miércoles, 22 de julio de 2009

JOHANNES KEPLER . ( 1571 - 1630 )



JOHANNES KEPLER , (27 Diciembre 1571- 15 Noviembre 1630). Figura clave en la revolución científica, astrónomo y matemático alemán; fundamentalmente conocido por sus leyes sobre el movimiento de los planetas sobre su órbita alrededor del sol, en las que muestra que las órbitas de los planetas no son circulares (como afirmaba Copérnico) si no elípticas.
Hijo de un mercenario –que sirvió por dinero en las huestes del duque de Alba y desapareció en el exilio en 1589– y de una madre sospechosa de practicar la brujería, Johannes Kepler superó las secuelas de una infancia desgraciada y sórdida merced a su tenacidad e inteligencia.
Tras estudiar en los seminarios de Adelberg y Maulbronn, Kepler ingresó en la Universidad de Tubinga (1588), donde cursó los estudios de teología y fue también discípulo del copernicano Michael Mästlin. En 1594, sin embargo, interrumpió su carrera teológica al aceptar una plaza como profesor de matemáticas en el seminario protestante de Graz.
Cuatro años más tarde, unos meses después de contraer un matrimonio de conveniencia, el edicto del archiduque Fernando contra los maestros protestantes le obligó a abandonar Austria y en 1600 se trasladó a Praga invitado por Tycho Brahe. Cuando éste murió repentinamente al año siguiente, Kepler lo sustituyó como matemático imperial de Rodolfo II, con el encargo de acabar las tablas astronómicas iniciadas por Brahe y en calidad de consejero astrológico, función a la que recurrió con frecuencia para ganarse la vida.
Johannes Kepler es ahora recordado principalmente por descubrir las tres leyes del movimiento planetario que llevan su nombre (publicadas en 1609 y 1619). Sin embargo su aporte científico es muy variado. Kepler realizó también un importante trabajo en óptica (1604, 1611), descubrió dos nuevos poliedros regulares (1619), dió por primera vez tratamiento matemático a la agrupación apretada de esferas iguales (conduciendo a una explicación de la forma de las celdas de una colmena, 1611), aportó la primera prueba de cómo funcionaban los logaritmos (1624), y diseñó un método para hallar los volúmenes de sólidos de revolución que puede verse como una importantísima contribución al desarrollo del cálculo infinitesimal1 (1615, 1616). Además, calculó las tablas astronómicas más exactas conocidas hasta el momento, cuya continuada precisión hizo mucho para establecer la verdad de la astronomía heliocéntrica , Completó y publicó las célebres Tablas rudolfinas (1627), iniciadas por Tycho Brahe y llamadas así en homenaje al ex emperador Rodolfo II de Bohemia, que le brindara su protección para satisfacer su pasión por la astrología. Observó y describió una nova (1604) y tres cometas (1618), reconociendo que estos últimos no eran fenómenos atmosféricos (como sostenía Aristóteles) sino cuerpos celestes.


Evidentemente el trabajo por el que Johannes Kepler será recordado siempre tiene que ver con las llamadas leyes de Kepler que describen el movimiento de los planetas alrededor del Sol . Kepler sabía de la existencia de 6 planetas: Tierra, Venus, Mercurio, Marte, Júpiter y Saturno.

Todos ellos (incluso la Luna) se mueven muy cercanamente al mismo plano . El sistema solar es ¡plano como una tortilla!. La Tierra está sobre la tortilla también, de manera que vemos al sistema completo de perfil--la tortilla completa ocupa una línea (o tal vez una banda pequeña) haciendo un corte en el cielo, conocido como la eclíptica. Cada planeta, la Luna y el Sol también, se mueven a lo largo o cercano a la eclíptica. Si observa un montón de estrellas brillantes unidas en una línea alrededor del cielo y la línea tal vez contenga también a la Luna , o el lugar en el horizonte por donde el Sol se acaba de ocultar es probable que esté viendo planetas.

Los antiguos astrónomos creían que la Tierra era el centro del Universo ,las estrellas estaban sobre una esfera rotando alrededor de ella (ahora sabemos, que la Tierra es la que en realidad gira) y los planetas se movían en sus propias "esferas de cristal" en maneras graciosas. Normalmente se movían en la misma dirección, pero algunas veces su movimiento se invertía por un mes o dos, y nadie sabía por qué.

Un clérigo Poláco llamado NICOLAS COPERNICO observó alrededor de 1543 que dichos movimientos tenían sentido si los planetas se movían alrededor del Sol, si la Tierra era uno de ellos, y si los más distantes se movían más lentamente de manera que algunas veces la tierra los rebasaba, y eso hacía parecerles que se retrasaban por un tiempo. Las órbitas de Venus y Mercurio estaban dentro de la de la Tierra, de manera que ellos nunca se mueven muy lejos del Sol. Razón por la cual nunca se ve a Venus a medianoche.

Fue esta una época en la que la gente con frecuencia seguía a los antiguos autores (como el Griego Aristóteles), en lugar de verificar con sus propios ojos, lo que la Naturaleza estaba haciendo en realidad. Cuando la gente comenzó a verificar, observar, experimentar y calcular, eso se convirtió en la revolución científica. Nuestra tecnología moderna es el resultado final, y las leyes de Kepler ,junto con el trabajo de Galielo, y el de William Gilbert sobre el magnetismo , son relevantes, pues dieron inicio a la era de la revolución dentro del Universo Científico.

Kepler era un pitagórico por excelencia, gran adepto del matemático de Samos. La idea de que Dios, supremo geómetra, había creado el mundo conforme a una armonía geométrica preconcebida, le sirvió a Kepler como brújula en todas sus búsquedas teóricas sobre la estructura del universo.

Fue precisamente estudiando el movimiento del planeta Marte ,que Johannes Kepler llegó a la conclusión de que su órbita debía ser algún tipo de óvalo, y de inmediato demostró que la más simple de las curvas en forma de óvalo, la elipse, satisfacía las observaciones del mejor modo posible siempre que se asumiese que el Sol estaba en uno de sus focos. También se dio cuenta de que el planeta se movía más rápido cuando estaba más cerca del Sol y más lento cuando estaba más alejado, de tal modo que la superficie descrita (barrida) por la línea recta que conecta al Sol con Marte es siempre proporcional al tiempo. De ese modo llegó a formular su segunda ley.


Las leyes de Kepler describen la cinemática del movimiento de los planetas en torno al Sol.

* Primera ley: "Los planetas describen órbitas elípticas estando el Sol en uno de sus focos."

En otras palabras la primera ley de Kepler explica que las órbitas que siguen los astros en sus movimientos de traslación son completamente planas, dado que su momento angular es nulo. Es decir, La Tierra, Júpiter, Saturno y los demás planetas describen el perfil de una elipse en sus trayectorias, donde el Sol estaría ubicado en uno de los focos de la misma, o lo que es lo mismo, la suma de la distancia del Sol y otro punto fijo X del espacio hasta cualquiera de los planetas del Sistema Solar es constante para cada uno de ello.


* Segunda ley: " El vector posición de cualquier planeta respecto del Sol, barre áreas iguales de la elipse en tiempos iguales."

La ley de las áreas es equivalente a la constancia del momento angular, es decir, cuando el planeta está más alejado del Sol (afelio) su velocidad es menor que cuando está más cercano al Sol (perihelio). En el afelio y en perihelio, el momento angular L es el producto de la masa del planeta, por su velocidad y por su distancia al centro del Sol.En otros términos lo anterior significa partiendo de un cálculo integral que el movimiento areolar de los planetas es constante, o dicho de otro modo, que si trazásemos una línea recta desde el centro de un planeta de nuestro sistema y lo uniésemos con el Sol, y tras un cierto tiempo lo volviésemos a unir y calculásemos el área encerrada en el recinto entre las dos rectas y la elipse del movimiento de traslación, obtendríamos que siempre se obtendría el mismo valor para intervalos de tiempo semejantes. La consecuencia de esto es que cuanto más cerca está un planeta de su estrella mayor es su velocidad, para compensar el diminuto radio de distancia con el que debe engendrar la superficie antes mencionada. A su vez, los planetas se mueven más despacio cuanto más lejos están de su estrella.

*Tercera ley: "Los cuadrados de los periodos P de revolución son proporcionales a los cubos de los semiejes mayores a de la elipse."

Explica esta última ley la relación existente entre el “radio” de la elipse descrita y el periodo de traslación del planeta que la recorre. Kepler comprobó que el cuadrado de este periodo dividido entre el cubo del valor de este “radio” es igual a una constante interplanetaria que ha permitido calcular los periodos de planetas más alejados como Urano o Neptuno (con su debida comprobación posterior). “Radio” está escrito entre comillas porque la elipse carece de él, y se considera radio a la mitad de la suma de la primera ley.

Kepler tambien atribuyó las mareas a la atracción lunar ; concibió una fuerza atractiva universal y quiso explicar el movimiento planetario como debido a fuerzas tangenciales producidas por torbellinos de éter. Su Astronomiae pars optica (Parte óptica de la astronomía, 1604) es quizá el primer tratado moderno de óptica; en él define el rayo luminoso, explica la reflexión y da una ley aproximada de la refracción (la ley exacta fue dada más tarde por Snell). Estudió en detalle (1611) el anteojo astronómico que Galileo acababa de reinventar. Con su Epíteme a la astronomía copernicana (1618-1621), no sólo contribuyó a difundir el nuevo sistema del mundo, sino que se situó entre los historiadores de su ciencia, ya que narró el proceso que, iniciado por Copérnico, culminó en Galileo y en él mismo. Se interesó por problemas de filosofía de la ciencia, sosteniendo, en su edad madura, que la matemática no puede descubrir las leyes naturales y que toda hipótesis científica debe ser validada por la observación. Conservó, sin embargo, diversos prejuicios neoplatónicos y, quizá para ganarse la vida, escribió almanaques astrológicos; en sus propias obras astronómicas hizo literatura astrológica. Fue, junto con Galileo, quien más contribuyó a que el mundo científico de su época aceptara el Sistema copernicano.

Es obvio la magnitud del legado dejado por JOHANNES KEPLER , al establecer que los satélites giraban alrededor de los planetas, que los planetas giraban alrededor de las estrellas, que las estrellas giraban alrededor del centro de sus constelaciones y que, aparentemente, éstas giraban alrededor del centro del universo. Sin embargo quedaba sin explicar un gran enigma , relacionado con el "QUE AGENTE EXTERNO LOS MANTENIA UNIDOS " y la historia decidió, que sería el Ilustre JORGE ISAAC NEWTON ,quien despejaría esta incógnita y lo hizo ; desarrolló la fórmula que hoy se conoce como la "Formula Fundamental de la Interacción Gravitatoria", que explica que todas las masas se atraen entre ellas mediante la fuerza de gravedad tambien que esta fuerza aumenta cuanto mayor es su producto (Proporcionalidad Directa ) y disminuye cuanto más alejadas están dichas masas entre si ( Proporcionalidad Inversa ).

No cabe duda que estos Hombres de Ciencia contribuyeron notablemente a abrir las compuertas de un conocimiento represo para la época ,que facilitaría el camino a seguir por los físicos que les sucedieron.

Les publico un video acerca de las leyes de Kepler, una explicación minuciosa y enriquecedora desde el punto de vista Físico e Histórico.

jueves, 16 de julio de 2009

GEORGES LEMAITRE


George Lemaître (1894-1966)

Lemaître nació en Charleroi (Bélgica) el 17 de julio de 1894, y murió el 20 de junio de 1966.
No fue un sacerdote que se dedicó a la ciencia ni un científico que se hizo sacerdote: fue, desde el principio, las dos cosas. Desde muy joven descubrió su doble vocación, y lo comentó con su familia.
Su padre le aconsejó estudiar primero Ingeniería,y así lo hizo, aunque su trayectoria se complicó porque se pasó a la física y además porque,en mitad de sus estudios, estalló la primera guerra mundial.En 1911 fue admitido en la Escuela de Ingenieros. En verano de 1914 pensaba pasar sus vacaciones yendo al Tirol (norte de Italia) en bicicleta con un amigo, pero tuvo que cambiar las vacaciones por la guerra en la que se vio envuelto su país hasta 1918. Después volvió a la Universidad de Lovaina y cambió su orientación: se dedicó a las matemáticas y a la física.
Como seguía con su idea de ser sacerdote, tras obtener el doctorado en física y matemáticas ingresó en el Seminario de Malinas y fue ordenado sacerdote por el Cardenal Mercier, el 22 de septiembre de 1923. Ese mismo año le fueron concedidas dos becas de investigación, una del gobierno belga y otra de una Fundación norteamericana, y fue admitido en la Universidad de Cambridge (Inglaterra) como investigador de astronomía.

El observatorio astronómico de Cambridge estaba entonces dirigido por Sir Arthur Eddington, uno de los astrofísicos más importantes del siglo XX.
Eran unos años muy importantes para la física. Einstein había formulado la relatividad especial en 1905, y en 1915 la relatividad general, que por vez primera permitía estudiar científicamente el universo en su conjunto.

Desde octubre de 1925, Lemaître fue profesor de la Universidad de Lovaina.
Abierto y simpático, tenía grandes dotes para la investigación y era un profesor nada convencional. Ejerció una gran influencia en muchos alumnos y promovió la investigación en la Universidad. Además, en 1930 se hizo famoso en la comunidad científica mundial y sus viajes, especialmente a los Estados Unidos, fueron ya una constante durante muchos años.

Lemaître se hizo famoso por dos trabajos que están muy relacionados y se refieren al universo en su conjunto: la expansión del universo, y su origen a partir de un « átomo primitivo ».Si el universo está en expansión, resulta lógico pensar que, en el pasado, ocupaba un espacio cada vez más pequeño, hasta que, en algún momento original, todo el universo se encontraría concentrado en una especie de « átomo primitivo ».
Esto es lo que casi todos los científicos afirman hoy día, pero nadie había elaborado científicamente esa idea antes de que Lemaître lo hiciera, en un artículo publicado en la prestigiosa revista inglesa « Nature » el 9 de mayo de 1931.
El artículo era corto, y se titulaba « El comienzo del mundo desde el punto de vista de la teoría cuántica ».

Lemaître publicó otros artículos sobre el mismo tema en los años sucesivos, y llegó a publicar un libro titulado « La hipótesis del átomo primitivo ».
En la actualidad estamos acostumbrados a estos temas, pero la situación era muy diferente en 1931. De hecho, la idea de Lemaître tropezó no sólo con críticas, sino con una abierta hostilidad por parte de científicos que reacciónaron a veces de modo violento.
Especialmente, Einstein encontraba esa hipótesis demasiado audaz con Lemaitre se evidenció el llamado sindrome de Galileo.Este síndrome tiene diferentes manifestaciones, según los casos, pero responde a un mismo estado de ánimo: el temor de que la religión pueda interferir con la autonomía de las ciencias.varios científicos ( entre ellos Einstein ) veían con desconfianza la propuesta de Lemaître, que era una hipótesis científica seria, porque, según su opinión, podría favorecer a las ideas religiosas acerca de la creación.

En los años siguientes desarrolló la teoría y participó en la controversia científica y religiosa sobre el origen del universo, siempre tratando de separar la ciencia de la fe. Según su estimación, el universo tiene entre 10 y 20 mil millones de años, lo cual corresponde con las estimaciones actuales.

Al final de su vida se dedicó cada vez más a los cálculos numéricos. Su interés en los computadores y en la informática terminó por fascinarlo completamente.

Murió en Lovaina poco después de oír la noticia del descubrimiento de la radiación de fondo de microondas cósmicas, la prueba de su teoría. Sin duda alguna un momento cargado de gran emotividad para Lemaitre al ver comprobada la Teoria en la que invirtió parte de su vida ,controversial dentro del mundo de la Física y la Astronomía pero que finalmente fue numéricamente comprobada.

EL UNIVERSO SEGUN EL BIG BANG


"El Universo es generalmente definido como todo lo que existe físicamente: la totalidad del espacio y del tiempo, de todas las formas de la materia, la energía y el impulso, las leyes y constantes físicas que las gobiernan. Sin embargo, el término "universo" puede ser utilizado en sentidos contextuales ligeramente diferentes, para referirse a conceptos como el cosmos, el mundo o la naturaleza.

Observaciones astronómicas indican que el Universo tiene una edad de 13,73 ± 0,12 mil millones de años y por lo menos 93 mil millones de "años luz" de extensión.[1] El evento que dio inicio al Universo se denomina Big Bang. En aquel instante toda la materia y la energía del universo observable estaba concentrada en un punto de densidad infinita. Después del Big Bang, el universo comenzó a expandirse para llegar a su condición actual, y lo continúa haciendo.

"http://es.wikipedia.org/wiki/Universo
.



"lA TEORIA DEL BIG BANG" ,enunciada por Georges Lemaitre señala la expansión del espacio-tiempo a partir de una singularidad espacio -temporal. El Universo experimentó un rápido periodo de inflación cósmica que arrasó con todas las irregularidades iniciales.a partir de un estado de masa concentrada en un punto pequeño de alta temperatura, llamada Huevo Cósmico, tan inestable que explotó. A partir de ahí salieron “disparadas” nubes de gas y polvo que se fueron enfriando durante la expansión y que conformaron al condensarse y calentarse, núcleos constituyentes de estrellas o soles y de galaxias universales. A partir de entonces el Universo se expandió y se convirtió en estable, más frío y menos denso. Las variaciones menores en la distribución de la masa dieron como resultado la segregación fractal en porciones, que se encuentran en el universo actual como cúmulos de galaxias. También hacen referencia al Big Bang, materialmente como el gran estallido, constituye el momento en que de la "nada" emerge toda la materia, es decir, el origen del Universo. La materia, hasta ese momento, es un punto de densidad infinita, que en un momento dado "explota" generando la expansión de la materia en todas las direcciones y creando lo que conocemos como nuestro Universo.La gran explosión marca el instante en el cual el Universo comenzó, cuando el espacio y el tiempo comenzaron a existir y toda la materia en el cosmos comenzó a ampliarse
Inmediatamente después del momento de la "explosión", cada partícula de materia comenzó a alejarse muy rápidamente una de otra, . La materia lanzada en todas las direcciones por la explosión primordial está constituida exclusivamente por partículas elementales: Electrones, Positrones, Mesones, Bariones, Neutrinos, Fotones y un largo etcétera hasta más de 89 partículas conocidas hoy en día , el paso siguiente ocurrió hasta 300.000 años después de la gran explosión, ya el Universo se había refrescado lo suficiente hasta presentar una temperatura de 3.000 grados. . Durante el primer segundo o menos del Universo, los protones, los neutrones, y los bloques constituyentes de los átomos, fueron formados, cuando los fotones chocaron y convirtieron su energía en masa, y las cuatro fuerzas estaban partidas en identidades separadas. La temperatura del Universo también se refrescó durante este tiempo, de cerca de 1032 grados (de 100 millones de trillón de trillones) a 10 mil millones de grados. Aproximadamente tres minutos después de la gran explosión, cuando la temperatura bajó a un mil millones grados, los protones y los neutrones se combinaron para formar los núcleos de algunos elementos más pesados, el más notable posible es el helio.

lunes, 13 de julio de 2009

FRACTALES E INFORMATICA







Sin la informática, no tendríamos la posibilidad de obtener este tipo de figuras que tanto nos interesan .En Informática los fractales han revolucionado la tecnología en lo que se refiere a la generación de imágenes y su reproducción.
Por medio de programas computarizados se pueden representar fractales a fin de describir los flujos de lava, la distribución de galaxias y otros fenómenos más complejos.
Es aquí donde aparecen los modelos de simulación digital que consisten en un conjunto de instrucciones que traducido a un lenguaje computarizado permite obtener datos del comportamiento del fenómeno que se desea estudiar con el fin de predecir y a veces prevenir fenómenos que resultarían costosos o destructivos si se trataron de experimentar. Mediante estos se puede estudiar hechos como el comportamiento de un reactor nuclear ,el crecimiento poblacional de colonias de bacterias o fenómenos sociales , problemas ambientales como factores los climáticos, un tornado, el flujo turbulento de un río,incendios ocurridos en los bosques. Tambien Pueden ser empleados por la aerodinámica en el diseño de aviones, autos y lanchas y en un sinfín más de situaciones que forman parte de las sociedades modernas.

. Las aplicaciones del fractales en la industria informática están fundamentalmente dedicadas a la codificación de imágenes con el menor número de datos; una rama que por otra parte nos confunde a veces (sobre todo en el mundo de los videojuegos), pero que no es del todo cierto ni verdadero, en el caso de la compresión de imágenes, los fractales rivalizan con otros métodos que han demostrado ser más eficaces.

La informática ha sabido sacar provecho de los fractales para crear paisajes complejos y extraordinariamente variados (aunque intrínsecamente regulares debido a sun naturaleza fractal), creados a partir de elementos muy simples pero con una velocidad de cálculo aceptable. Tanto que estos mundos virtuales han invadido nuestras consolas.

La computadora es la responsable de traducir el "lenguaje fractal": Convertir fórmulas matemáticas en hermosas imágenes . Actualmente se los utiliza para almacenar o transmitir señales visuales ,simular paisajes ,vuelos ,estudio de tránsito o catástrofes naturales.Hoy en día la geometría fractal forma parte de la geometría computacional.Las computadoras solían estar limitadas a las figuras regulares y geométricas, pero los fractales han dado paso en el campo de las matemáticas a formas irregulares naturales como por ejemplo hojas, nubes y líneas costeras.

domingo, 12 de julio de 2009

APLICACION DE LOS FRACTALES

El impacto de los Fractales , de la Teoría fractal y de la "nueva Geometría" ,la Geometría fractal,ha venido a constituir una nueva manera o alternativa para los científicos y estudiosos de las diferentes disciplinas .Los fractales y todo lo que se relaciona con estos han permitido la explicación de muchos fenómenos en las diferentes áreas del saber humano. Además de un nuevo concepto matemático,se han erigido en un recurso que aunado a la Informática ,permite ir más allá del conocimiento tradicional y explorar desde otra perspectiva los fenómenos,físicos,biológicos,geológicos entre otros.A continuacion.se especifícan algunas aplicaciones de los Fractales y la Teoría fractal en Algunas Disciplinas.

Física

Recientemente se han descubierto una familia de fractales con características similares a las de los spin magnéticos en las transiciones de fase o de los bloques elementales fracturados para los modelos de percolación.

El movimiento browniano de una partícula sometida al bombardeo incesante de millones de pequeñísimas partículas de aire, recorre un camino fractal de dimensión próxima a 2. Algo muy parecido al comportamiento de las partículas subatómicas.

Existen modelos estadísticos de Geometría fractal para el análisis de resistencias en estructuras complejas, o de propagación de la corrosión o también para estudiar el comportamiento de aeronaves frente a turbulencias formadas por fuertes ráfagas variables de viento.


Naturaleza
Las formas de la naturaleza son fractales y múltiples procesos de la misma se rigen por comportamientos fractales.Esto quiere decir que una nube o una costa pueden definirse por un modelo matemático fractal que se aproxime satisfactoriamente al objeto real. Esta aproximación se realiza en toda una franja de escalas , limitadas por valores mínimos y máximos.

EJEMPLOS DE MODELOS FRACTALES:

LORENZ turbulencias atmosféricas y corrientes marinas.
HENON oscilaciones sufridas por cuerpos celestes que hacen que su trayectoria no sea completamente elíptica.
CURVAS DE KOCH ALEATORIA fronteras de un país, trazado de una costa, trazado de un río.
FRACTALES tipo ARBOL sistema arteriales y venosos
ELEMENTOS DE LA NATURALEZA QUE PUEDEN ESTUDIARSE MEDIANTE UN MODELO FRACTAL:

CUERPO HUMANO abundan las estructuras fractales:


Redes nerviosas.
Redes de vasos sanguíneos.
Conductos biliares.
Sistemas de tubos pulmonares y bronquios

ELEMENTOS DE LA NATURALEZA:

Montañas
Coníferas
Sauces

Los perfiles y grietas de un macizo montañoso presentan autosemejanza fractal, igual que un bosque de helechos o el delta de un gran río. Se ha comprobado que la propagación de un incendio forestal en una plantación ordenada de árboles sigue una conducta fractal.


Industria

Durante el zincado o galvanizado de superficies, se produce una distribución idéntica al crecimiento de los corales marinos, con una dimensión fractal del orden de 1,7.


Geología

El estudio de fallas, la morfología fluvial (deltas, canales, etc.), la Topografía terrestre, análisis de terremotos y Sismo-tectónica, etc. se están abriendo camino por modelos fractales que ayudan al avance en investigaciones hasta ahora problemáticas.


Militar

La Geometría fractal ha demostrado su utilidad en la detección de almacenamientos bajo el agua o en la trazabilidad del movimiento de submarinos, como en análisis medioambiental para la determinación del origen y ruta seguida por nubes de lluvia ácida.

También se puede encontrar fractales en diferentes facetas del Arte. Al Ampliar los bordes del Conjunto de Mandelbrot se encontra figuras iguales a los mandalas o dibujos budistas introductorios a la meditación. Igualmente se encuentran en las artes islámicas, celtas, egipcias o aztecas. En la pintura abstracta se encuentra obras de Dalí, Escher o Pollock con auténticos diseños fractales. En los sonidos y en la música podemos encontrar distribuciones de frecuencias fractales, desde el ruido de una catarata o el golpeteo de las olas del mar al canto de un pájaro o a una obra de Bach (o de los Beatles). En Arquitectura se puede observar la Sagrada Familia de Gaudí, o los detalles filigranísticos del barroco como verdaderos fractales. Las catedrales góticas son buenos ejemplos de visión intuitiva fractal.

Por último, nosotros somos fractales. Nuestros pulmones, el sistema sanguíneo, el cerebro, tienen estructuras fractales. Se ajustan a la propiedad de autosemejanza en los cambios de escala. Los pulmones con una superficie cerrada poseen curvas de longitud infinita con grandes grupos de perfiles curvos con exactamente los mismos límites. Así es como maximizan los pulmones su superficie de intercambio. Por ejemplo, los bronquios en sus siete primeras ramificaciones tienen una dimensión fractal diferente a la dimensión de las ramificaciones de mayor nivel. Recuerde que la superficie pulmonar puede cubrir una pista de tenis, mientras que su volumen casi cabe en una pelota de tenis.

La labor empírica que venían desarrollando los fisiólogos acerca de la cantidad de sangre que circula en el cuerpo humano en relación con el tamaño de las venas que la conducen, ha sido revisada por Geometría fractal revelando que dicha relación cumple la ley de las afinidades o del “exponente _”, es decir el cubo de la raíz cuarta. Piense que arterias que ocupan aproximadamente sólo el 3% del volumen del cuerpo, son capaces de llegar a todas las células del organismo para suministrar los nutrientes necesarios utilizando la menor cantidad posible de sangre y todo el proceso transcurriendo a través de interfaces comunes en contacto físico.

El cerebro humano es el órgano conocido más importante del planeta. Simplemente viéndole, se comprende que su estructura es fractal. Si bien es irónico que, siendo capaz de haber deducido las reglas que rigen el Universo, no ha sido capaz de descubrir por las que se rige él mismo. Este entendimiento es el mayor reto que enfrenta actualmente la Humanidad; pues bien, la Geometría fractal está presente y liderando los trabajos de investigación que se están llevando a cabo en este campo.

Extracto de: Geometría Fractal, Nueva Como el Cosmos. Pérez, Pedro Buendia. 2005. Vol. 19.



Lo interesante de los Fractales es su valioso aporte en las diferentes áreas científicas y disciplinas, tanto en conocimientos concretos como en una novísima manera de concebir las cosas y solucionar algunas problemáticas.
Es la percepción del mundo en movimiento como un proceso global que no se detiene en ningún punto, sino que continúa moviéndose de la misma manera que iteramos una función para conseguir una figura fractal.

El caos no debe ser considerado como una ciencia, ya que, teniendo en cuenta su aplicación en tan diversos campos sino más bien como una herramienta para entender los distintos procesos que se producen en tan diferentes ciencias como la Física ,la Biología, Las ciencias de la tierra, la economía y tantas otras donde este término tiene gran aplicabilidad y facilita la comprensión de muchos fenómenos. Sin embargo los fractales y la llamada teoria de los fractales le falta una mayor divulgación,pues son muchos los que desconocen su significado y la importancia de los mismos para explicar la Naturaleza y sus fenómenos.

LOS FRACTALES


Un fractal es un objeto semi geométrico cuya estructura básica, fragmentada o irregular, se repite a diferentes escalas.[1] El término fue propuesto por el matemático Benoît Mandelbrot en 1975 y deriva del Latín fractus, que significa quebrado o fracturado. Muchas estructuras naturales son de tipo fractal.

A un objeto geométrico fractal se le atribuyen las siguientes características[2]

* Es demasiado irregular para ser descrito en términos geométricos tradicionales.
* Posee detalle a cualquier escala de observación.
* Es autosimilar (exacta, aproximada o estadística).
* Su dimensión de Hausdorff-Besicovitch es estrictamente mayor que su dimensión topológica.
* Se define mediante un simple algoritmo recursivo.
http://es.wikipedia.org/wiki/Fractal.
QUÉ ES UN FRACTAL?

Un fractal es un objeto que exhibe recursividad, o autosimilitud, a cualquier escala. En otras palabras, si enfocamos una porción cualquiera de un objeto fractal (imaginemos que utilizamos un magnificador, o hasta un microscopio, para ello), notaremos que tal sección resulta ser una réplica a menor escala de la figura principal.su dimensión es fraccionaria. Es decir, en vez de ser unidimensional, bidimensional o tridimensional (como es el para los objetos que nos son más familiares), la dimensión en la mayoría de los fractales no se ajusta a dichos conceptos tradicionales. Más aún, su valor raramente puede ser expresado con un número entero. Esto es, precisamente, lo que les ha dado su nombre
Las características que definen un fractal son las siguientes:

* Autosimilitud: A diferentes escalas, un fractal conserva la misma apariencia, siempre existe una clara similitud entre partes muy distantes de una misma figura fractal.
* Infinito Detalle: Relacionada con la anterior característica, al ampliar un fractal, tanto más detalle revela este, sin que se tenga un límite en el que se aprecien bloques.
* Dimensión no entera: Al contrario de la geometría clásica, en la que la las figuras tienen 1, 2 o 3 dimensiones, un fractal puede desarrollarse en una dimensión no entera, como, por ejemplo la curva de Koch, que lo hace en la dimensión 1.26; esto es, ocupa parte del plano pero no llega a tener la entidad de figura bi-dimensional.
Además de la belleza plástica que todos hemos contemplado en la generación de un fractal, es algo más que bellas e intrincadas imágenes generadas por ordenador; en la última década los fractales se utilizan para la representación y el análisis de una gran variedad de procesos complejos a lo largo de diversos campos, como pueden ser la Física, las Matemáticas, Biología, Química, Geología, ....

La facilidad de los fractales para expresar o simular fenómenos que suceden en la Naturaleza es debido a la autosimilud; los fenómenos naturales creados o en los que interviene el azar, la aleatoriedad, estadísticamente siguen una periodicidad o autosimilitud que puede ser caracterizada a través de la dimensión fractal.

Presentan estructura fractal:
- Los copos de nieve
- La costa de una playa
- Los alveolos
- Una brócoli
- Las dendritas de las neuronas
- Los helechos
- Un imán
- Un cristal

jueves, 9 de julio de 2009

BRECHA DIGITAL

Brecha digital es una expresión que hace referencia a la diferencia socioeconómica entre aquellas comunidades que tienen accesibilidad a Internet y aquellas que no, aunque tales desigualdades también se pueden referir a todas las nuevas tecnologías de la información y la comunicación (TIC), como el computador personal, la telefonía móvil, la banda ancha y otros dispositivos. Como tal, la brecha digital se basa en diferencias previas al acceso a las tecnologías.[1] Este término también hace referencia a las diferencias que hay entre grupos según su capacidad para utilizar las TIC de forma eficaz, debido a los distintos niveles de alfabetización y capacidad tecnológica. También se utiliza en ocasiones para señalar las diferencias entre aquellos grupos que tienen acceso a contenidos digitales de calidad y aquellos que no. El término opuesto que se emplea con más frecuencia es el de inclusión digital.http://es.wikipedia.org/wiki/Brecha_digital
La brecha digital, entonces, se percibe como una desigualdad para el acceso a la información, al conocimiento y a la educación mediante las tecnologías de la información y la comunicación. Reducirla debe convertirse en un objetivo común de los poderes públicos y de todos los sectores de la sociedad. El problema viene dado por la desigualdad de oportunidades de adquisición o de acceso a los recursos tecnológicos más avanzados, ya que ser usuario de la Red tiene altos costos económicos y consecuencias de tipo cultural y laboral. Subsanar estas desigualdades requiere esfuerzos en diferentes áreas, pero con un objetivo común: garantizar a todos el acceso a las Tecnologías.Evidentemente la brecha Digital está presente en nuestra sociedad .Yo opino que la magnitud de esta no está directamente relacionada con el hecho de tener o no , acceso a la red ,pues hoy día, quien no puede adquirir un ordenador para su uso personal,accede a la internet en un cyber; los que a Dios gracias, los encontramos con mucha facilidad.Mi perspectiva acerca de la "BRECHA DIGITAL"como tal , la oriento al desconocimiento de mucha gente ; "Adultos contemporáneos" ,Colegas, Personas en general y profesionales de diferentes gremios acerca del uso de un Ordenador .Este desconocimiento va desde la definición mísma de un ordenador,sus partes , cómo usarlos..hasta los beneficios que nos aporta como parte de las TICS, la información que la internet puede suministrar así como tambien la velocidad con que viaja esta información y la actualización constante de la misma.En muchos casos,este ANALFABETISMO DIGITAL,existe por la resistencia a los cambios,a lo desconocido y los individuos están constantemente expuestos a estos.De acuerdo a la idea anterior en primer lugar como individuo miembro de una sociedad mal llamada tercermundista , como Docente , como Docente virtual creo firmemente que esta resistencia debe vencerse sino totalmente,al menos disminuirla considerablemente.Un mundo globalizado necesita de personas,de profesionales , con manejo de las nuevas tecnologías ;pues cada día que transcurre , todos los procesos se digitalizan tanto en el campo educativo como en los demás ámbitos del quehacer humano.En pos de lograr este objetivo,El Estado Venezolano a traves de sus instituciones ,los entes Gubernamentales,las Empresas privadas ; deben ofrecer programas de Formación y Actualización en las TICS..y fijarse esta meta a mediano plazo esto en el plano local ,lo mismo debe extenderse al resto de los países del mundo.Las personas Analfabetas Digitales deben procurar la interacción con las TICS .La obligación es de todos : Las autoridades y la sociedad civil deben trazarce la meta de reducir la brecha digital hasta hacerla imperceptible .No hacerlo sería un error imperdonable pues se estaría al margen de lograr el bienestar de la ciudadanía. Sería simple y llanamente una violación a derechos humanos tan básicos como la educación y la información ; consagrados en las leyes Nacionales e Internacionales .

AGUJEROS



AGUJEROS NEGROS!!!!

"Un agujero negro u hoyo negro es una región del espacio-tiempo provocada por una gran concentración de masa en su interior, con enorme aumento de la densidad, lo que provoca un campo gravitatorio tal que ninguna partícula material, ni siquiera los fotones de luz, puede escapar de dicha región ". wikipedia.org/wiki/Agujero_negro .
La denominación "Agujero negro" es atribuida a John Archibald Wheeler, y la utilizó básicamente porque dicho fenómeno no es visible a la vista y a que traga todo lo que está próximo a él como si fuera un hoyo al que todos caen indefectiblemente. Antes de este nombre poseía diversas denominaciones como "estrella congelada", "ojo del diablo", entre otros.Los agujeros negros se forman a partir de estrellas moribundas las cuales luego de un proceso natural empiezan a acumular una gran concentración de masa en un radio mínimo de manera que la velocidad de escape de esta estrella es mayor que la velocidad de la luz. Es un “agujero” porque las cosas pueden caer, pero no salir de él, y es negro porque ni siquiera la luz puede escapar. Otra forma de decirlo es que un agujero negro es un objeto para el que la velocidad de escape es mayor que la velocidad de la luz, conocido como el ultimo límite de velocidad en el universo.

Todo agujero negro está rodeado por una frontera llamada “horizonte de eventos”, de la cual no se puede escapar. Cualquier evento que ocurra en su interior queda oculto para siempre para alguien que lo observe desde afuera. El astrónomo Karl Schwarszchild demostró que el radio del horizonte de eventos, en kilómetros, es tres veces la masa expresada en masas solares; esto es lo que se conoce como el radio de Schwarzschild. Este radio es un filtro unidireccional, pues cualquier cosa puede entrar, pero no salir. La masa de un cuerpo y su radio de Schwarzschild son directamente proporcionales. El físico inglés Stephen Hawking ha sugerido que muchos agujeros negros pueden haberse formado al comienzo del Universo. Si esto es así, muchos de estos agujeros negros podrían estar demasiado lejos de otra materia para formar discos de acreción detectables, e incluso podrían componer una fracción significativa de la masa total del Universo. En reacción al concepto de singularidad, Hawking ha sugerido que los agujeros negros no se colapsan de esa forma, sino que forman "agujeros de gusano" que comunican con otros universos diferentes al nuestro.

Un agujero negro de masa suficientemente pequeña puede capturar un miembro de un par electrón-positrón cerca del horizonte de sucesos, dejando escapar al otro. Esta partícula sustrae energía del agujero negro, provocando la evaporación de éste. Cualquier agujero negro formado en los comienzos del Universo, con una masa menor de unos pocos miles de millones de toneladas ya se habría evaporado, pero los de mayor masa pueden permanecerUn equipo de astrónomos ha descubierto evidencias que confirman que la enorme fuerza gravitacional de un agujero negro puede absorber todo aquello que le rodea, incluida la luz. Se trata de una serie de mediciones que muestran, además, cómo estos cuerpos celestes arrastran en su giro el espacio tiempo que los bordea, creando en sus cercanías un océano espacio temporal distorsionado.

La deformación del espacio-tiempo por la fuerza de gravitación fue predicha en Einstein. Las teorías especial y general de la Relatividad de Einstein, escritas en 1905 y 1916 respectivamente, mostraron que muy altas velocidades o una intensificación de la gravedad, pueden curvar el tiempo de la misma forma que lo haría una pelota sobre una lámina de goma.

Cuanta más elevada es la velocidad o más intensa la gravedad, mayor es la curvatura del tiempo, más conocida como dilatación. Sobre esta suposición se basa la teoría física de los viajes en el tiempo, ya que algunos científicos han usado estas distorsiones en el tiempo espacial para pensar posibles maneras en que podrían funcionar las máquinas de tiempo.La Relatividad General y la Mecánica Cuántica constituyen los dos pilares básicos de la concepción moderna, surgida a principios del siglo XX, del mundo físico. Mientras la Relatividad General explica la interacción gravitatoria, que domina nuestro Universo a grandes escalas, la Mecánica Cuántica lo hace con el resto de interacciones fundamentales, que dominan la física a nivel microscópico. La predicción física más importante en la que se combina la Relatividad General y la Mecánica Cuántica es la que descubrió Hawking en 1974 se ha establecido..y hay que dejar claro que todos estos postulados son de caracter hipotëtico , QUE LOS AGUJEROS NEGROS son objetos que están aislados del resto del Universo. Poseen un "horizonte de sucesos'' que impide conectar causalmente su interior con el exterior. Además, en su interior existe necesariamente una singularidad donde la propia Relatividad General pierde su validez.En 1974 Hawking descubrió que, por efectos cuánticos, los agujeros negros no son realmente negros. Por el contrario, emiten un flujo continuo de radiación térmica caracterizada por una temperatura fijada por su masa, momento angular y carga. ESTO PERMITIÓ unificar los agujeros negros con la termodinámica, como había sugerido previamente Bekenstein. La confluencia en un mismo escenario de fenómenos gravitatorios y cuánticos, sorprendentemente conectados por la termodinámica ha puesto en evidencia la necesidad de ampliar los horizontes más allá de la TEORIA DE LA RELATIVIDAD DE EINSTEIN.Los efectos más controversiales que se adjudican a los agujeros negros tienen que ver con la entropía del Universo y con La singularidad Desnuda de la materia.Ambos han sido foco de discrepancias entre Físicos ,Astrónomos y Estudiosos de la materia. Lo de la supuesta singularidad desnuda de la materia a mi entender ha venido a constituirse en pleno siglo XXI en el "TALON DE AQUILES" para estos ,debido a que de hacerse tangible , quedaría fuera de las leyes de la física ,no sería explicable por estas,pues al haber una densidad infinita sería inexplicable bajo los parámetros de la teoría de la Relatividad y echaría por tierra la concepción de CAUSA Y EFECTO .Dicho de otra manera fuera de los agujeros negros impera una Física distinta ,donde la explicación de los fenómenos,estarían al margen del entendimiento humano ,al romper la conexión con las leyes de la física o leyes Universales . Sin embargo físicos y Astrónomos , no descansan en su diario quehacer buscando explicaciones y tratando de concretar la llamada teoria Cuántica de la Gravedad ,teoria esta que trata de vincular los postulados de la Física Cuántica ,La Mecánica Clásica y La teoría de la Relatividad General.Esta teoria, bajo mi criterio bien ambiciosa , daría explicacion a los Efectos de una enorme GRAVEDAD a escalas mínimas.Haría posible la vinculación de lo Macro con lo Micro y permitiría entender cosas que hasta ahora se han manejado en base a Supuestos. Evidentemente ,este tema por demás interesante,crea ciertas expectativas dentro de los " AMANTES DE LA FISICA " y todo lo que esta abarca. Finalmente en relación a este artículo se esperan sus opiniones. Hasta una futura Entrega!!!!

sábado, 4 de julio de 2009

e - Learning

Con el avance de la tecnología y el acceso a estas por parte de la ciudadania en general ,se observa con satisfacción la penetración del e-learning como una nueva forma de impartir capacitación y Educación a distancia .Esta es en la actualidad utilizada por todos los sectores a fín de mejorar el área de desempeño.Mucha gente desconoce el verdadero significado de e-learning.a continuación se darán algunas definiciones para este término. "El e-learning, es un concepto de educación a distancia en el que se integra el uso de las tecnologías de la información y otros elementos pedagógicos (didácticos) para la formación, capacitación y enseñanza de los usuarios o estudiantes en línea, es decir, se puede entender como una modalidad de aprendizaje dentro de la Educación a distancia y se define como e-learning. Utiliza herramientas y medios diversos como Internet, intranets, CD-ROM, producciones multimedia (Textos, imágenes, audio, video, etc.), entre otros... Literalmente e-learning es aprendizaje con medios electrónicos: enseñanza dirigida por la tecnología. E-learning es principalmente un medio electrónico para el aprendizaje a distancia o virtual, donde puedes interactuar con tus profesores por medio de internet. Además tu mismo eres el que maneja los horarios, es un medio completamente autónomo. Constituye una propuesta de formación que contempla su implementación predominantemente mediante internet, haciendo uso de los servicios y herramientas que esta tecnología provee. Dentro de la modalidad a distancia, el 'e-learning es una de las opciones que actualmente se utiliza con mayor frecuencia para atender la necesidad de educación continua o permanente. La generación de programas de perfeccionamiento profesional no reglados está en crecimiento debido a que existe un reconocimiento de que los trabajadores se capaciten y se adapten a los nuevos requerimientos productivos. El e-learning, dadas sus características y el soporte tecnológico que lo respalda, se constituye en una alternativa para aquellos que combinan trabajo y actualización, ya que no es necesario acudir a una aula permanentemente ". http://es.wikipedia.org/wiki/E-learning. Tomando en consideracion la definición anterior ,el e-learning viene a reforzar la educación a distancia en sus diferentes modalidades .realmente constituye un paso gigantesco hacia la erradicación o en su defecto la disminución del llamado Analfabetismo no entendido este literalmente sino como el complemento a ciertos cursos o estudios por parte de Personas ,Instituciones,Escuelas, Universidades y demás entes que ven en el e-learning la posibilidad de actualizarce segun las nuevas exigencias. De manera que atras quedó la excusa de no tener tiempo para actualizarce o concluir una carrera bien sea de pregrado o postgrado. Son muchisimos los beneficios del e-learning ,pero no se debe concebir el e-learning de forma aislada cuando a Educación se refiere.Cada día se enfatiza la Docencia Virtual tanto en educación media como en educación superior,siendo más notoria su presencia en esta última.La inclusión delas TICS como herramientas del proceso de enseñanza -Aprendizaje constituye un paso hacia adelante en materia educativa.Sin embargo la Educación no puede descansar sobre un sólo pilar . En materia instruccional el hecho educativo no puede percibirse desprovisto de la pedagogía. La educación virtual debe ser producto de la conjugación de las nuevas tecnologías con el carácter pedagógico del mismo.El docente virtual debe hacer uso del e-learning y del resto de las TICS para diseñar el material relacionado con los contenidos y actividades propias de cada cátedra ,para ello debe valerse de sus conocimientos en materia pedagógica y de las facilidades que brindan las TICS con el fin último de ofrecer nuevas oportunidades de estudio amparado en el Vanguardimo y en la Excelencia Educativa .Por supuesto esto debe hacerse teniendo como base sólida la implementación oportuna de políticas Educativas por parte del Estado Venezolano y de los Gobiernos de los diferentes países,sólo así se podrá avanzar hacia la erradicación definitiva del calificativo de Tercermundista. Circunscribiéndose a la imperiosa necesidad de lograr la Excelencia Educativa cabe recordar una frase del Ilustre Venezolano Simón Bolivar "UN SER SIN ESTUDIO ES UN SER INCOMPLETO "..y que maravilla contar en pleno siglo XXI con el acceso a esta a traves de la internet. acerca de esta temática se esperan sus comentarios.

viernes, 3 de julio de 2009

BIENVENIDOS!!!!!!

LES DOY LA MAS CORDIAL BIENVENIDA A MI RECIEN ESTRENADO BLOG. EN DONDE COMPARTIRE CON USTEDES AMIGOS CIBERNAUTAS OPINIONES,INQUIETUDES ,PUNTOS DE VISTA E INTERROGANTES ACERCA DE DIVERSOS TEMAS.EL CARACTER DEL BLOG SERA de "VARIEDADES". ORIENTADO A EDUCAR , INFORMAR Y COMPARTIR CRITERIOS ACERCA DE LAS TEMATICAS PLANTEADAS.