Sir Isaac Newton (Parte II) – Quantum Tunnel en Español

Portrait of Isaac Newton.
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En el episodio anterior mencionábamos que en 1669 Newton experimentó lo que podríamos llamar un año de genialidad durante el cual realizó algunos de los más notables descubrimientos en la historia de la ciencia, sin embargo no siempre estaba interesado en hacer dichos descubrimientos públicos.

Para finales de la década de 1670 Newton tuvo un nuevo periodo de tensión con la ciencia y se dedicó a otras cosas. Así pues para ese entonces no había poblicado todavía nada acerca de la dinámica o la gravedad, y por tanto una gran cantidad de descubrimientos se hallaban acumulando polvo en su escritorio. Finalmente, picado y enfadado por críticas por parte de Robert Hooke y diplomáticamente mediadas por Edmund Halley, Newton volvió su atención a problemas científicos e inició a escribir su opera prima: Los Principia Mathematicae. Los Principia fueron escritos en 18 meses de concentración total y cuando finalmente el libro fuese publicado en 1687 fue inmediatamente reconocido como uno de los mayores logros de la mente humana. En su obra plasmó los principios básicos de la teoría de la mecánica y de la dinámica de fluidos, dio el primer tratamiento matemático del movimiento ondulatorio, dedujo las leyes de Kepler a partir del cuadrado inverso de la ley de la gravitación y explicó la órbita de los cometas, calculó la masa de la Tierra, del Sol y de los planetas, tomó en cuenta la aparente superficie plana de la Tierra para poder explicar la precesión de los equinoccios, y fundó la teoría de las mareas, entre otras cosas.

Los Principia Mathematicae siempre ha sido un libro difícil de leer, puesto que esta escrito en un estilo frío y remoto, tal vez bastante apropiado para la grandeza de los temas que aborda. Además la densa cantidad de matemáticas empleada consiste casi únicamente en geometría clásica, la cual era muy poco cultivada en ese entonces, y lo es mucho menso hoy en día.

Después de la gran actividad llevada acabo en la creación de los Principia, Newton una vez más dejó de lado la ciencia. En 1696 dejó Cambridge y se trasladó a Londres para convertirse en Jefe de la Casa de Moneda. Durante el resto de su vida entró poco en la vida en sociedad pero tuvo oportunidad de disfrutar de su posición única en la cima de su fama científica. Estos cambios en sus intereses y en su ambiente no hicieron que disminuyeran sus poderes intelectuales. Por ejemplo, una tarde, al final de un arduo día de trabajo acuñando monedas escuchó acerca de el problema de la braquistrocrona propuesto por Johann Bernoulli quien lo describió como un problema para los más agudos intelectos matemáticos del mundo entero, y así Newton lo resolvió esa misma tarde antes de ir a dormir.

De gran interés para la ciencia es también su publicación de Opticks en 1704. En este libro asimiló y extendió su trabajo acerca de la luz y el color. Como apéndice agregó sus famosas Queries o Cuestiones, que son especulaciones en áreas de la ciencia que se encuentran mucho más allá del entendimiento científico en aquel entonces. Muchas de estas cuestiones tienen que ver con la preocupación constante que Newton tenía para con la química (o alquimia como se le llamaba en su tiempo). Así pues formuló varias conclusiones tentativas pero largamente consideradas, siempre fundamentadas en experimentos, acerca de la probable naturaleza de la materia. Y aunque el probar sus ideas tuvo que esperar la llegada del refinado trabajo experimental de finales del siglo XIX y principios del XX, sus ideas generales han sido corroboradas al menos en cuanto a nociones generales se refiere.

Newton ha sido siempre considerado y descrito como el estereotipo del racionalista, como la personificación de la Edad de la Razón. Tal vez sería más preciso pensar acerca de él en términos medievales – como un místico intuitivo, consagrado y solitario, para quien la ciencia y las matemáticas eran herramientas para descubrir los misterios del Universo.

Noticias

Una clave del cáncer de mama es hallada

Expertos en cáncer han identificado un gen que causa una forma particularmente agresiva de cancer de mama. El nombre que se ha dado a este oncogen is ZNF703 y se encuentra sobreactivado en uno de cada doce canceres de mama. Científicos trabajando para Cancer Research UK llevaron a cabo la investigación y mencionan que el gen era uno de los candidatos clave para el desarrollo de nuevas medicinas contra el cáncer de mama. El estudio fue publicado en la revista EMBO Molecular Medicine.

Físicos ponen en reversa al laser

Creo que la gran mayoría de nosotros está familiarizado con la luz laser y por tanto parecería un tanto extraño el pensar en un laser que absorbe un rayo brillante en vez de emitirlo. Sin embargo, científicos de la Universidad de Yale han recientemente reportado en la revista Science el desarrollo de un aparato que convierte haces laser en calor.
Cao y sus colegas utilizaron una oblea de silicón y un laser infrarojo sintonizable para sus experimentos. Lo que hacen es dividir el haz laser en dos e iluminan con él ambos lados de la oblea de silicón. La parte anterior y posterior de la oblea funcionan como espejos, mientras que el silicón en medio juega las veces del medio dentro de una cavidad laser. Al cambiar la frecuencia del laser, así como otras propiedades, los fotones son atrapados entre las superficies de la oblea. Mientras los fotones rebotan entre las superficies, el silicón los absorbe hasta que todos desaparecen y son convertidos en calor.

Oliendo vibraciones cuánticas

Una de las teorías más arraigadas acerca de la percepción de olores es que las formas de las diferentes moléculas proveen las pistas que nuestros cerebros registran como olores. Sin embargo, se ha reportado recientemente que algunas moscas de la fruta pueden distinguir entre dos moléculas con formas idénticas, lo cual nos da la primera evidencia experimental que soporta la teoría de que el sentido del olfato opera detectando vibraciones moleculares.

Efthimios Skoulakis del Alexander Fleming Biomedical Sciences Research Center en Vari, Grecia, llevó a cabo los experimentos con moscas de la fruta. El equipo inicialmente puso a las moscas en un laberinto y las dejaron escoger entre dos ramas, una contenía un químico con fragancia tal como acetophenon, un ingrediente común en perfumes, y la otra una versión deuterada. Si las moscas estuvieran detectando olores basándose en forma únicamente, entonces no podrían diferenciar entre ambas ramas. Los científicos encontraron que las moscas preferían el acetophenon ordinario.

Projecto de prese brasileña es bloqueado

En el episodio anterior reportamos la aprobación para la construcción de una controversial presa en el Amazonas, la planta hidroeléctrica de Belo Horizonte, la cual es la tercera planta de su tipo en el mundo. Los planes han sido suspendidos por un juez brasileño debido a asuntos ambientales.

El juez Ronaldo Desterro detuvo los planes de construcción puesto que no cumplian con los requerimientos ambientales debidos, asimismo, el banco nacional de desarrollo tiene prohibido financiar el proyecto. La licencia de construcción fue otorgada en Enero.

Conferencia de Comunicación de la Ciencia en Londres

La British Science Association anunció recientemente su congreso anual de dos días acerca de la comunicación de la ciencia. El evento tiene como objetivo el abordar algunos de los temas principales que enfrentan los comunicadores de la ciencia en el Reino Unido. El evento se llevará acabo los días 25 y 26 de Mayo en King’s Place, King’s Cross, en Londres. El tema principal de la conferencia será “dialogo en línea” y se exploraran usos innovativos de los medios en línea para establecer dialogo entre el público y la ciencia. El registro para la conferencia abrió el 14 de Febrero y cerrará el 13 de Mayo. Para mayor información dirijanse a la página de internet de la asociación.

Sir Isaac Newton (Parte I) – Quantum Tunnel en Español

Isaac Newton
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En esta ocasión el Quantum Tunnel Podcast en Español nos habla acerca de de uno de los científicos con mayor influencia: Sir Isaac Newton. Creo que todos estamos familiarizados con su encuentro con aquella manzana y su nombre esta por siempre ligado con la gravedad, la óptica el cálculo entre otros muchos temas. Aquellos que saben dicen que Newton es considerado como uno de los más poderos intelectos que la raza humana haya conocido.

La reputación de Isaac Newton y su fama como el descubridor de la ley de gravitación es bien reconocida. Newton nació en 1642 en una familia de agricultores en la villa de Woolsthorpe en Inglaterra.

En 1665, a la edad de 23 años, un brote de plaga hizo que las universidades cerraran sus puertas, y Newton regresó a casa donde permaneció hasta 1667. Ahí, en dos años de rústica soledad, su genio creativo floreció, haciendo descubrimientos que difícilmente pueden ser sobrepasados: la serie binomial para exponentes negativos y fraccionales, el cálculo integral y diferencial, la ley de gravitación, y la resolución de la luz solar en su espectro a través de un prisma.

Newton fue siempre un hombre tímido y reservado, a tal grado que normalmente mantenía sus monumentales descubrimientos para el mismo. No tenía interés en publicar y la mayoría de sus grandes trabajos eran casi casi extirpados gracias a la persistencia de sus colegas. Sin embargo, sus habilidades fueron evidentes para su maestro Isaac Barrow, quien en 1669 renunciara a su puesto de profesor a favor de su estudiante; algo nunca antes visto. Newton se asentó en Cambridge por los siguientes 27 años.

Sus descubrimientos matemáticos nunca fueron publicados en colección, por el contrario, la mayoría fueron dados a conocer casi accidentalmente a través de conversaciones y contestaciones a preguntas hechas por correspondencia. Por ejemplo, al mismo tiempo que Newton, Leibnitz en Alemania había inventado el cálculo de manera independiente y gracias a su correspondencia con los Bernoulli y con Euler, el liderazgo en análisis pasó al continente, donde se mantuvo por los siguientes 200 años. Es interesante ver la correspondencia de Newton con Leibnitz, a través de Oldenburg en 1676 y 1677, donde Newton discute su serie binomial pero esconde en anagramas las ideas acerca del cálculo y de las ecuaciones diferenciales, mientras que Leibnitz revela abiertamente su versión del cálculo.

No se sabe mucho acerca de la vida diaria de Newton como Profesor en Cambridge, pero se puede afirmar que la óptica así como la construcción de telescopios se encontraban entre sus mayores intereses. Experimentó con muchas técnicas para pulir lentes e hizo sus propias herramientas y en 1670 construyó su primer telescopio.

En el siguiente episodio continuaremos esta fascinante historia., no se la pierdan.

Noticias

Los granjeros más pequeños

Investigadores de la Rice University en Houston., Texas reportaron en ScienceNOW el descubrimiento de lo que puede describirse como los granjeros más pequeños del mundo – una amiba que recoje bacterias, las lleva a nuevos lugares y luego las cosecha.

T.Rex vuelve a la caza

Después de mucha discussion entre paleontólogos acerca de la naturaleza depreda-dora del Tiranosaurio Rex, los últimos descubrimientos parecen poner de nueva cuenta a esta criatura en la categoria de temible cazador y no como lamentable carroñero. Investigaciones realizadas por la Zoological Society of London han dado más peso al argumento de depredador puesto que el gran número de pequeños carroñeros en el Cretacisco tardío en Norte América habrían olido los restos de animals muertos mucho más rápidamente que el Tiranosaurio, dejando a éste como única posibilidad la de cazar.

Presa en el Amazonas

Recientemente se ha dado luz verde para la construcción en Brasil de la tercera presa más grande del mundo. Situada en un sistema tributario del Río Amazonas, la planta hidroeléctrica de Belo Monte necesitará la tala de 2.3 kilometros cuadrados así como inundar como 492 kilometros cuadrados de tierra.

Controversia acerca del kilogramo

Durante una conferencia en la Royal Society en Londres llevada a cabo los dias 24 y 25 de enero, Richard Davis, ex-jefe de la división de masa en la Oficina Internacional de Pesos y Medidas en Sèvres, Francia, sugirió una forma de reconciliación para permitir la largamente planeada redefinición del kilogramo. De acuerdo a su plan, los dos tipod de experiemento que no se ponen de acuerdo serían promediados, de manera que la media sería usada para definir el nuevo estandard.

Desde 1889, el kilogramo ha sido definido como la masa de un cilindro hecho de paltino e iridio que se encuentra en una caja de seguridad en Francia. El plan es remplazar al cilindro con una definición en terminus de una constante fundamental. Los científicos han usado dos métodos para ello. Uno es usando una “balanza de Watt” donde el kilogramo es definido en terminus de la constante de Planck. El segundo método consiste en contra los átomos en una esfera de silicio cristalino. En este caso el kilogramo estaría dado por el número de Avogadro. De cualquier forma, los físicos esperan que ambos métodos puedan ser reconciliados a tiempo para la Conferencia General de Pesos y Medidas que se llevará a cabo en 2015.

El Presidente de la Royal Society contra la falta de conifianza en la ciencia

Sir Paul Maxime Nurse, FRS (born 25 January 19...
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Sir Paul Nurse, el nuevo Presidente de la Royal Society ha expresado sus preocupaciones acerca de los niveles de vilificación personal de científicos y la falta de confianza contra la ciencia.

Así pues ha pedido a los científicos el abordar a los críticos que siembran dudas concernientes a sus proyectos de investigación yendo desde el cambio climático hasta la modificación genetica de semillas.

En el documental Horizon para la BBC, Sir Paul Nurse dijo: “ Los científicos tienen que salir y ser abiertos acerca de los que están haciendo… aún si pone sus reputaciones en duda. Esto es mucho muy importante como para dejarlo en manos de polemicistas y comentaristas en los medios. Los científicos tienen que estar ahí también. Tenemos una insane combinación de medios y política que distorsiona los reportes científicos y es un problema real para todos si es que la ciencia tiene un impacto propio en la sociedad”.

Sir Isaac Newton – Quantum Tunnel Podcast

Quantum Tunnel Podcast – Sir Isaac Newton (Part I)

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Isaac Newton
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Sir Isaac Newton’s fame as the discoverer of the law of gravitation is widespread. It can be said that his achievements have had a great influence in the creation of modern physical science.

Newton was born in 1642 to a farm family in the village of Woolsthorpe in England.  In 1665, at the age of 23, an outbreak of the plague caused the universities to close, and Newton returned to his home in the country, where he remained until 1667. There, in 2 years of rustic solitude, his creative genius lead to discoveries unsurpassed in the history of human thought:

  • the binomial series for negative and fractional exponents;
  • the differential and integral calculus;
  • universal gravitation
  • the resolution of sunlight into the visual spectrum by means of a prism,

In his old age he reminisced as follows about this miraculous period of his youth: “In those days I was in the prime of my age for invention and minded Mathematicks and Philosophy more than at any time since”.

Newton was always an inward and secretive man, and for the most part kept his monumental discoveries to himself. Newton settled down in Cambridge; his mathematical discoveries were never really published in a connected form, and became known in a limited way almost by accident, through conversations and replies to questions put to him in correspondence.

It is interesting to see Newton’s correspondence with Leibnitz, through Oldenburg, in 1676 and 1677, where Newton discusses his binomial series but conceals in anagrams the ideas about calculus and differential equations, while Leibnitz freely reveals his own version of the calculus.

Not much is known about Newton’s life at Cambridge in the early years of his professorship, but it is certain that optics and construction of telescopes were among his main interests. He experimented with many techniques for grinding lenses using his own made tools, and about 1870 he built the first reflecting telescope.

In the next episode, we will continue this fascinating story, keep in touch!

News

Akatsuki failure

Japan’s fist space probe, Akatsuki, bound for Venus failed to enter the planet’s orbit. This failure seems to have happened after the probe passed Venus, but failed to slow down. Akatsuki is the second Japanese interplanetary probe whose mission ended in failure, the first happened in 1998 in a mission to Mars.

LHC plans extra year

The Large Hadron Collider is the world’s largest particle accelerator and it is used by scientist in their search for the Higgs particle, part of the mechanism that is thought to endow other particles with mass. CERN is preparing to run the LHC for an extra year in order to continue this search.

Arsenic bacteria not well received

At the beginning of December NASA announced in a well publicised press conderence that a strain of bacteria can apparently use arsenic in place of phosphorous to build its DNA, some scientists now are questioning the finding and taking issue with how it was communicated to non-specialists.

The authors of the Science paper in which the results were presented explain that the bacteria was found in Mono Lake in California and claim that this finding represents a new chemistry of life. However, other scientists such as Rosie Redfield consider these statements as premature. The big problem is that the authors have shown that the organism takes up arsenic, but they “haven’t unambiguously identified any arsenic-containing organic compounds”, says Roger Summons, a biogeochemist at the Massachusetts Institute of Technology in Cambridge.

California approves first US carbon-trading scheme

California has become the first US state to approve a carbon-trading plan aimed at cutting greenhouse emissions. State regulators passed a “cap-and-trade” framework to let companies buy and sell permits, giving them an incentive to emit fewer gases.

The scheme means that from 2012 California will allocate licences to pollute and create a market where they can be traded. A company that emits fewer greenhouse gases than its permits allow, could sell the extra capacity to a dirtier firm. By making over-polluting more expensive, the scheme aims to provide incentives to develop greener technology.

Brazilian rocket launch

Brazil has recently successfully launched into space a mid-sized rocket developed domestically. The rocket carried a number of experiments on weightlessness and it was recovered at sea after a short flight.

The VSB-30 rocket, developed with domestic technology by researchers at Instituto de Aeronutica e Espaço and it was launched from Alcantara, a spaceport that Brazil operates in the Amazon near the border with Ecuador.