Archivo de la categoría: Teorías

The God(damned) boson, yay!

Bien, esto es así, la vida gira en torno a la Ley de Murphy (y también en torno a la relación de indeterminación de Heisenberg).

Una se toma unas pequeñas vacaciones y empiezan a ocurrir cosas interesantes, cuando no estaba mirando.

Por supuesto hablo de las últimas noticias del CERN.

Me doy la vuelta y descubren el bosón de Higgs, yay!

A estas alturas, todos ya sabemos que las mediciones para encontrar el famoso bosón de Higgs, han bajado su porcentaje de error enormente, hasta el punto de que se ha anunciado que se ha encontrado.

¡Eureka, el bosón de Higgs! (a priori)

En estas mis breves vacaciones me preguntaba las repercusiones del hecho. A pesar de ser solamente “aficionanidilla” a la física de partículas, me sorprendí a mí misma divagando de lo próximo que se escribiría acerca del tema y acertando un poco.

Ayer mismo, la sección de ciencia del periódico ABC (pues un periódico como otro cualquiera para mí, pero con una no mala sección científica) retrataba exactamente lo que estaba pensando, a muy grandes rasgos y explicado para todos los públicos.

De hecho, es de las explicaciones en prensa corriente (que no científica) que más ha profundizado en el tema y divulgado de forma correcta, en mi opinión,sin la tontería de la partícula de Dios y esas chorradas…

Aunque la historia de ese nombre sí es interesante: resulta que Peter Higgs en sus primeros textos llamó al buscado bosón “godamned boson”, “maldito bosón” , “el bosón puñetero”… lo que os guste más; y el editor decidió que no era prudente ponerle una “palabrota” ( ah, angloparlantes…) delante, y sólo dejó la raíz “god”, quedando así como “god boson” , nombre que se popularizó enseguida por su rimbombancia.

“A ver si es que dios tiene algo que ver con la masa de los cuerpos”, pensaban muchos… pues no. Tiene que ver con los editores.

Resumidamente, además de las enhorabuenas al emocionado Peter Higgs, decir que nos acercamos un poquitín más a la confirmación de que el  modelo estándar es correcto. Nos queda encontrar aún los escurridizos gravitones, cuantificar la gravedad aún (y alguna “cosilla” más), pero hemos dado un pasito interesante.

Lo primero que me pregunté es sobre la anti partícula del recién encontrado bosón y la supersimetría. Otro tema interesante que dará que hablar estos días, y otro campo en el que tienen mucho para investigar.

Además, también removeremos una vez más el tema de la materia y energía oscuras, a ver si el codiciado bosón aporta alguna luz, nunca mejor dicho, sobre sus misterios (y aquí yo siempre me acuerdo de las olvidadas y casi nunca mencionadas partículas WIMP). Bien, interesante.

A estas alturas, hasta mis contactos más chobacanos saben de nuestro amigo el bosón de Higgs, e incluso que podría explicar por qué las “cosas” (los cuerpos) tienen masa, y ya se han oído hasta chistes pobres, muy pobres al respecto.

Y muchas tonterías en la radio.

Bien, en el artículo que acabo de citar aquí arriba, pues ya de paso entran en el tema de la unificación. No con mucha profundidad, pero sí lo bastante como para hacernos entender que aquí se está cociendo algo interesante, pues hasta mencionan a Maxwell y los gluones, que me ha parecido muy diver.

¿Pero ya nadie se acuerda de los neutrinos? Es curioso de repente pensar en gluones, pero los neutrinos como si nada… no he visto ni una mención a ellos en prensa, ya que hablamos de partículas subatómicas escurridizas.

Pues por eso y más, yo no diría tanto como que nos hayamos acercando a la unificación de campos, pero está bien confirmar una partícula subatómica más de la lista, y mencionar que no tenemos controladas todas las interacciones en realidad (ni todas las partículas).

Un repasito a las cuatro fuerzas fundamentales, en un post anterior, y así os recuerdo que la teoría que pretende unificarlas se llama ToE, o Teoría del todo (Theory of everything), y que actualmente existe la Teoría de la Gran Unificación , que no incluye a la gravedad.

Por último, y no menos importante, yo también me he acordado de la Teoría M y todo lo que tenga que ver con las super cuerdas, branas y demás. Espero con ganas noticias de este tema, aunque lo divertido de la física o las matemáticas, es a grandes rasgos, que operamos con cosas que no existen o directamente son imaginarias (como los números,ya sabéis), así que en realidad, no sé hasta que punto todos estos aspectos se verán afectados, o sí llevamos ya mucho tiempo contando que el querido bosón de Higgs existe, y haciendo como que ya lo sabíamos. (Es una broma)

Igualmente, datos “empíricos” (todo lo que permita Heisenberg) como su masa y esas cosas, seguramente ayuden a esclarecer algunos puntos.

¡Feliz e interesante verano!

P.D.: ¿Sabéis lo que es en realidad un bosón? Porque no es que haya uno sólo llamado de Higgs… ¿Y un fermión? ¡Bosones y fermiones para todos!

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El test, la máquina y Alan

Alan Turing nació el 23 de Junio de 1912 en Londres.

Una persona difícil de englobar en una sola categoría, podemos decir, para empezar que entre sus actividades estaban tanto la matemática y la lógica como la filosofía.

Alan fue uno de los primeros científicos de computación, y se le considera el padre de la informática moderna,la criptografía y la inteligencia artificial.

Desde niño demostró un talento natural y resolvía problemas avanzados para su edad.

En 1928, con dieciséis años, Turing descubrió los trabajos de Einstein que comprendió y además de darse cuenta de las críticas de Einstein a las leyes de Newton sin que estuvieran del todo explícitas.

Obtuvo una beca para estudiar en la universidad de Cambridge, donde se graduó como licenciado en matemáticas con honores en 1934.

En abril de 1936, publicó su famoso artículo “Los números computables, con una aplicación al Entscheidungsproblem, donde Turing reformó los resultados obtenidos por Kurt Gödel obtenidos en 1931, así como introduce el concepto de algoritmo y máquina de Turing,

Este artículo es uno de los cimientos más importantes de la teoría de la computación, dando respuesta negativa al problema de la decisión formulada por HiIlbert en 1900, probando que existen problemas sin solución algorítimica.  Así, Turing describió en términos matemáticos precisos cómo un sistema automático con reglas extremadamente simples podía efectuar toda clase de operaciones matemáticas expresadas en un lenguaje formal determinado. La máquina de Turing era tanto un ejemplo de su teoría de computación como una prueba de que un cierto tipo de máquina computadora podía ser construida.

En septiembre de ese mismo año en que publicó el artículo, ingresó en la universidad de Princeton (EE.UU). El artículo atrajo la atención de John Von Neumann, uno de los científicos más destacados de su época, quién le ofreció una beca en el Insitituto de Estudios Avanzados. Así Alan obtuvo su doctorado en matemáticas en 1938. 

Le fue ofrecida una plaza como asistente de Neumann, pero la rechazó y volvió a Inglaterra, donde vivió de una beca universitaria mientras estudiaba filosofía de las matemáticas durante un año.

En 1939, comenzó la Segunda Guerra Mundial.  La guerra ofreció un insospechado marco de aplicación práctica de sus teorías, al surgir la necesidad de descifrar los mensajes codificados que la Marina alemana empleaba para enviar instrucciones a los submarinos a través de la máquina Enigma. Turing, al mando de una división de la Inteligencia británica, diseñó tanto los procesos como las máquinas que, capaces de efectuar cálculos combinatorios mucho más rápido que cualquier ser humano, fueron decisivos en la ruptura final del código.

Buscando obtener mejores máquinas descifradores, bajo la supervisión de Turing se comenzó a construir la primera computadora electrónica, llamada Colossus, por la que recibiría en 1946 la Orden del Imperio Británico. Se construyeron 10 unidades, y la primera comenzó a funcionar en 1943.

En 1944, fue contratado por el Laboratorio Nacional de Física para competir con el proyecto americano EDVAC, bajo el mando de su antiguo “conocido” Von Neumann. Alan ejerció como Oficial Científico Principal a cargo del Automatic Computing Engine. Alrededor de 1947, Turing concibió la idea de las redes de cómputo y el concepto de subrutina y biblioteca de software. También describió las ideas básicas de lo que hoy se conoce como red neuronal.

Turing se adelantó a Von Neumann, construyendo un ordenador llamado Manchester Mark I que terminó en 1948, antes que los americanos. Diseñó para esta máquina un lenguaje de programación basado en el código empleado por los teletipos.

Otro de los campos de investigación de Alan fue la inteligencia artificial, de la que se dice nació el propio término a raíz de la publicación del artículo titulado ” Computing Machinery and Inteligence” de 1950, que empieza con la famosa primera frase

“Propongo considerar la siguiente cuestión: ¿Pueden pensar las máquinas?” 

Fue entonces cuando Turing propuso el llamado test de Turing para determinar si las máquinas podrían tener capacidad de pensar.

En 1951 es nombrado miembro de la Sociedad Real de Londres por sus contribuciones científicas, y en su honor la Association for Computing Machinery llama “Turing Award” a su premio más importante, que se otorga desde 1966 a los expertos que han realizado las mayores contribuciones al avace de la computación.

Turing también realizó contribuciones a otras ramas de la matemática aplicada, como la aplicación de métodos analíticos y mecánicos al problema biológico de la morfogénesis.

En el ámbito personal, sus preferencias particulares se inmiscuyeron en su vida para hacerla terminar de forma trágica. Su condición de homosexual fue motivo constante de fuertes presiones sociales y familiares, hasta el punto de especularse si su muerte por intoxicación fue accidental o se debió a un intento de suicidio o un asesinato, ya que Alan murió intoxicado por el cianuro de una manzana envenenada.

Y es que la parte más triste de la historia del genio, es cuando, descubierta su homosexualidad, fue condenado por “indecencia grave y perversión sexual”. Se le dio a escoger entre la cárcel y las inyecciones de estrógenos para “tratar” su “mal”. Turing, convencido de que no había cometido ningún delito, escogió el tratamiendo. Engordó muchísimo y le salieron pechos, además de convertirse en un hombre impotente, en el amplio sentido de la palabra…

Un amigo suyo escribió este falso silogismo para expresar el rechazo que estaba sufriendo, y el oscuriciemento de sus razonamientos inteligentes por su condición de homosexual.

  • Turing cree que las máquinas piensan
  • Turing yace con hombres
  • Luego las máquinas no piensan

Vías | www.biografiasyvidas.com, Escuela Universitaria de Informática de la Universidad Politécnica de Madrid (Historia de la informática) , libro Criptonomicón de Neal Stephenson.

Fotos | www.alanturing.net, sobreinglaterra.com, histoire-informatique.org

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Las cuatro fuerzas fundamentales

Lo que nosotros comúnmente llamamos “fuerzas” son los efectos causados por las partículas portadoras de fuerzas ( bosones ) sobre las partículas materiales ( fermiones ). 

Según una definición clásica, fuerza es todo agente capaz de modificar la cantidad de movimiento o la forma de los cuerpos materiales.

El término fuerza se usa comúnmente para referirse a lo que mueve un objeto; por ejemplo la fuerza necesaria para cargar un avión.

La comunidad científica prefiere el nombre de interacciones fundamentales al de fuerzas debido a que con ese término se pueden referir tanto a las fuerzas como a los decaimientos que afectan a una partícula dada. En física, se denominan interacciones fundamentales los cuatro tipos de campos cuánticos mediante los cuales interactúan las partículas

Como la Wikipedia dice hay cuatro tipos de ellos:

Existen 4 tipos de interacciones fundamentales: interacción nuclear fuerteinteracción nuclear débilinteracción electromagnética e interacción gravitatoria.

Casi toda la historia de la física moderna se ha centrado en la unificación de estas interacciones, y hasta ahora la interacción débil y la electromagnética se han podido unificar en la interacción electrodébil.  En cambio, la unificación de la fuerza fuerte con la electrodébil es el motivo de toda la teoría de la gran unificación. Y finalmente, la teoría del todo involucraría esta interacción electronuclear con la gravedad.

Las cuatro interacciones fundamentales, lo son porque no se pueden explicar en función de otras más básicas.

Una explicación sencilla y entendible por todos de cada una de las interacciones, nos la da la página de astronomía educativa Astromia.com :

La gravitatoria es la fuerza de atracción que un trozo de materia ejerce sobre otro, y afecta a todos los cuerpos. La gravedad es una fuerza muy débil y de un sólo sentido, pero de alcance infinito.

La fuerza electromagnética afecta a los cuerpos eléctricamente cargados, y es la fuerza involucrada en las transformaciones físicas y químicas de átomos y moléculas. Es mucho más intensa que la fuerza gravitatoria, tiene dos sentidos (positivo y negativo) y su alcance es infinito.

La fuerza o interacción nuclear fuerte es la que mantiene unidos los componentes de los núcleos atómicos, y actúa indistintamente entre dos nucleones cualesquiera, protones o neutrones. Su alcance es del orden de las dimensiones nucleares, pero es más intensa que la fuerza electromagnética.

La fuerza o interacción nuclear débil es la responsable de la desintegración beta de los neutrones; los neutrinos son sensibles únicamente a este tipo de interacción. Su intensidad es menor que la de la fuerza electromagnética y su alcance es aún menor que el de la interacción nuclear fuerte.

Todo lo que sucede en el Universo es debido a la actuación de una o varias de estas fuerzas. Cada una implica el intercambio de un tipo diferente de partícula, denominada partícula de intercambio o intermediaria.

Todas las partículas de intercambio son bosones, mientras que las partículas origen de la interacción son fermiones; como ya hemos dicho más arriba.

 

 

Actualmente, uno de los retos científicos de nuestra época (a pesar de que el término Teoría del Campo Unificado fue introducido ya por Einstein), es el intento de demostrar que estas interacciones fundamentales, aparentemente diferentes, son en realidad manifestaciones de un modo único de interacción.

La Teoría del Todo (ToE), en vías de expansión y demostración, quiere englobar las cuatro interacciones fundamentales en un sólo marco teórico. Actualmente existe la  Teoría de la Gran Unificación ( TGU o GUT) que une en un mismo marco la fuerza electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil, dejando fuera la más escurridiza de todas: la gravedad.

Los físicos teóricos han sido incapaces hasta ahora de formular una teoría consistente que combine la relatividad general y la mecánica cuántica. Las dos teorías han mostrado ser incompatibles y la cuantización de la gravedad continúa siendo un serio problema en el campo de la física. En los años recientes, la búsqueda de una teoría de campo unificada se ha focalizado en las teoría de cuerdas (string theory en inglés) y en la teoría M que pretende unificar las teorías de cuerdas existentes.

Vías | Wikipedia, Astromia.com

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Sean Connery y la navaja de Ockham

El personaje de Sean Connery, en El nombre de la rosa, está inspirado , por una partde en Sherlock Homes, y por otro en un fraile franciscano y filósofo escolástico inglés, que se llamaba Guillermo de Ockham.

Para entender sobre el personaje histórico, las citas referidas a él dicen cosas como que fue: «El mayor nominalista que jamás vivió» «Una de las mentes especulativas más grandes de la Edad Media» entre los pensadores pertenecientes a la escuela franciscana o  «Uno de los metafísicos más profundos que jamás vivieron».
En sus razonamientos hizo frecuente uso del principio de economía de entes, conocido en el ámbito cultural anglosajón como principio de parsimonia. Por ello, aunque es muy anterior a él  (ya lo utilizaban los antiguos griegos, y aparece en el Organon atistótelico, como se menciona en la propia película), fue bautizado como «navaja de Ockham».

¿Pero por qué el nombre de la navaja de Ockham? Se decía que Ockham «afeitaba como una navaja las barbas de Platón» , ya que de su aplicación se obtenía una notable simplicidad ontológica, por contraposición a la filosofía platónica que «llenaba» su ontología de entidades.

Así, el principio de parsimonia o la navaja de Ockham consiste en que si, existiendo varias explicaciones posibles a un fenómeno o problema dado, la más sencilla es la que con toda probabilidad sería la más correcta. 

Como el propio Guillermo dijo «las cosas esenciales no se deben multiplicar sin necesidad». La explicación completa más simple es la preferible.

A pesar de que este principio filosófico no es ni mucho menos infalible, ha sido utilizado en numerosos campos, como la economía, la teología, la lingüística, la teología, la biología, la informática o la estadística.

Así fue utilizado en la teoría microeconómica del comportamiento del consumidor;  para revisar la adecuación explicativa (problema de adquisición del lenguaje) del modelo de Aspectos de una teoría de la sintaxis de la gramática generativa de Chomsky; o en el análisis exploratorio de modelos de regresión lineal múltiple dentro de la estadística.

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Aimee Mullins y sus 12 pares de piernas.

¿Discapacitada? ¿o súpercapacitada? La atleta Aimee Mullins habla sobre las posibilidades que aporta la imaginación a la ciencia protésica. Cuando se deja de querer imitar a un cuerpo humano y se va más allá…
Un discurso maravilloso, sin más.

Los subtítulos están disponibles en varios idiomas en el menú desplegable que se muestra debajo.

 

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