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Maxwell, una mirada literaria de la física
He leído la reseña de un libro que espero tener pronto a mi vera, me gusta la reseña, no sé si me será tan atractivo el libro. Me gusta el cruce de discursos y uno de ellos es la lectura literaria de las ecuaciones. De las ecuaciones de Maxwell (1831-1879) por ejemplo.
Esto no tiene nada que ver, creo yo, con el rigor, o la mirada matemática, o la lectura física y matemática de la naturaleza, esa lectura no se obvia, y además existe, entonces quizá quiera decir que se pueden hacer más de 1 o 2 lecturas. Se trata de un original análisis de la obra científica de Maxwell utilizando métodos literarios, los métodos de la poética. La poesía está ligada de una manera indisoluble a las palabras con las que se escribe y su significado depende de ellas. Las verdades matemáticas no dependen de la manera en que se expresen. Existen malas matemáticas bien expresadas y buenas matemáticas no muy bien escritas. Lo cierto es que debe haber muy pocos poemas buenos mal escritos, para una contradicción, suena raro y mal, pero seguro que hay alguno, y no me imagino cómo deben ser estos poetas.
En un artículo sobre la obra matemática de Maxwell no he dejado de aprender y sorprenderme de la originalidad (al menos para mí) del estudio, al principio lo miré con cierta prevención, pero luego me gustó el trabajo. Se trata de la reseña de un libro que menciona el carácter literario bueno de las buenas ecuaciones matemáticas de Maxwell.
It seems to be generally assumed that the literary and the scientific aspects of the work will factor, so to speak, and remain separable—thus the literary form will not bear significantly upon the scientific content. As it turns out, Maxwell in the Treatise is demonstrating precisely the opposite: so far from being divided, Maxwell’s literary and scientific efforts are conjoined, in their aims as in their means.
«Figures of Thought: A Literary Appreciation of Maxwell’s Treatise on Electricity and Magnetism»
Thomas K. Simpson
Esta nota que no alude al libro principal, el de Maxwell, sino a la reseña del trabajo sobre Maxwell, digamos que es una mirada de tercera generación. Merece la pena el montón de ideas buenas y de visiones poco habituales de las cosas que se pueden encontrar leyendo algunos buenos artículos, que espero me sean útiles para avanzar en la creación de mi mundo cognitivo.
Dones que la arqueología brinda a la astronomía
Si se trata con arqueólogos se ven las cosas de todos los días de otra manera. Me refiero a las cosas de la astronomía también. Es una experiencia interesante y multidimensional encontrarse con un grupo de gente que intenta entender la mirada científica del cielo de nuestros ancestros.
En el estudio interpretativo y simbólico de las cosas, donde la lógica explicativa tiene menos peso que la imitación directa está posiblemente una clave del origen de muchos de nuestras maneras de pensar en ciencia y de nuestras maneras de obrar. Las primeras nociones de tiempo de dónde surgen y cómo, las imaginaciones acerca del espacio y del movimiento. Las comparaciones de los animales marinos con el cielo. Todo eso que los estudiosos de las culturas antiguas nos ofrecen quizá debería ser utilizado para intentar entender el origen de nuestro tópicos típicos acerca de los elementos estructurales y de las relaciones sobre las ciencias explicativas de la naturaleza.
El cruce de ideas y conocimientos es algo muy especial y una fuente de alegría y satisfacciones. No quisiera quedarme en la autocomplacencia de la imaginación científica, sino que me gustaría buscar la comprensión de algunos de los elementos que enseñan a los seres humanos a actuar del modo inteligente en que lo hacen. A mí me parece que la tecnología y la artesanía son imitaciones puras de la naturaleza y de la realidad. La teorización viene después y en ese sentido no creo que sea ingenuo pensar que la ciencia básica surge de la ciencia aplicada y que esta a su vez es origen de nueva ciencia básica, en un ciclo bueno.
La arqueología nos enseña muchas cosas concretas, y nos hace intuir muchas otras, la belleza es el nexo de unión entre ambas, por ejemplo la diferencia entre interpretación y explicación se pone de manifiesto no solo cuando se habla de intrahistoria, sino cuando el estudio se inscribe en el marco general del conocimiento que el ser humano necesita ir adquiriendo de las cosas.
Bonita y fecunda relación, me gusta.
Personas de Mecánica Celeste
Leí una reseña biográfica sobre Jürgen Moser (1928-1999) que me gustó. Desde hace años es una persona que me resulta entrañable, uno de esos científicos que están cerca de lo que me puedo imaginar que es un pensador, y también de lo que puedo opinar que es persona, en el sentido más hermoso y noble. He conocido quienes le trataron, estudiantes suyos y científicos que trabajaron con él y todos hablan bien.
Una de esas personas que es un regalo para quienes le rodean, desde su Prusia natal hasta el Zurich del final de sus días dejó registros de buen matemático y matemático bueno. Sus trabajos sobre mecánica celeste son fantásticos, en especial me gustan los que tratan sobre la estabilidad del sistema solar. Este matemático piensa bien, explica bien y escribe bien.
Un buen maestro, leer cualquiera de sus trabajos desde los más técnicos a los divulgativos proporciona conocimiento que es una de las formas de la dicha. Como la luz. El inmenso placer de ver, y ver no es fácil, a veces ni siquiera es fácil mirar.
Me gustaría recomendar sus escritos amenamente difíciles pero no difícilmente amenas, sus aportaciones a la mecánica celeste y al estudio de los sistemas dinámicos en general es importante y recibió por ello gran número de premios y reconocimiento, en vida. La inicial de su apellido forma parte del teorema KAM (Kolmogorov, Arnold, Moser).
El problema sobre la estabilidad en mecánica celeste comenzó en tiempos de Newton, pero su formulación actual comenzó en tiempos de Poincaré al subrayar la importancia de los movimientos aleatorios ‘random motions’ el caos en términos comunes, y fue ampliado por Birkhoff. Aunque una parte del problema general no estaba resuelta como Moser explicó en sus trabajos históricos. La cuestión de las soluciones cuasi-periódicas en el problema de n-cuerpos, los toros invariantes.
Moser fue además uno de los mejores analistas del siglo pasado, y sus escritos en este campo como en los demás fueron extraordinariamente bien escritos y tienen gran belleza.
Qué suerte tenemos con que nazcan personas de esta talla.
PlayPhysics
Si estáis pensando en Richard Feynman (1918-1988), yo también, por eso me parece adecuado, como en otras ocasiones presentar una lectora como imagen. Todos los días son días buenos para pasarlo bien, y una manera de pasarlo bien es con Feynman o con su física, o solo con la física, pero es que él nos enseñó a divertirnos. ¿Quién no recuerdo con alegría “Surely You’re Joking Mr Feynman”? es un significativo ejemplo, pero no el único.
Leo y copio una frase de intercambio entre Feynman y alguien cuyo nombre no puedo localizar (lo siento no pretendo dejarlo en el anonimato deslumbrado por la estrella) así es que pudiera ser apócrifa, en cualquier caso cuadra bien, doy la palabra al físico
I used to enjoy doing physics. Why did I enjoy it? I used to play with it. I used to do whatever I felt like doing it didn’t have to do with whether it was important … but whether it was interesting and amusing for me to play with.
[Doing research can be and should be fun. ] Me gusta también esta otra frase del científico, es fantástico el percibir la alegría de vivir que emanaba de este hombre y/o que hacía sentir a su alrededor, y que aún hoy hace sentir a quienes estudiamos y aprendimos en sus libros, me apetece mucho reseñar su memoria una vez más, pero en esta ocasión sin un propósito general o al menos muy bien dibujado y definido.
Dice el autor de la nota que lo ha traído al primer plano esta vez, que los departamentos de física en raras ocasiones están vacíos en la época estival. Y yo creo que es verdad, siempre una conoce a alguien que tiene algo mejor que hacer que comerse un helado en un lugar lleno de gente o deambular alegremente por la campiña.
Cada cual elige su razón. La de Feynman me agrada.
Funciones, ecuaciones y conceptos sugerentes (XX): Gravity Lessons
He aquí uno de mis temas favoritos, un tema que me resulta familiar y simpático. Esta magnífica gravedad de nuestros andares y alegrías de lunas y manzanas, pero a veces también de pesadillas. La gravedad, aunque a veces no lo parezca, no es un concepto sencillo, un concepto con un enorme poder explicativo, pero con una difícil comprensión certera. He leído en un artículo bastante reciente de 2008 que esta idea se suficientemente simple, sobre todo cuando explica algunos hechos que no necesitan explicación. Me ha hecho gracia la aseveración, porque a mí me parece que el autor tiene razón, la gravedad clásica nos resulta cotidiana, y la mayoría de la gente está familiarizada con ella, pero eso no quiere decir que su encaje en las teorías sea sencillo, y que en los extremos y fronteras sea asequible.
El principio de equivalencia tal y como lo trató Einstein es crucial para una comprensión moderna y actualizada, bueno hay que relativizar en el sentido de relativismo la idea de actualizada, debido a que algunas cosas nuevas se sabe. Se sabe, por ejemplo, nuevas cosas sobre agujeros negros, se conoce mucho mejor su termodinámica y se realizan estudios comparativos y de modelización matemática sobre su dinámica y termodinámica.
Hasta el advenimiento de las ideas de Einstien, la gravedad se estudiaba en el marco de un espacio-tiempo por una métrica asociada. Pero el perfeccionamiento que supuso la escritura de las ecuaciones de campo.
Lo que ocurre es que suceden muchas cosas diferentes cuando la métrica se torna ‘dinámica’ y permitimos transformaciones arbitrarias de coordenadas o de otro modo, si admitimos como válido un observador que se sitúe para hacer física en cualquier curva temporal.
El principio de equivalencia tiene, según algunos autores, consecuencias sorprendentes y hace que la luz se vea afectada por la gravedad, por ejemplo.
Y muchas otros hechos como la relación de la entropía y los horizontes locales, y algunas otras relaciones termodinámicas.
La física es joven, seguimos pensando en ella y sobre ella con cariño.
La ciencia de los «big data»
Hace ya varios años que está desarrollándose la idea de la sinergia entre grupos muy diferentes de trabajo científico, una especie de interrelación forzada y forzosa por el empeño y el interés no siempre de los científicos implicados, y a la postre en ocasiones el resultado es pobre en relación con la inversión, bonita excusa para los defensores de la muerte de la ciencia.
Este preámbulo breve, me lleva a otro tema que parece un poco afín, pero que no estoy segura que lo sea y que me interesa y es la reunión de disciplinas científicas más o menos tradicionales que conducen a la construcción de otras nuevas ciencias y en las que la matemática planea de manera indiscutible como un esqueleto que soporta el peso.
En Quanta Magazine he encontrado una colección de artículos variada e ilustrativa del tema que trata este breve, algunos tienen títulos ciertamente atractivos, otros no llaman singularmente la atención, sin embargo el contenido tiene un interés sustancial.
how the hell do you analyze that data? Me fijo en primer lugar en uno que se titula «The Mathematical Shape of Things to Come», en este artículo la autora. How the hell do you analyze that data? que viene a ser ¿y cómo demonios se analiza esto? La respuesta no es inmediata ni sencilla pero si se vislumbra que todavía hay mucho ruido, excesiva falta de estructura, pero bueno como superestructura es muy dinámica. Los físicos que dependiendo del tipo de datos que manejen puede saber el tipo de trabajo que se traen entre manos, en los sistemas biológicos que son más complejos y que abarcan mayor número de datos las dificultades crecen enormemente, el tratamiento de seguro habrá de tener otras características-
Otro título que ha llamado poderosamente mi atención y que presenta este resumen es «A Digital Copy of the Universe, Encrypted» relata el modo en que se están buscando nuevos métodos que elijan el tipo de datos directores descubrimientos en el trabajo con el Large Synoptic Survey Telescope (LSST) otro trabajo bonito y que se lee con gusto. Lo cierto es que a mí me parece que estos articúlos divulgativos son portadores de ideas y de conocimiento a la postre, lo cual tarde o temprano ayuda a formar opinión.
Quizá otro día me anime a más comentarios, me está apeteciendo
El piano y la física
El pianoforte, instrumento complicado, y la música, forma de la pasión y del conocimiento, como la física y quizá a veces las mates, al menos para mí y para algunas otras personas que me constituyen.
Un sistema mecánico para producir sonido de una capacidad excelente, protagonista en los grupos musicales casi siempre, poco acostumbrado en estos casos a ceder su papel de privilegio, pero que lo puede, lo sabe y lo hace en ocasiones sin
complejos. Un instrumento majestuoso. Cuando el pianista ataca una tecla con cualquiera de sus dedos, un martillo golpea una, dos o tres cuerdas simultáneamente, la nota, como consecuencia de ello la cuerda o las cuerdas vibran, el conjunto de todas las cuerdas es un arpa cromática que se acciona indirectamente, el tablero armónico amplifica las vibraciones, recibe la energía de las cuerdas y vibra en el mueble que contiene este mecanismo y después solo la lectura del sonido y nosotros.
Aunque esto es un esquema muy simplificado contiene en resumen el proceso principal de la producción sonora de este mecanismo. Lo que aquí quería contar es que cada una de estas etapas se puede escribir y modelizar por una ecuación que procede de las leyes de la física que intervienen en este proceso. Para obtener las soluciones de este modelo habrá que recurrir a cálculo numérico, porque los métodos del análisis no son viables.
Como estoy muy interesada en la simulación computacional me ha parecido muy divertido un pequeñísimo artículo que leí, en el que se simulaba un piano imposible, con acústica propia de un piano real. El sonido que se produce con estos instrumentos virtuales actúa sobre el cerebro causando sobre él una sensación de objeto físico. Un piano virtual e imposible en lo real que impresiona el cerebro como un piano real.
Fantástica opción para los compositores musicales y para los investigadores científicos en armonía, tal vez.
Se puede leer también el breve sobre la cuerda vibrante, modelo simple y precioso en estas páginas
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