos es anormalmente alta en el cerebro. La gente con este padecimiento experimentan dolores de cabeza, náuseas, vómito y problemas visuales que pueden incluir la ceguera.

Aunque en las estaciones espaciales la exposición a rayos cósmicos es mayor que en la Tierra, estas  alteraciones son probablemente más bien causadas por vivir por mucho tiempo en condiciones de caída-libre. Normalmente, el corazón bombea una gran cantidad de sangre al cerebro ―con la oposición de la gravedad terrestre; en el espació aumenta la presión craneal ante la falta de trabas.

El estudio concuerda con los resultados de una encuesta a 300 astronautas, realizado el 2011. El deterioro de la visión fue reportado por 29% de los astronautas en misiones de corto tiempo, y en 60% en misiones de larga duración.

Misión a Marte en peligro
Sí los astronautas exhiben estos cambios después de 3 meses en el espacio, ¿qué pasara en un viaje de tres años? Un paulatino deterioro de la visión impediría a los astronautas realizar sus rutinas y tareas para la misión: navegación, monitoreo de instrumentos, entre otras tareas vitales en el espacio. 

Más aún, estos problemas de visión se unen a el deterioro muscular y del tejido óseo lo que pinta un futuro muy sombrío para los vuelos espaciales tripulados a menos que empecemos a desarrollar contramedidas efectivas.

Participaciones en Edición LIV Carnaval de la Física

Hasta este momento, estas son  las contribuciones para este carnaval de la física.  Vamos añadir las demás conforme lleguen. Sigan participando y divirtiéndose :)

Si el sol tuviera el tamaño de una pelota de fútbol y se colocara en el centro de una portería. ¿donde estarían el resto de los planetas? Esta creativa entrada te lo cuenta.

Entrada que nos recuerda las contribuciones astrofísicas de este notable brasileño

El arte suele estar lleno de motivos oníricos, pero esta obra de Minjeong An contiene grafías científicas envueltas de otros motivos abstractos en conjunto hacen una obra interesante.

Algunas ciudades han adoptado relojes que corren en sentido anti-horario. ¿Tiene alguno sentido estas extravagancias mecánicas?

Entrada que nos recuerda un poco de la vida e impacto cultural del físico que imprimió su nombre en la radiación azul que se ve en el agua de los reactores nucleares.

6) Literatura es aprehender a la realidad: Einstein
Un poema inspirado en el personaje más icónico en la historia de la física.

7) La Ciencia de la Mula Francis: Cómo funciona la peonza celta o rattleback
Una pequeña diferencia en la simetría es suficiente para hacer un juguete curioso, pero usando el puede de vista de conservación de la energía se puede explicar su comportamiento

Una fracción del poder de computo tu teléfono celular fue suficiente para llevar al hombre a la luna. He aquí un recuento de las caracteristicas de la computadora usada por  astronautas de finales los años 60s.

9) Literatura es aprehender a la realidad: Átomos.
"físicos ahora propensos/ hacia la Química, inmersos/ en más reacciones ignotas."

Calendario sexy con ojos de superman o de radiólogo

Gloria Trevi 
El sexo vende. Esa es una máxima para todos los publicistas. Incluso para las compañías de imagenología médica, aunque esta forma de expresar la sensualidad sea un poco... rara.

Los calendarios eróticos suelen ser un regalo común de parte de marcas de aceite y autopartes, además de ser muy apreciado entre los profesionales que arreglan autos en cocheras improvisadas. Gloria Trevi lo demostró en los años 90s, con su muy bien vendida serie de fotografías anuales. Aunque, para los médicos es poco habitual que retiren uno de sus diplomas y pongan un calendario estilo Eizo.



Señorita febrero en rayos-x
En el 2010, la compañía alemana Eizo, deseaba destacar la alta precisión de su pantallas para realizar exámenes y diagnósticos radiológicos. Además quería un poquito de publicidad barata. Así decidió crear un calendario que ofreciera más que muchachas en bikini, más que desnudos integrales, su calendario es con modelos desnudas en rayos-X que revelan cada detalle de sus esqueletos esculturales, al final de esta entrada puedes ver un video con las imágenes en color neón. Esperemos que las dosis que recibieron las señoritas no les causara un mutación celular de consecuencia. Pues los rayos-X son radiación electromagnética, como la luz visible, pero de mucho mayor energía que en dosis excesivas pueden causar cáncer.

Señorita septiembre
Aunque necesitas ser superman o experiencia en antropología para cubrir con carnes tales imágenes, el calendario se hizo famoso al romper todo tabú sobre lo sensual que puede llegar a ser una idea robada de un video de los chemical brothers de 1999.

Pero todo en su sitio justo. Al inicio del cine y de descubrir los rayos-X, al principios del siglo XX, los surrealistas y magos los usaban sin medidas precautorias, por lo que tenemos incluso comedias ligeras en rayos-X (¡qué tiempos tan más locos!). Hoy en día, usamos esta radiación para ver cómo funcionan algunos mecanismos biológicos; por ejemplo, como está funcionando el sistema digestivo de un paciente (se le da beber un cóctel ligeramente radiactivo para ello), o como alguien mueve sus músculos para tragarse una espada y algunos artistas se basan en esta tecnología para mostrar su arte.

Hay que destacar, aunque aparecen supuestas selfies de radiólogos, este calendario ya no se emite ni reedita por alguna empresa médica. En fin, publicidad, arte, ciencia en ocasiones se combinan en modos extraños e interesantes.

Una cadena de átomos tan larga como la población mundial ¿qué tan larga es?, un simple experimento mental

Te propongo un experimento mental; es decir, usar hechos y reglas preestablecidas e imaginar que pasaría ante una situación hipotética. Los experimentos mentales son recursos lógicos dignos de un buen filosofo griego. Sí, y también son una herramienta para comprender mejor a la naturaleza.


Comencemos pues.

¿Qué tan pequeño puede ser un átomo? De acuerdo con a la tabla periódica el átomo más simple es el de hidrógeno; solo contiene un protón como núcleo y es envuelto/orbitado por un electrón. Siguiendo el modelo atómico de Bohr, utilizando constantes fundamentales, podemos decir que su diámetro es 10.6 x10-11 m . ¡Pero esta es una cantidad muy pequeña!

A poner las cosas en perspectiva
Cualquier cantidad formada por un número muy pequeño o muy grande debe ser comparada con otro objeto para llevar esa cantidad a la experiencia cotidiana. Esta es mi propuesta, es mi experimento mental.

Supongamos que puedo alinear, uno tras otro, a los átomos de hidrógeno. La cantidad de átomos que alineo será igual a la cantidad de humanos en el planeta, cerca de 7 000 millones. Pues bien, esta será la cuenta:

L = (diámetro de átomo)*(número de elementos) = (10.6x10-11 m)*( 7x10-9) = 74.2x10-2 m = 74 cm.

Entonces, tal fila mediría 74 centímetros, bien podría ser un collar largo para alguna muchacha. Un collar de hidrógenos, con tantas piezas como humanos, es un collar para una dama imaginaria de este simple experimento mental.

Es imposible emparejar de esta forma a los átomos de hidrógeno, pero no importa. Lo importante es hacer la suposición para responder una pregunta: ¿Y qué pasa sí...?

Haznos tus preguntas nerds, raras, frikis, extrañas y aquí buscaremos una respuesta del mismo calibre para ellas ;)
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