Ciencia: diseñando universos matemáticos

Una de las claves para desarrollar nuevos conocimientos en ciencia, cuando hablamos de ciencia aplicada, es la de obtener modelos matemáticos que sostengan cualquier teoría. Y, por favor, recordemos que estamos hablando del término teoría según la ciencia, tal como expliqué en este enlace.

La física, la química, la biología, también la medicina, tienen al final modelos matemáticos detrás. Puede resultar curioso, ¿para qué hacen falta matemáticas para operar un apendicitis? Hacen falta porque todo el conocimiento necesario se basa, al final, en las ciencias base, como la bioquímica y la física, y estas se sostienen mediante modelos matemáticos. Luego, al final, siempre hay un modelo físico-matemático para sostenerlo todo.

Modelo del origen y desarrollo del universo según los últimos conocimientos obtenidos por sondas espaciales.
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Marte, ciencias y pseudociencias con Niels Bohr

Hace unos días comenté el gran éxito del vehículo Perseverance, el cual fue depositado en suelo marciano con exquisita delicadeza, en una maniobra absolutamente brillante, que, lejos de parecer sencilla, es una proeza de ingeniería.

Ahora ha llegado un vídeo, que incluyo abajo, con imágenes reales del descenso, que la NASA ha ofrecido, para que todos podamos contemplar esa hazaña de la ingeniería y la ciencia. Una hazaña incontestable que, sin embargo, algunos insisten en poner en duda.

Modelo de aterrizaje (O amartizaje, como prefiera) del Perseverance.
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Astronáutica: Perseverance y las presuntas fotos falsas

El pasado jueves 18 de febrero la nave que portaba al vehículo Perseverance llegó a Marte, y comenzó las maniobras de aproximación y aterrizaje. El Perseverance es un vehículo de ruedas, al estilo de otros anteriores que ya se han visto, pero mucho más sofisticado y grande (1.200 kilos en la Tierra), y que incorpora un dron complementario.

Vi la aproximación en directo que transmitía la NASA, y confieso que se me encogió el corazón mientras veía la telemetría de la nave llegando a la Tierra. Una telemetría que, no lo olvidemos, llegaba con aproximadamente media hora de retraso. Es decir: cuando la nave indicaba que algo había sucedido, ese algo había sucedido hacía media hora. Esto es consecuencia de la enorme distancia entre Marte y la Tierra.

Así que, cuando se confirmó el correcto aterrizaje de la Perseverance, en realidad llevaba una media hora en Marte. Fue un momento emocionante, y disfruté mucho con la transmisión, y con las conversaciones que se filtraban de los técnicos. Casi parecía una película en el momento clave.

Vehículo Perserverance.
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El apasionante futuro de la comunicación interespecies

La comunicación verbal, y también la gestual, han sido claves en el desarrollo de las modernas sociedades humanas. Recuerdo haber tenido unas discusiones muy interesantes en el pasado sobre si fue primero la mente, que condujo al habla, o fue primero el habla, que condujo al desarrollo del lenguaje.

Dicho de otro modo: ¿son las ideas precursoras de la capacidad intelectual desarrollada que muestra el ser humano y su motor, o fue la mente la que produjo una evolución del lenguaje, desde un punto de vista evolutivo? Para ello recomiendo la lectura de los trabajos del insigne Noam Chomsky, probablemente una de las mentes más avanzadas en lingüística de toda la historia del estudio de las lenguas. Desarrolló el concepto de “gramática generativa“.

Por su parte, la ciencia cognitiva estudia hoy, de forma interdisciplinar, los complejos procesos biológicos, sociales y culturales, que producen el lenguaje, un campo realmente apasionante.

Pero siempre nos referimos a la comunicación humana. Sabemos que nos podemos comunicar con otras especies, y lo hacemos cada día. Es evidente que no usamos la misma forma de comunicación, pero esa comunicación existe con mamíferos superiores avanzados. La pregunta es: ¿podríamos llegar a comunicarnos con términos concretos, desarrollando algún modelo que nos permitiese transmitir ideas, y no solo intenciones?

gramatica-generativa-y-transformacional
La gramática generativa revolucionó el modelo de percepción y conceptualización idea-mente-lenguaje en los años cincuenta del siglo XX.

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Teorías científicas: estructura y límites

Certeza primera: Toda teoría científica tiene un respaldo en pruebas y verificaciones llevadas a cabo por el método científico, que las valida. Y son ciertas en tanto y cuanto no aparezca una muestra que las contradiga.

Certeza segunda: una hipótesis, por el contrario, es una propuesta que no ha sido contrastada.

Certeza tercera: el término “teoría” aplicado a la vida diaria tiene otro significado. Significa “presunción”, “inspiración”, “vía de razonamiento”, “sugerencia sobre la solución de un problema”. Por lo tanto, el término coloquial “teoría” refiere en realidad a “hipótesis”.

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Física: principios absolutos y relativos

Vamos a empezar con dos frases definitorias de lo que pretende ser esta entrada:

“La ciencia es mucho más que la simple acumulación de datos y hechos”.

“El concepto de absoluto como elemento definitorio de una teoría debe ser descartado, por cuanto el propio concepto de teoría define un límite a cada teoría”.

Cuando un experto físico teórico da una explicación en Youtube, o en otro medio, para explicar algún hecho relacionado con su trabajo, me gusta escuchar atentamente sus explicaciones y tomar buena nota. Aprender de su discurso, y disfrutar del nuevo conocimiento, o reafirmar algún conocimiento ya adquirido. De ningún modo se me ocurriría contradecir sus explicaciones, porque yo no soy físico teórico, y no tengo herramientas para ello.

Podemos cuestionar a Einstein. Pero debemos hacerlo con argumentos dentro de los parámetros de la ciencia y la filosofía del conocimiento.
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Elva: un pequeño regalo de navidad

Nunca suelo ofrecer regalos, sorteos, y ese tipo de cosas que hacen otros blogs. Yo me limito a escribir, y quien desee leer los textos los tendrá siempre disponibles sin necesidad de buscar pretextos ni excusas. Por supuesto no es una crítica, al contrario, me parece estupendo que cada cual promocione su blog como quiera, faltaría más.

Pero hoy voy a hacer una excepción. Hoy voy a ofrecerles un regalo. Sorteos no me gusta, porque significa que las expectativas de muchos quedan finalmente frustradas para el disfrute de los que ganan el sorteo. Yo ofrezco este pequeño obsequio a todos los que simplemente se encuentren registrados en este blog. ¿Y cuál es el regalo?

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NASA: no habrá seres humanos en la Luna para 2024

Quién lo iba a decir. Yo, convencido de que por fin se cumpliría el viejo sueño de volver a la Luna para 2024 con el proyecto Artemis, tal como la NASA había prometido, con la presión enorme de Donald Trump, y resulta que no va a ser así. La fecha oscilará entre 2026 y 2028, pero, dadas las múltiples preguntas que van apareciendo, proponer una fecha ahora es una quimera. Y, por cierto, en la web oficial aún insisten en 2024. Por favor, que alguien cambie ya el cartelito.

Durante estos dos últimos años la NASA ha ido insistiendo en que la fecha de 2024 era completamente segura para volver a la Luna. En estos dos últimos años la propaganda se adueñó de la agencia espacial estadounidense, inundada de mentiras y medias verdades, como toda la política de Estados Unidos, inmersa en una vorágine de falsedades generadas por Donald Trump.

Imagen conceptual de la estación espacial Gateway con los dos primeros módulos, imprescindibles para que sea operativa y funcional.
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Alternativa a la materia oscura basada en la relatividad general

Recientemente la Agencia Espacial Europea (ESA) anunció que, mediante el telescopio Hubble, habían descubierto una galaxia en la que la mayor parte de la materia oscura había desaparecido de la misma. Yo entonces les pregunté cómo podía desaparecer algo que no se conoce, y cuya existencia y naturaleza no ha sido verificada.

Naturalmente no me contestaron. Debieron pensar, con razón, que se trataba de “otro de esos pesados, que se dedican a preguntar tonterías y cuestiones sin sentido”. Y es verdad: no tiene sentido. Tan poco sentido como todo lo que tenga que ver con la materia oscura.

Pero, dejando aparte mi pregunta absurda y merecedora de una paliza por parte de tres gorilas en un callejón oscuro, ¿podemos seguir insistiendo en la materia oscura? ¿O ha llegado la hora de buscar alternativas? Puede que haya una explicación real.

Si solo se tiene en cuenta la gravedad, las estrellas del borde exterior de las galaxias saldrían despedidas. Algo las retiene; una fuerza gravitatoria creada por un concepto llamado materia oscura. O una modificación de la teoría general de la relatividad.
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El libro de la ciencia se reescribe cada día

La frase de la semana nos la trae Carl Sagan:

“El estudio del universo es un viaje para autodescubrirnos”.

Debemos observar esta frase en todas sus dimensiones, nunca mejor dicho. Estudiar el universo, su naturaleza, su origen, su estructura, su destino, es un viaje de autodescubrimiento. Cuanto más conocemos del universo, más aprendemos sobre nosotros mismos. La razón es, por supuesto, muy sencilla: nosotros somos parte del universo. Cuanto más conocemos sobre todo lo que nos rodea, más conocemos de nuestra propia existencia y naturaleza.

El ser humano ha tratado de explicar el universo en libros escritos hace siglos o milenios, que explicaban mediante mitos y leyendas la naturaleza humana. Estos libros son rígidos, inamovibles, y leerlos no nos brinda los secretos del cosmos. Al contrario, nos inducen a creer ideas que ya sabemos son obsoletas desde hace décadas. Y lo sabemos gracias al avance de la ciencia.

Nadie niega la fe de un ser humano. Pero todos debemos entender que la fe no nos va a permitir conocer la naturaleza del universo. Debemos por tanto concluir que deberemos escribir otros libros, que nos enseñen los secretos del cosmos. Y de ahí la frase:

“El libro de la fe se escribió una vez y para siempre. El libro de la ciencia se reescribe cada día”.

Carl Sagan
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