¿Más de 3 dimensiones?

En física moderna se habla mucho de «dimensiones». Desde el planteamiento de la Teoría de la Relatividad de Einstein, el tiempo empezó a considerarse la cuarta dimensión. Y en las novísimas Teorías de Cuerdas, se habla de un mundo con 10 dimensiones.

¿Qué es una dimensión? Una dimensión se define como «el mínimo número de coordenadas necesarias para definir un punto.» Es decir, una línea tiene una dimensión, porque solo necesitamos una coordenada para definir un punto sobre ella. De la misma forma, una superficie tendrá dos dimensiones, ya que necesitamos dos coordenadas para definir un punto sobre ella (por ejemplo, ancho y alto). Y si hablamos de volúmenes, para definir un punto en el interior de un volumen necesitamos tre coordenadas, por lo que hablaremos de tres dimensiones.

En el mundo en el que vivimos necesitaríamos cuatro coordenadas para definir un suceso, la posición en la que ha ocurrido (que en cartesianas serían las coordenadas x,y,z) y el momento en el tiempo en el que ha ocurrido.

Pero, ¿podría haber más dimensiones? ¿Por qué hay teorías en física que nos dicen que hay más de 4 dimensiones? ¿Dónde están? La respuesta que los teóricos nos dan es: escondidas.

Hay muchas (infinitas) maneras de esconder una dimensión, y no voy a entrar en detalles ya que carezco de los conocimientos necesarios, pero os dejo un vídeo que explica las dimensiones ocultas de una forma muy intuitiva, y da que pensar.

¿Qué es Flatland? Flatland: A Romance of Many Dimensions, o en español, Planilandia: Una novela de muchas dimensiones, es una novela satírica escrita por Edwin Abbott Abbott (1884).

El libro habla acerca de un mundo bidimensional llamado Flatland o Planilandia. El narrador es un cuadrado que nos guía a través de algunas de las implicaciones de su vida en dos dimensiones. A lo largo de la novela, Cuadrado va conociendo a cuerpos de otras dimensiones y va comprendiendo el concepto de «dimensiones extra».

Presentación del átomo.

Presentación: El atomo [click aquí]

Esta entrada está dedicada a presentar una presentación (valga la redundancia) sobre la estructura del átomo. ¿Por qué el átomo? Es un tema que se da en la ESO y en bachillerato en las asignaturas de física y química, y desgraciadamente nunca se profundiza todo lo que se debería. Afirmo esto porque en los libros de texto se habla de los modelos anteriores al modelo actual, y de cómo se fueron solventando los problemas que daban los antiguos para llegar al más nuevo. Pero una vez llegan hasta ahi, dejan de explicar, dejándo a un lado el mayor logro de la física moderna: el Modelo Estándar de la Física de Partículas.

El Modelo Estándar de la Física de Partículas es una teoría que describe las relaciones entre las interacciones fundamentales conocidas entre partículas las elementales que componen toda la materia. Está basado en teorías cuánticas de campos, y explicarlo detalladamente sería excesivo para el nivel de instituto, pero eso no significa que no puedan darse los conceptos básicos que este modelo predice.

Así pues, en esta presentación hablaremos de quarks, de leptones y bosones, de las fuerzas de la naturaleza y de los colores y los sabores de las partículas.

¡Extra! ¡Extra!

En esta entrada voy a analizar el impacto social de algunas noticias recientes relacionadas con avances en la física y la química.

La primera noticia que quiero comentar salió a principios del año pasado, y es la introducción de una nueva constelación al zodiaco: la constelación de Ofiuco. Según los medios de comunicación, la comunidad científica astronómica había sugerido introducir un nuevo signo del zodiaco, que se situa desde el 29 de noviembre al 17 diciembre de diciembre.

Esto escandalizó a la sociedad a nivel mundial. Parece mentira, pero hay un alto porcentaje de gente que cree en el poder adivinatorio de los signos del zodiaco y la astrología en general. En internet reinó el cáos, porque la gente no entendía por qué de repente su signo del zodiaco había cambiado.  Hubo gente que simplemente negaba esta información y decidieron actuar como si nada hubiera pasado. De hecho, los horóscopos de la gran parte de los periódicos y revistas siguen como estaban.

Había también opiniones escépticas hacia el trabajo científico, preguntándose si no hay cosas más importantes que investigar y arreglar que no sean «si los signos del zodiaco son 12 o 13».

La escala del universo.

Muchas veces nos ofuscamos tanto con nuestros propios asuntos que no nos damos cuenta de que nuestra existencia es algo insignificante. En comparación con la enormidad del universo, o la complejidad de la naturaleza, nuestros problemas son algo ridículo. Es importante ver la vida con cierta perspectiva.

Os invito a un viaje por la escala del universo. A mi al menos me impactó mucho. Solo haz click en la imagen.

Aplicación creada por: http://htwins.net

Enlace: http://htwins.net/scale2

Científico por unos días.

PRESENTACIÓN______________________________________________________________________

Se trata de realizar un experimento de física en el laboratorio, incluyendo todos los pasos que una investigación científica requiere. El tema de la ciencia experimental no se suele tratar en la secundaria, ya sea por falta de tiempo o por falta de base por parte de los alumnos. La metodología científica es compleja y requiere conocimientos de medida y tratamiento de datos, así como una base teórica de lo que se está observando. Por ello, esta actividad se plantea para realizarla en varias sesiones, de forma que los alumnos tengan tiempo para asimilar los conceptos y la metodología de trabajo. Al final será una experiencia más anecdótica que académica, pero tendrá un carácter de motivación hacia una ciencia más cercana.

OBJETIVOS______________________________________________________________________

Uno de los objetivos de la actividad es que los alumnos vean y apliquen el método científico: que se enfrenten a un problema, lleguen a un resultado y sean capaces de interpretarlo y ver si se ajusta a la teoría y por qué (o por qué no). Además de ser la manera real en la que se hace ciencia, como ya expliqué en una de mis entradas anteriores, a mi entender es un buen método para aplicar en la vida real. Por otro lado, mediante el experimento los alumnos podrán ver de forma práctica que lo que se estudia en clase tiene razón de ser. Y al realizarlo ellos mismos se verán obligados a entender los conceptos teóricos y el problema a resolver mucho mejor. Por último, mediante esta actividad los chavales tendrán que esforzarse en desarrollar una serie de habilidades que no se utilizan en el estudio diario, como pueden ser el trabajo en equipo o la expresión oral.

Ideas previas: conoce a tu enemigo.

Si queremos explicar un concepto cualquiera a alguien, sea de ciencias o no, hay que tener en cuenta, entre otras cosas, que las personas a las que les vamos a contar nuestra explicación pueden saber ya algunas cosas sobre el tema. Vivimos en una sociedad con información de fácil acceso, por lo que cualquiera que quiera saber sobre un aspecto concreto puede informarse usando diversas fuentes. El problema es que no todas las fuentes son fiables, y esto conduce a que se puedan formar ideas erróneas.

El problema es un poco más peliagudo cuando hablamos de ciencias, ya que en general las ciencias no son fáciles, y no todos los conceptos que se manejan son intuitivos. A menudo sucede que, queriendo simplificar las explicaciones para que resulten más sencillas de entender, se cometen errores conceptuales graves que se quedan en la memoria de las personas que nos escuchan. Y estos errores perduran, ya que, aunque más tarde se escuche una explicación correcta, si no es tan intuitiva, la idea anterior perdura.  A estos errores se les conoce como ideas previas, y provienen tanto de fuentes de información erróneas como de la experiencia propia o de la influencia social. Si tu experiencia personal te dice una cosa, y el profesor en clase de física te dice que no es así, y te explica el razonamiento correcto, en un mundo ideal el problema estaría resuelto. Sin embargo, hay que contar factores como que no siempre se presta la atención que se requiere para entender los conceptos que se explican y que luego estos conceptos no se refuerzan. La experiencia siempre cala más en la memoria de las personas, por lo que no es raro que los chavales aprendan la explicación correcta, la escriban en el examen y la olviden. Además, sucede que en la época en la que vivimos la palabra de los profesores no suele estar en primer lugar: si un chaval piensa una cosa, y el profesor le dice que no es así, automáticamente le preguntará a sus padres o a un amigo que sabe mucho, y si esas personas le confirman lo que él ya pensaba, llegará a la conclusión de que el profesor no tiene ni idea.

Por esta razón es muy importante conocer qué ideas previas puede tener tu público antes de explicar un tema, de forma que, además de dejar claro el concepto que quieres exponer, erradiques los errores que puedan tener los alumpos previamente.

Conoce a tu enemigo y conócete a ti mismo; en cien batallas, nunca saldrás derrotado.       (Sun Tzu)

Las escuelas matan la creatividad

Sobre TED (Tecnología, Entretenimiento, Diseño): Es una organización sin ánimo de lucro dedicada a las «Ideas dignas de difundir» (Ideas worth spreading). TED es conocida por su congreso anual (TED Conference) y sus charlas (TED Talks) que cubren un amplio espectro de temas, entre otros, ciencias, educación y cultura.
Página web: http://www.ted.com

Sobre Sir Ken Robinson: Es un educador, escritor y conferenciante británico, experto en asuntos relacionados con la creatividad, la calidad de la enseñanza, la innovación y los recursos humanos.

Sobre la conferencia: Sir Ken Robinson hace una entretenida a la par que profunda reflexión sobre el hecho de que el sistema educativo neutraliza la creatividad.

Durante la charla el profesor Ken Robinson hace referencia a dos puntos que me apetece comentar. El primero es el miedo a equivocarse, a tener malas ideas. Vivimos en un entorno que nos recuerda tantas veces que hay que tener buenas ideas para triunfar que recluimos nuestras ideas propias por miedo a que sean malas. Muchas veces no mostramos todo nuestro potencial por el temor a que no sea lo suficientemente bueno, o no llegue a cumplir las espectativas. Y no nos damos cuenta de que las buenas ideas vienen escondidas entre un montón de malas ideas, y que si no sacamos esas malas ideas nunca podremos llegar a las buenas.

El otro punto del que quería hablar surge del concepto de que la educación hoy en día nos inculca la concepción del cuerpo como «una forma de transporte para la cabeza». Y esto es cierto, durante nuestra educación se les dan importancias diferentes a las distintas áreas de aprendizaje. Yo pienso que esto es un error, ya que las asignaturas de arte, para buscar ese reconocimiento de asignatura importante, intentan imitar el método de enseñanza de las asignaturas que se consideran importantes. Lo correcto debería ser trabajarlas como áreas diferentes, de forma que cada una de ellas potenciaran habilidades diferentes.

Es importante para la vida de una persona tener una cierta cultura general sobre ciencias, historia, matemáticas, sintaxis… pero esa persona también debería ser capaz de seguir el ritmo de una canción, de poder dibujar (mejor o peor) el vestido que se ha comprado o de hacerle a su hijo un oso con plastilina. La imaginación es una de las maravillas de la mente humana. La capacidad de crear cosas nuevas, cosas bellas, cosas útiles e ingeniosas, es la que nos define.  No podemos olvidarnos de esa faceta.

¿Por qué física y química?

     Podría afirmar que en un 90% de las ocasiones en que alguien me ha preguntado la carrera que estudio y yo he contestado «Física», la respuesta inmediata (además de una cara de asco) ha sido «pero qué aburrido, ¡si eso no sirve para nada!». A todas esas personas me habría gustado decirles unas cuantas cosas.

     Para empezar, no se puede ser un genio del mal sin saber física y química… ya que para dominar el mundo antes hay que entender cómo funciona. Este maligno razonamiento es perfectamente aplicable a un entorno más real: cualquier proceso que ocurre a nuestro alrededor es perfectamente explicable mediante la física o la química. La razón por la que los árboles crecen hacia arriba y las cosas caen hacia abajo, el por qué de que el cielo sea azul durante el día, rojo al atardecer y negro por la noche, el motivo por el que las estrellas se mueven y que no podamos hablar debajo del agua… todo esto y todas las cosas que se te puedan ocurrir pueden explicarse con un razonamiento, más sencillo o más complejo, científico.

     Este conocimiento del mundo que te rodea te lleva a un nuevo nivel de cultura, ya que cuantas más cosas entiendas, más preguntas te irán surgiendo, lo que desemboca en una amplitud de tu cultura general. Esta razón puede parecer poco importante, pero no lo es en absoluto. Solo hay que pensar que cuanto mayor sea tu conocimiento sobre distintos aspectos, mayores son los temas de conversación que puedes abordar. Por tanto, tener unas nociones básicas de física y química puede conducirte a una vida mucho más dinámica, ya que entrarás en un círculo en el podrás tanto enseñar como aprender de otras personas de tu entorno personal.

     Por otra parte, el estudio de las ciencias requiere un cambio de enfoque: el método científico. Al estudiar áreas como la física o la química, entramos en una dinámica de plantearnos y resolver problemas de forma metódica. Primero leemos bien el problema, lo entendemos, pensamos las posibles soluciones que puede tener y después aplicamos la que mejor se ajusta en nuestro caso particular. Esta forma de estructurar nuestra mente, y el desarrollo intelectual que esta conlleva, resulta muy útil a la hora de abordar situaciones cotidianas.

Bienvenidos a este circo de lo absurdo.

Hay dos cosas infinitas: el Universo y la estupidez humana.Y del Universo no estoy seguro.

Albert Einstein.

La ciencia es algo apasionante. Si estás leyendo esto y pensando: «ya, claro…», estás en el lugar adecuado. A lo largo de nuestras vidas, en el colegio, en el instituto, en los medios de comunicación…, se nos muestra la ciencia como algo muy complicado, algo a lo que solo es accesible si no entras en demasiados detalles y que un mayor conocimiento sobre ella es inútil.

Estas afirmaciones son escandalosamente falsas, y se deben en gran medida, no a la dificultad de la ciencia en sí, sino a la forma de enfocar su enseñanza y su divulgación.

Así pues, empecemos a enfocar como es debido.

Bienvenidos a Ciencia Enana.