El conjunto mandelbulb

Lunes, Noviembre 23rd, 2009 | Author: Jp Neira

Proponen un nuevo conjunto fractal que en tres dimensiones tiene una características similares al conjunto de Mandelbrot (que se define en 2 dimensiones) y al que llaman conjunto mandelbulb.

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Conjunto mandelbulb. Foto: Daniel White.

Hay otros espacios a explorar que no son el espacio exterior. Son espacios abstractos habitados por objetos matemáticos. A veces su representación gráfica es increíblemente bella. Uno de los más famosos es el conjunto de Mabdelbrot que pertenece al plano complejo. Benoît Mandelbrot lo estudio en 1980 y por eso lleva su nombre, aunque en realidad éste fue descubierto por Pierre Fatou y Gaston Julia a principios del pasado siglo y representado por primera vez en 1978 Robert Brooks y Peter Matelski.
El conjunto de Mandelbrot, al estar contenido en el plano complejo, es plano. Sin embargo, posee una rica geometría. Es el arquetipo de fractal, de las figuras que son autosemejantes. Es decir, que cada parte, por pequeña que sea, tiene una forma similar a la de cualquier otra parte a cualquier escala.
Hay muchos ejemplos de fractales que se pueden construir de una manera sencilla. Uno de ellos puede ser el de la curva de Koch, que contiene un área finita bajo un perímetro infinito de dimensión fractal 1,26. Y es que otra característica de estos objetos es que tienen, en general, dimensión fraccionaria.
Además de estas características extrañas, el conjunto de Mandelbrot posee valor en Ciencias de la Computación. Se obtiene por recursión, iterando una función compleja (que usa números complejos) una y otra otra vez, concretamente esta fórmula:

zt+1 = zt2 + c

El algoritmo utilizado para representar el conjunto es como sigue:

Para cada punto c perteneciente al plano complejo.
- Fijar z0 =0
- Iterar desde t=1 hasta tmax
Calcular zt = z2t + c
Si |zt| > 2 salir del bucle
- Si t < tmax pintar c de blanco (el punto no pertenece al conjunto)
- Si t = tmax pintar c de negro (el punto pertenece al conjunto)

Como se puede apreciar, un punto pertenecerá o no al conjunto si el módulo del punto iterado tmax veces cumple o no una condición dada, si converge o no.
El conjunto, una vez llegamos a una profundidad de exploración dada por tmax, viene a ser algo así:

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Los puntos coloreados (que no son negro) corresponden a números que no pertenecen al conjunto y para los que se ha asignado un color en función de lo supuestamente “lejos” que se han quedado de él. Si aumentamos mucho el número de iteraciones, y escogemos regiones cada vez más pequeñas, podemos apreciar la autosimilitud y la intrincada estructura de este objeto que algunos han llegado a calificar como monstruo. Es decir, aparecen nuevos detalles al aumentar la resolución, a todas las escalas estudiadas, e incluso aparecen “copias” del conjunto entero a resoluciones finísimas.
Lo más fascinante quizás sea que se puede demostrar que el conjunto de Mandelbrot es incomputable. Hay varios tipos de incomputabilidad, pero en este caso nos referimos a si podemos contestar la pregunta de si un programa se detendrá o no (un problema de decisión). Asumimos además que el programa que se quiere comprobar termina cuando alcanza una solución a un problema determinado y no lo hace si no la encuentra.

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Alan Turing demostró que hay muchos problemas que no son computables y que, por tanto, algunas veces no podemos decir si un programa se detendrá o no. Una vez que un modelo de computación tiene la habilidad de estudiarse a sí mismo paga el precio de no ser capaz de parar bajo un conjunto apropiado de circunstancias (ciertas o erróneas).
Recordemos que Gödel demostró que todo formalismo matemático lo suficientemente complejo para que sea consistente es necesariamente incompleto. Pues bien, el teorema de Gödel es un caso particular del de Turing, ya que cualquier afirmación matemática puede ser implementada en un programa.
Por tanto la pregunta “¿Hay una demostración matemática para esta afirmación?” es equivalente a “¿Parará el programa?”.
En realidad el algoritmo antes expuesto no representa el conjunto de Mandelbrot, sino una aproximación a él. Esto se debe a que hemos truncado el cálculo a una profundidad dada (tmax). Habrá puntos que hemos calificado como no pertenecientes al conjunto que si hubiéramos esperado más tiempo (más iteraciones) hubieran convergido y cumplido el criterio. Y da lo mismo si aumentamos el número de iteraciones, porque seguirá habiendo puntos para los cuales exista el mismo problema (y no sabremos a priori cuáles son). Esto quiere decir que para algunos puntos del plano complejo nunca sabremos si pertenecen o no a este conjunto tan singular.
Así que, como vemos, el conjunto de Mandelbrot da para mucho más que unas figuras atractivas. Pero como hay que captar la atención del lector de alguna manera podemos seguir con esta historia y publicar figuras realmente bonitas sobre este tema, concretamente sobre un nuevo conjunto, ente que además nos ha servido para contar todo lo anterior.

En los años ochenta hubo una auténtica fiebre por parte de los aficionados a la hora de calcular y representar el conjunto de Mandelbrot con mayor resolución, sobre todo a través del seguimiento que hizo Sicentific American (el que escribe todavía recuerda leer esos artículos sin entender mucho los detalles). Se inventaron atajos y algoritmos que permitían un cálculo que se hacía cada vez menos llevadero para lo ordenadores conforme se aumentaba la resolución.
Como todas las cosas, pasó de moda, pero desde entonces se esperaba descubrir conjuntos similares que tuvieran toda esta rica gama de características, a poder ser incluso en dimensiones superiores.
Lo más que se llegó a descubrir fue un conjunto similar en cuatro dimensiones del cual se representaban cortes tridimensionales que parecían bastante pobres.
Obviamente había fractales tridimensionales que se podían construir de manera sencilla, pero, o bien eran totalmente estocásticos, o bien completamente regulares. Ninguno captaba la filosofía del conjunto de Mandelbrot. Y los algoritmos de iteración que se proponía en 3D no mostraban un comportamiento fractal real. Los trucos de hacer girar sobre sí mismo al conjunto de Mandelbrot tampoco proporcionaban resultados satisfactorios.
Ahora se propone un conjunto contenido en el espacio tridimensional que, si bien no se ha demostrado que sea tan rico matemáticamente como el de Mandelbrot, sí produce imágenes comparables. Denominan al nuevo conjunto como “conjunto mandelbulb”, se supone que por similitud fonética con el de Mandelbrot y porque se parece a un bulbo (bulb).
Daniel White, un británico aficionado al tema, posee una página web en donde muestra algunos ejemplos del conjunto mandelbulb calculados en los últimos dos años.
Para crear el nuevo conjunto White se vale de coordenadas esféricas y de una función iterada con una filosofía similar a la empleada en el caso del conjunto de Mandelbrot.
Las primeras versiones del algoritmo producían objetos que carecían del detalle fractal fino que tiene el conjunto de Mandelbrot, pero gracias al foro sobre fractales y a la cooperación con otros aficionados se ha llegado a una formula o fórmulas que producen objetos increíblemente bellos, aunque no sean equivalentes a un Mandelbrot tridimensional.
Todavía queda por introducir rigor matemático en este tema y está por ver si al final se consigue algo análogo al conjunto Mandelbrot en tres dimensiones, pero de momento nos podemos deleitar con unas bellas y góticas imágenes.


GALERÍA

Esta figura representa el conjunto mandelbulb:

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Aquí un detalle de ese conjunto calculado por David Makin:

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White llama a esta región del conjunto la cueva de los secretos perdidos:

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A los aficionados a la coliflor romanesca les encantará esta imagen:

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Ampliaciones sucesivas de la región anterior nos proporcionan:

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Estas otras regiones evocan a corales submarinos:

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Según White esto recuerda a una colmena:

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La espina de mandelbulb le será familiar a todo aficionado al conjunto de Mandelbrot:

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Helado en Neptuno:

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Para los amantes de los paisajes kársticos:

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Las ecuaciones admiten variaciones que dan como resultado otros conjuntos igual de interesantes, como estos de aquí:

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En la página web de White se pueden encontrar estas mismas imágenes en alta resolución y muchas otras, así como el algoritmo para obtenerlas.

Fuentes y referencias:
Página web de White.
Vídeo 1.
Vídeo 2.
Vídeo 3.
Vídeo 4.
Página de Wikipedia.
Ejemplo de imagen en alta resolución.

Via | NeoFronteras

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César, káiser y zar

Lunes, Noviembre 23rd, 2009 | Author: Jp Neira

Cayo Julio CésarCayo Julio César, es probablemente el líder militar y político más conocido de la época en la que Roma era el centro del mundo. Nacido en el año 100 a.C. llegó a ser el hombre más poderoso del Imperio. En su honor, su protegido y también emperador, Octavio César Augusto, incorporó la palabra César, como título similar a Emperador, a la política romana. Por supuesto, en su caso, era toda una apología de sus derechos como sucesor de Julio César.

De esta palabra, césar (caesar), como título, derivan otras dos. El título de zar que ostentaban los máximos mandatarios de Rusia, proviene directamente de la palabra latina caesar. Ciertamente, los zares eran los emperadores de Rusia, muy al estilo del poder absoluto que ostentó el César primigenio.

Por otro lado, el término káiser, que como ustedes sabrán es el título que utilizan los alemanes para denominar a los emperadores de manera genérica, también tiene su origen en el vocablo caesar. Una vez más vemos que la Roma clásica está presente, más de lo que creemos, en nuestra vida actual.

Via | Curistoria

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Una misión con doble objetivo

Domingo, Noviembre 22nd, 2009 | Author: Jp Neira

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Esquema del efecto de microlente gravitatoria. Foto: JPL PlanetQuest.

La energía oscura se descubrió gracias a las explosiones de supernova de tipo Ia. Pero este tipo de estudio no es fácil de realizar. Hay que esperar a que se dé una explosión de ese tipo específicamente y tomar los datos antes de que desaparezca. Además, las supernovas que nos darían los mejores datos, correspondientes a una época muy anterior en la cual la energía oscura tenía menos fuerza que la gravedad, se dan a una distancia muy lejana. Hacer este tipo de medidas desde tierra es complicado, costoso y necesita de mucho tiempo en los mejores telescopios.
Por esta razón, y desde hace algún tiempo, se planea lanzar una misión específica para el estudio de la energía oscura.
Saber la naturaleza de la energía oscura, o incluso estar seguros de su existencia, es importante porque si existe determinará el destino último del Universo. Si asumimos que se comporta como una constante cosmológica el Universo se expandirá cada vez más rápidamente. Todas las galaxias salvo las más cercanas desaparecerán más allá del horizonte causal y las pocas vecinas colapsarán localmente en una sola galaxia aislada en un vacío cósmico. Si esta energía oscura es más poderosa que una constante cosmológica el espacio terminará por expandirse tan rápido que hasta los átomos serán desgarrados por la expansión.
Se han propuesto varias misiones espaciales para estudiar esta energía que supuestamente forma el 70% de la energía total del Universo, tanto en la NASA como en la ESA.
El último proyecto de la ESA sobre este objetivo se denomina Euclides y está todavía sin aprobar. Consistiría en un telescopio dedicado al estudio de lentes gravitatorias en lugar de dedicarse a observar supernovas.
Según una propuesta reciente lo mejor en este caso es que con él también se podría detectar exoplanetas, pues éstos producen un efecto de microlente gravitatoria basado en el mismo principio de la Relatividad General y por tanto serviría el mismo instrumental.
Peter Garnavich, de la Universidad de Notre Dame, dice que ambos casos, la energía oscura y el efecto de microlentes gravitatoria, pueden estudiarse con un telescopio de campo amplio optimizado para el infrarrojo.
En Europa los científicos que proponen la misión Euclides creen que el proyecto sería más atractivo, y por tanto más fácil de financiar (sobre todo ahora que parece no haber mucho dinero para estas cosas), si se incluye la búsqueda de exoplanetas, maximizando así el retorno científico de la misión.
Para estudiar la energía oscura, además de estudiar las supernovas, se puede estudiar la manera en la que las galaxias forman cúmulos u observar la distorsión aparente en la forma de las galaxias provocada por la materia existente en la línea de visión. Euclides exploraría esta tercera vía.

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Simulación del camino que recorrerían unos haces de luz a través de una gran región del Universo. Foto: S. Colombi (IAP), CFHT Team.

Para ello se necesita un telescopio que observe una gran porción del cielo con gran precisión.
El proyecto Euclides proviene de dos proyectos anteriores cancelados: DUNE y SPACE, a los que la ESA obligó a unirse. Euclides está actualmente bajo proceso de evaluación y todavía bajo proceso de diseño. Sería un telescopio de 1,2 m de abertura con un sistema óptico de alta resolución. Con él se espera levantar mapas de la distribución de galaxias en el cielo, así como medir el grado de distorsión (de lente gravitatoria débil) provocado cuando la luz, en su viaje hacia la Tierra, cruza el espacio curvado por regiones densas de materia.
Sin necesidad de efectuar ningún cambio técnico podría también servir para detectar eventos de microlente gravitatoria provocados por un mecanismo muy similar al anterior, pero en el que están implicados exoplanetas y estrellas.
Un evento de microlente gravitatoria se da cuando la luz procedente de una estrella del fondo (pertenecientes a nuestra galaxia) es enfocada por otra estrella más cercana que pase por delante de ella (bajo nuestra perspectiva). De este modo, la luz de la estrella se amplifica, aunque en algunos casos el efecto es el contrario. La ganancia en brillo puede ser desde unas pocas veces el brillo original a un factor 1000.
Si hay un exoplaneta orbitando alrededor de la segunda estrella entonces se tiene una ganancia (o disminución) adicional del orden de un 20% o 30%.
Se ha detectado algún exoplaneta con esta técnica, que básicamente explora una zona del cielo y espera a ver si alguna estrella brilla súbitamente más de lo normal. Básicamente sólo hay una oportunidad para detectar un exoplanetas en concreto alrededor de cada estrella que tenga la posibilidad de pasar frente a otra. El evento no se vuelve a repetir en un tiempo razonable.

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La gráfica ilustra cómo cambiaría el brillo de una estrella durante un evento de microlente gravitatoria. Foto: Arnaud Cassan, IAP.

El estudio de los datos obtenidos de este tipo de eventos permite calcular la masa de la estrella, del planeta y la separación orbital entre ambos, además de la distancia al sistema.
Este tipo de eventos se observan sólo cuando la distancia es muy grande y son muy difíciles de estudiar desde tierra, de hecho sólo se han detectado unos pocos exoplaneta con esta técnica usando telescopios en tierra. Usando un telescopio espacial se aumentaría la resolución angular y permitiría estudiar más estrellas, ya que sólo hay una posibilidad en un millón de que se dé este efecto.
Sin embargo, esta técnica tiene la ventaja estadística de ser más sensible a distancias orbitales superiores a una unidad astronómica, por lo que puede revelar la existencia de planetas que no se pueden detectar con otras técnicas (velocidad radial y tránsito). Esto ayudaría a la hora de perfeccionar los modelos de formación planetaria.
Jean-Philippe Beaulieu, del equipo de Euclides, cree que esta misión podría estudiar en tres meses 200 millones de estrellas y detectar 10 planetas similares a la Tierra.

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Esquema en el que se representa en horizontal la distancia orbital de un exoplaneta en UA frente a la masa en vertical en masas terrestres del mismo. Las dos regiones definen los posibles candidatos a ser detectados por Kepler y por Euclides. Los planetas ya detectados por el método de la velocidad radial están representados por puntos negros, mientras que por puntos rojos se representan los exoplanetas ya descubiertos por microlente gravitatoria. Foto: JP Beaulieu IAP & D Bennett Notre Dame.

Ahora mismo la ESA está evaluado 5 misiones, entre ellas Euclides, para seleccionar 2 de ellas, que serían lanzadas entre 2015 y 2025. Sirva este artículo para animar a que finalmente sea aprobada.
Garnavich habla acerca de la política, no siempre noble, dentro de las agencias espaciales. Según él las agencias se dividen en áreas de temas amplios, como por ejemplo “Cosmología” y “Sistema Solar” a la hora de asignar recursos. Cuando aparece un proyecto que puede producir buena ciencia a lo largo de estas divisiones, frecuentemente los imperativos territoriales y la burocracia hacen que los grupos no estén dispuestos a compartir recursos económicos e incluso a trabajar con otro grupo aunque pertenezca a la misma organización.

Via | NeoFronteras

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La sucesión de Fibonacci en la naturaleza

Domingo, Noviembre 22nd, 2009 | Author: Jp Neira

Una sucesión matemática es una aplicación definida sobre los números naturales. Esto, en castellano, quiere decir que es una serie de números que se genera aplicando determinadas reglas. De hecho, es muy sencillo imaginar una sucesión de números, y existen infinitas de ellas. Sin embargo, algunas son más “famosas” que otras. Por lo general, se intenta que las leyes que dan lugar a la sucesión sean lo mas simple y claras posibles. Leonardo de Pisa (1170 – 1250), también conocido como Fibonacci, fue un matemático italiano que se hizo famoso al difundir en Europa el sistema de numeración que emplea notación posicional (de base 10, o decimal) y un dígito de valor nulo (el cero) que usamos en la actualidad. Leonardo también ideó una sucesión de números que lleva su nombre, la llamada “sucesión de Fibonacci”.

Flor del girasol, 55 espirales en un sentido y 89 en el otro, o bien 89 y 144 respectivamente.
Flor del girasol, 55 espirales en un sentido y 89 en el otro, o bien 89 y 144 respectivamente.

Se trata de una sucesión muy simple, en la que cada término es la suma de los dos anteriores. La sucesión comienza por el número 1, y continua con 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89, 144, 233, 377, 610, 987, 1597, 2584…, ya que 1 = 0+1; 2=1+1; 3= 1+2; 5=2+3; 8=3+5; 13=5+8=; 21=8+13… etc. Los números de Fibonacci, otro de los nombres que recibe este grupo de  valores, poseen varias propiedades interesantes. Quizás una de las más curiosas, es que el cociente de dos números consecutivos de la serie se aproxima a la denominada “razón dorada”, “sección áurea” o “divina proporción”. Este número, descubierto por los renacentistas, tiene un valor de (1+ raíz de 5)/2 = 1.61803…, y se lo nombra con la letra griega Phi. La sucesión formada por los cocientes (resultados de la división) de números de Fibonacci consecutivos converge, rápidamente, hacia el número áureo. Los griegos y renacentistas estaban fascinados con este número, ya que lo consideraban el ideal de la belleza. Un objeto que tuviese una proporción (por ejemplo, entre el alto y el ancho) que se ajustase a la  sección áurea era estéticamente más agradable que uno que no lo hiciese.

Si. El largo de tus falanges también respeta la sucesión de Fibonacci.
Si. El largo de tus falanges también respeta la sucesión de Fibonacci.

¿Como es posible que el cociente de dos números de una secuencia inventada por el hombre se relacionase con la belleza? La razón es simple:  la sucesión de Fibonacci está estrechamente emparentada con la naturaleza. Algunos aseguran que Leonardo encontró estos números cuando estudiaba el crecimiento de las poblaciones de conejos, y es muy posible que así sea. Imaginemos que una pareja de conejos tarda un mes en alcanzar la edad fértil, y a partir de ese momento cada vez engendra otra pareja de conejos, que a su vez (tras llegar a la edad de la fertilidad) engendrarán cada mes una pareja de conejos. ¿Cuántos conejos habrá al cabo de un determinado número de meses? Acertaste: cada mes habrá un numero de conejos que coincide con cada uno de los términos de la sucesión de Fibonacci. ¿Asombroso, verdad? Pero hay más.

El numero de conejos coincide con cada uno de los términos de la sucesión de Fibonacci.
El numero de conejos coincide con cada uno de los términos de la sucesión de Fibonacci.

Las ramas y las hojas de las plantas son más o menos eficientes para atrapar el máximo de luz solar posible de acuerdo a la forma en que se distribuyen alrededor del tallo. Si miras un poco en tu jardín, verás que no hay plantas en que las hojas se encuentren una justo en la vertical de la otra. En general, las hojas nacen siguiendo una espiral alrededor del tallo. Fijemos nuestra atención en una hoja de la base del tallo y asignémosle el número cero. Luego, contemos cuántas hojas hay en el tallo hasta encontrarnos directamente sobre la hoja “cero”. Veremos que en la mayoría de las plantas este número pertenece la sucesión de Fibonacci. Además,  si contamos cuántas vueltas dimos antes de obtener la superposición de las hojas, nuevamente se obtiene un número de la sucesión de Fibonacci.

Las piñas poseen un número de espirales que coincide con dos términos de la sucesión de los números de Fibonacci.
Las piñas poseen un número de espirales que coincide con dos términos de la sucesión de los números de Fibonacci.

El número de espirales que pueden verse en numerosas variedades de flores y frutos también se ajusta a parejas consecutivas de términos de esta sucesión. El ejemplo más frecuentemente citado es la de la flor del girasol, cuya gran mayoría posee 55 espirales en un sentido y 89 en el otro, o bien 89 y 144 respectivamente.

Las hojas nacen siguiendo una espiral alrededor del tallo.
Las hojas nacen siguiendo una espiral alrededor del tallo.

Las margaritas también obedecen a esta secuencia, y acomodan sus semillas en forma de 21 y 34 espirales. Las piñas, prácticamente cualquier variedad que encuentres, también presentan  un número de espirales que coincide con dos términos de la sucesión de los números de Fibonacci, por lo general 8 y 13  o 5 y 8. Cuando uno comienza a bucear un poco en la forma en que los vegetales crecen o acomodan sus semillas, pareciera que se han programado en sus códigos genéticos los términos de la sucesión de Fibonacci. Sin embargo, solo se trata de los resultados de la evolución, una cuestión meramente práctica que coincide con los números de Leonardo.

Las margaritas acomodan sus semillas en forma de 21 y 34 espirales.
Las margaritas acomodan sus semillas en forma de 21 y 34 espirales.

Simplemente, las plantas que acomodan sus semillas de esta forma logran “meter” una mayor cantidad de ellas en el mismo espacio, “economizando” valiosos recursos. A lo largo de los milenios, la selección natural las ha premiado con la proliferación, a la vez que ha extinguido a las menos eficientes. La razón por la que los números de Fibonacci pueden encontrarse en tantos ejemplos de la naturaleza, también se relaciona estrechamente con el nexo que existe entre esta sucesión y el número áureo, motivo por el cual los griegos encontraban “tan naturales y agradables” las obras que se basaban en él. Como lo explica el profesor y matemático inglés, Dr. Ron Knott (Universidad de Surrey, Reino Unido):

“¿Por qué encontramos el número Phi tantas veces, al estudiar el crecimiento de los vegetales? La respuesta está en los empaques: encontrar la mejor manera de ordenar los objetos para minimizar espacio perdido. Si te preguntasen cuál es la mejor forma de empacar objetos, seguramente responderías que depende de la forma de los objetos, ya que los objetos cuadrados quedarían mejor en estructuras cuadradas, mientras que los redondos se ordenan mejor en una estructura hexagonal. (…) Pero, ¿cómo ordenar las hojas alrededor de un tallo, o las semillas en una flor, cuando ambas siguen creciendo? Al parecer, la Naturaleza usa el mismo patrón para disponer las semillas en una flor, los pétalos en sus bordes, y el lugar de las hojas en un tallo. Aún más, todos estos ordenamientos siguen siendo eficaces a medida que la planta crece. Este patrón corresponde a un ángulo de rotación a partir del punto central, mediante el cual los nuevos elementos (hojas, pétalos) se van organizando a medida que crecen.

Los botánicos han demostrado que las plantas crecen a partir de un pequeño grupo de células situado en la punta de cada sección que crece: ramas, brotes, pétalos y otras. Este grupo se llama meristema. Las células crecen y se ordenan en espiral: cada una se “dirige” a una dirección manteniendo un cierto ángulo en relación al punto central. Lo asombroso es que un solo ángulo puede producir el diseño de organización óptimo, sin que importe cuánto más va a crecer la planta. De modo que, por ejemplo, una hoja situada en el inicio de un tallo será tapada lo menos posible por las que crecen después, y recibirá la necesaria cantidad de luz solar. Y ese ángulo de rotación corresponde a una fracción decimal del número áureo: 0.618034″.

Las galaxias tambien creen en Fibonacci.
Las galaxias tambien creen en Fibonacci.

A una escala mucho mayor, los brazos en espiral de las galaxias también se acomodan según los números de  Fibonacci. Sin dudas, es sorprendente la relación que existe entre la matemática y la naturaleza, pero no se trata en absoluto de una casualidad. ¿Qué te parece?

Via | Neoteo

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Como se hace el tallado de un diamante

Viernes, Noviembre 20th, 2009 | Author: Jp Neira
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Gödel y los límites de la lógica

Viernes, Noviembre 20th, 2009 | Author: Jp Neira

Kurt Gödel, genio de la matemática, se consagró en su obra a la racionalidad. Paradojas de la vida, tuvo que luchar con ésta en su intimidad.

Ante el encerado, Kurt Gödel tiene un aspecto formal, reservado y un tanto desnutrido. Pero ni ese rostro ni los escritos han calado en el público, si exceptuamos un puñado de filósofos y lógicos-matemáticos. De sus teoremas de completitud derivan consecuencias decisivas para los fundamenteos de las matemáticas y de las ciencias de la computación. Su peripecia vital y su obra responden a una tenaz búsqueda de la racionalidad en todo. Un ansia que deja al descubierto el trasfondo recurrente de una inestabilidad mental.

Gödel demostró que los métodos matemáticos aceptados desde tiempos de Euclides eran inadecuados para descubrir todas las verdades relativas a los números naturales. Su descubrimiento minó los fundamentos sobre los que se había construido la matemática hasta el siglo XX, acicateó a los pensadores para buscar otras posibilidades y engendró un vivaz debate sobre la naturaleza de la verdad. Las innovadoras técnicas de Gödel, aplicables sin dificultad en algoritmos de cómputo, echaron también los cimientos de las ciencias de computación modernas.
Nacido el 28 de abril de 1906 en Brno, ciudad de Moravia, Gödel fue el menor de los dos hijos de Rudolf y Marianne Gödel, expatriados alemanes cuyas familias estuvieron asociadas con la industria textil de la ciudad. Entre los antepasados de Gödel no encontramos profesores ni intelectuales; la educación de su padre no fue más allá de estudios de comercio. Pero Rudolf Gödel, ambicioso y tenaz, logró salir adelante, llegando a director gerente primero, y a copropietario más tarde, de una de las grandes fábricas de hiladuras de Brno. Ganó dinero suficiente para comprar una casa en uno de los barrios elegantes y enviar a sus hijos a escuelas privadas de habla alemana. Los chicos lograron excelentes resultados en sus estudios.
En toda su trayectoria escolar, primaria y secundaria, sólo una vez recibió Kurt una calificación inferior a la máxima en una asignatura (¡en matemáticas!). Pero no mostraba signos precoces de genialidad. Era un niño inquisitivo, tanto, que fue apodado der Herr Warum (”el señor Por qué”); también, introvertido, sensible y enclenque. A eso de los ocho años contrajo unas fiebres reumáticas. Aunque al parecer no le dejaron secuelas duraderas, le mantuvieron apartado de la escuela por algún tiempo; quizás alentaron su enfermiza preocupación por la salud y la dieta, que se fue reforzando con los años.

En 1924, tras graduarse en el Realgymnasium, una escuela técnica de Brno, Gödel abandonó su país natal para matricularse en la Universidad de Viena. A ese centro había acudido, cuatro años antes, su hermano para estudiar medicina. La economía vienesa se encontraba por entonces en ruinas. La universidad, empero, retenía su viejo esplendor. Gracias a ella, a pesar de las privaciones materiales, Viena dio cobijo en el período de entreguerras a un impresionante florecimieto de las ciencias, las artes y la filosofía.

Gödel ingresó en la universidad con la intención de seguir la carrera de física. Pero al poco, impresionado por las lecciones de los profesores Philipp Furtwängler y Hans Hahn, se orientó hacia la matemática. Muy pronto destacó por su talento. A los dos años de su matriculación fue invitado a asistir a las sesiones de un seminario de debates que Hahn y el filósofo Moritz Schlick habían fundado dos años antes. El grupo, que llegaría a ser famoso con el nombre de Círculo de Viena, se inspiraba en los escritos de Ernst Mach, un campeón del racionalismo, convencido de que todas las cosas podían explicarse mediante la lógica y la observación empírica, sin recurrir a entidades metafísicas.

El Círculo puso a Gödel en contacto con Rudolf Carnap, filósofo de la ciencia, y Karl Menger, matemático. Le ayudó a familiarizarse con la bibliografía de la lógica matemática y de la filosofía. En particular, el Círculo se hallaba enfrascado en los escritos de Ludwig Wittgenstein, cuya preocupación por el metalenguaje (en qué medida el lenguaje puede hablar acerca del lenguaje) pudo haber inducido a Gödel a sondear cuestiones similares en matemática. Algunos de los miembros del Círculo, entre ellos Carnap, Hanh y el físico Hans Thirring, estaban investigando los fenómenos parapsicológicos, asunto por el que también Gödel mostraba agudo interés. (Años más tarde, Gödel le haría notar a un amigo íntimo, el economista Oskar Morgenstern, que en el futuro sería tenido por fenómeno extraño que los científicos del siglo XX hubieran descubierto las partículas físicas elementales y ni siquiera se les hubiera ocurrido considerar la posibilidad de factores psíquicos elementales.)

Gödel, sin embargo, no compartía la visión positivista del Círculo de Viena, que desarrolló y generalizó las ideas de Mach. Era, por contra, un platónico, convencido de que, además del mundo de los objetos, existe un mundo de los conceptos al que los humanos tienen acceso por intuición. Para él, un enunciado debía tener un “valor de verdad” bien definido -ser verdadero o no serlo- tanto si había sido demostrado como si era susceptible de ser refutado o confirmado empíricamente. Desde su propio punto de vista, tal filosofía constituía una ayuda para su excepcional penetración en las matemáticas.

Aunque Gödel era un observador atento y muy lúcido, rara vez contribuía a las discusiones del Círculo, a menos que tratasen de matemáticas. Tímido y reservado, tenía pocos amigos íntimos. (Le agradaba, sin embargo la compañía femenina y, según parece, las mujeres le encontraban francamente atractivo.) Después de 1928 sólo en raras ocasiones asistía a las reuniones del grupo; en cambio, participaba activamente en un coloquio matemático organizado por Menger. Las actas del coloquio se publicaban en un anuario, que Gödel ayudaba a redactar, y al que posteriormente habría de contribuir con más de una docena de artículos.

Durante este período, Gödel adquirió súbitamente estatura internacional en lógica matemática. Dos fueron, en particular, las publicaciones responsables de su prominencia. Una de ellas, su tesis doctoral, presentada en Viena en 1929, y publicada al año siguiente. La otra, su tratado “Sobre las proposiciones formalmente indecidibles de Principia Mathematica y sistemas afines”, publicada en alemán en su Habilitationsschrift (la memoria de cualificación para el ejercicio de la docencia universitaria) en 1932.

En su tesis doctoral, “La completitud de los axiomas del cálculo funcional de primer orden”, resolvía un problema pendiente, que David Hilbert y Wilhelm Ackermann habían planteado en un libro que escribieron conjuntamente en 1928, Grundzüge der theoretischen Logik (”Fundamentos de la Lógica Teórica”). La cuestión consitía en si las reglas al uso, enunciadas en el libro, para la manipulación de expresiones que contengan conectivas lógicas (”y”, “o”, y similares) y cuantificadores (”para todo” y “existe”, aplicadas a variables que recorren números o conjuntos) permitirían, adjuntados a los axiomas de una teoría matemática, la deducción de todas y sólo todas las proposicioes que fueran verdaderas en cada estructura que cumpliera los axiomas. En lenguaje llano, ¿sería realmente posible demostrar todo cuanto fuera verdadero para todas las interpretaciones válidas de los símbolos?

Se esperaba que la respuesta fuese afirmativa, y Gödel confirmó que así era. Su disertación estableció que los principios de lógica desarrollados hasta aquel momento eran adecuados para el propósito al que estaban destinados, que consistía en demostrar todo cuanto fuera verdadero basándose en un sistema dado de axiomas. No demostraba, sin embargo, que todo enunciado verdadero referente a los números naturales pudiera demostrarse a partir de los axiomas aceptados de la teoría de los números.

Entre dichos axiomas, propuestos por el matemático italiano Giuseppe Peano en 1899, figura el principio de inducción. Este axioma afirma que cualquier propiedad que sea verdadera para el número cero, y que se cumpla para el número natural n+1 siempre que sea verdadera para n, tiene que ser verdadera para todos los números naturales. El axioma, al que algunos llaman “principio dominó” -porque si cae el primero, caerán derribados todos los demás- podría parecer evidente por sí mismo. Sin embargo, los matemáticos lo encontraron problemático, porque no se circunscribe a los números propiamente dichos, sino a propiedades de los números. Se consideró que tal enunciado de “segundo orden” era demasiado vago y poco definido para servir de fundamento a la teoría de los números naturales.

Por tal motivo, se refundió el axioma de inducción y se le dio la forma de un esquema infinito de axiomas similares concernientes a fórmulas específicas, en vez de referirse a propiedades generales de los números. Pero estos axiomas ya no caracterizan unívocamente los números naturales, como demostró el lógico noruego Thoralf Skolem algunos años antes del trabajo de Gödel: existen también otras estructuras que los satisfacen.

El teorema de completitud de Gödel enuncia que es posible demostrar todos aquellos enunciados que se siguen de los axiomas. Existe, sin embargo, una dificultad: si algún enunciado fuese verdadero para los números naturales, pero no lo fuese para otro sistema de entidades que también satisface los axiomas, entonces no podría ser demostrado. Ello no parece constituir un problema serio, porque los matemáticos confiaban en que no existieran entidades que se disfrazasen de números para diferir de ellos en aspectos esenciales. Por este motivo, el teorema de Gödel que vino a continuación provocó auténtica conmoción.

En su artículo de 1931, Gödel demostraba que ha de existir algún enunciado concerniente a los números naturales que es verdadero, pero no puede ser demostrado. (Es decir, que existen objetos que obedecen a los axiomas de la teoría de números y, no obstante, en otros aspectos dejan de comportarse como números.) Se podría eludir este “teorema de incompletitud” si todos los enunciados verdaderos fueran tomados como axiomas. Sin embargo, en ese caso, la decisión de si ciertos enunciados son verdaderos o no se torna problemática a priori. Gödel demostró que siempre que los axiomas puedan ser caracterizados por un sistema de reglas mecánicas, resulta indiferente cuáles sean los enunciados tomados como axiomas. Si son verdaderos para los números naturales, algunos otros enunciados verdaderos acerca de los números naturales seguirán siendo indemostrables.

En particular, si los axiomas no se contradicen entre sí, entonces, ese hecho mismo, codificado en enunciado numérico, será “formalmente indecidible” -esto es, ni demostrable ni refutable- a partir de dichos axiomas. Cualquier demostración de consistencia habrá de apelar a principios más fuertes que los propios axiomas.

Este último resultado apenó muchóisimo a Hilbert, quien había contemplado un programa para fijar los fundamentos de las matemáticas por medio de un proceso “autoconstructivo”, mediante el cual la consistencia de teorías matemáticas complejas pudiera deducirse de la consistencia de más sencillas y evidentes. Gödel, por otra parte, no consideraba que sus teoremas de incompletitud demostrasen la inadecuación del método axiomático, sino que hacían ver que la deducción de teoremas no pueden mecanizarse. A su modo de ver, justificaban el papel de la intuición en la investigación matemática.

Los conceptos y los métodos introducidos por Gödel en su artículo sobre la incompletitud desempeñan un papel central en la teoría de recursión, que subyace a toda la informática moderna. Generalizaciones de sus ideas han permitido la deducción de diversos otros resultados ralativos a los límites de los procedimientos computacionales. Uno de ellos es la irresolubilidad del “problema de la detención”, que consiste en decidir, para un ordenador arbitrario provisto de un programa y de unos datos arbitrarios, si llegará a detenerse o si quedará atrapado en un bucle infinito. Otro es la demostración de que ningún programa que no altere el sistema operativo de un ordenador será capaz de detectar todos los programas que sí lo hagan (virus).

Gödel pasó el año académico 1933-34 en Princeton, en el recién fundado Instituto de Estudios Avanzados, donde disertó sobre sus resultados de incompletitud. Fue invitado a volver al año siguiente, pero al poco de regresar a Viena sufrió una grave crisis mental. Se recuperó a tiempo para retornar a Princeton en el otoño de 1935; al mes de su llegada sufrió una recaída, y no volvió a impartir enseñanza hasta la primavera de 1937, en Viena.

Por ser confidencial el historial médico de Gödel, la diagnosis de su mal sigue siendo desconocida. Sus problemas parecen haber comenzado con hipocondría: estaba obsesionado por su dieta y por sus hábitos intestinales. Durante veinte años llevó un registro diario de su temperatura corporal y de su consumo de leche de magnesia. Temía sufrir un envenamiento accidental; con los años, le aterraba ser objeto de una intoxicación deliberada. Esta fobia le llevó a no querer tomar alimentos, con la consiguiente desnutrición. Lo que no le impedía ingerir píldoras de diversa condición para un imaginario problema cardíaco.

Salvo en los problemas de crisis, los problemas mentales de Gödel entorpecieron muy poco su trabajo. La persona que le mantuvo en activo fue Adele Porkert, a quien conoció en un local nocturno de Viena durante sus años de estudiante. Porkert, seis años mayor que Gödel, católica y divorciada, con el rostro desfigurado por una “flor” de nacimiento, trabajaba de bailarina. Los padres de Gödel la tenían por motivo de escándalo. Pero ellos no desmayaron en su mutuo afecto, y más de una vez, sirviéndole de catadora de alimentos, Adele contribuyó a paliar los temores de Gödel, cada vez más fuertes, de que buscaban envenenarle. Tras un largo noviazgo, se casaron en septiembre de 1938, justo antes de que Gödel retornase a los EEUU, donde disertó en el Instituto de Estudios Avanzados y en la Universidad de Notre Dame sobre los apasionantes resultados que había obtenido en teoría de conjuntos.

Tal logro entrañaba la resolución de algunos de los aspectos más controvertidos de la teoría de colecciones de objetos. A finales del siglo XIX, el matemático alemán Georg Cantor había introducido la noción de tamaño (”cardinal”) para conjuntos infinitos. Según tal concepto, un conjunto A tiene menor cardinal que un conjunto B si, cualquiera que seal la forma en que a cada elemento de A otro le sea asigado en B, quedan siempre elementos de B que no tienen correspondiente. Valiéndose de esta noción, Cantor demostró que el conjunto de los números naturales es menor que el conjunto de todos los números reales (el conjunto de todos los números decimales). Cantor conjeturó también que entre un conjunto y otro no existen conjuntos de tamaño intermedio, enunciado que llegó a ser conocido como la hipótesis del continuo.

En 1908, Ernst Zermelo, formuló una lista de axiomas para la teoría de conjuntos. Entre ellos se encontraba el teorema de elección, el cual (en una de sus versiones) afirma que dada una colección infinita de conjuntos disjuntos, cada uno de los cuales contiene al menos un elemento, existe un conjunto que contiene exactamente un elemento de cada uno de los conjuntos de la colección. Aunque su aspecto parece incuestionable -¿por qué no habríamos de ser capaces de extraer un elemento de cada conjunto?- el axioma de elección entraña una multitud de consecuencias contrarias a la intuición. De él se deduce, por ejemplo, la posibilidad de descomponer una esfera en un número finito de piezas, que separadas y vueltas a ensamblar aplicando tan sólo movimientos rígidos, forme una nueva esferea de volumen doble que la primera.

El axioma de elección desencadenó la polémica. Los matemáticos sospechaban -correctamente, como luego se vería- que ni el axioma de elección ni la hipótesis del continuo podían deducirse de los otros axiomas de la teoría de conjuntos. Y temían que las demostraciones fundadas en dichos principios pudieran generar contradicciones. Gödel, sin embargo, demostró que ambos principios eran coherentes con los restantes axiomas.

Los resultados de Gödel en teoría de conjuntos resolvieron una de las cuestiones que Hilbert había planteado en 1900 en una alocución célebre pronunciada en el Congreso Internacional de Matemáticas. Sólo por ello constituían un gran logro; no bastaron, empero, para asegurarle un puesto académico permanente. Durante el año que pasó en el Instituto de Estidos Avanzados y en Notre Dame, expiró su autorización para la docencia en las universidades austríacas. Y cuando volvió a Viena para reunirse con su esposa, en el verano de 1939, fue reclamado para un reconocimiento médico militar y declarado apto para el servicio en las fuerzas armadas nazis.
Hasta entonces, Gödel parecía haber permanecido indiferente ante los pavorosos acontecimientos que se estaban produciendo en Europa. Aunque interesado por la política, e informado de los acontecimientos, permaneció curiosamente insensible ante ellos. Su falta de compromiso con sus semejantes pudo haberle impedido apreciar la gravedad de lo que estaba ocurriendo. Parecía ajeno a la suerte que estaban corriendo sus colegas y sus profesores, judíos muchos de ellos, y siguió sumido en su trabajo mientras el mundo que le rodeaba se hacía pedazos. Por fin, acabó comprendiendo que con el mundo que se hundía también se estaba hundiendo él.

En aquella situación desesperada, sin empleo y a punto de ser reclutado, solicitó el apoyo del Instituto de Estudios Avanzados para que le ayudaran a obtener visados de salida para sí mismo y para su mujer. Sus esfuerzos tuvieron éxito. En enero de 1940 ambos emprendieron un largo viaje hacia el este en el ferrocarril transiberiano. Desde Yokohama continuaron por barco hasta San Francisco. Llegaron a Princetona mediados de marzo.

Gödel ya no volvería a salir de los EEUU. Tras una serie de nombramientos anuales se le admitió como miembro permanente del claustro en 1946. Dos años después obtuvo la ciudadanía estadounidense. (En aquella ocasión, el juez que le tomó juramento cometió el desafortunado error de pedirle su opinión sobre la Constitución de los EEUU, y desencadenó como respuesta una disertación en toda regla sobre sus contradicciones.) Pero Gödel no fue ascendido a catedrático hasta 1953, el mismo año en que fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ciencias. Tal demora se debió, en parte, a las dudas que planteaba su estabilidad mental con sus constantes temores sobre posibles emanaciones de gases tóxicos en su refrigerador. Durante aquellos años, su amigo Albert Einstein se preocupó de Gödel lo más que pudo; todos los días daban un paseo.

Tras su emigración a los EEUU, abandonó el trabajo en teoría de conjuntos y se orientó hacia la filosofía y hacia la teoría de la relatividad. En 1949 demostró que eran compatibles con las ecuaciones de Einstein universos donde se pudiera viajar retrógradamente en el tiempo. En 1950 disertó sobre estos resultados en el Congreso Internacional de Matemáticos, y al año siguiente pronunció la prestigiosa Disertación Gibbs en la asamblea anual de la Sociedad Matemática Americana. Pero en el intervalo entre estas dos intervenciones públicas estuvo a punto de morir por una úlcera sangrante, que descuidó hasta un estadio peligrosamente avanzado, tal era la desconfianza que sentía hacia los médicos.
El último de sus artículos publicados en vida apareció en 1958. Después, se sumió en la introversión, cada vez más demacrado, paranoide e hipocondríaco. Su última aparición pública aconteció en 1972, al recibir un doctorado honorífico por la Universidad Rockefeller. Tres años después le fue otorgada la Medalla Nacional de Ciencias, pero Gödel disculpó su asistencia por razones de salud.

El 1 de julio de 1976, alcanzados los 70 años, edad de jubilación obligatoria, Gödel se convirtió en profesor emérito de Instituto. Sus responsabilidades empero no disminuyeron, porque su esposa, que durante tantos años le había alimentado y protegido, había sufrido pocos meses antes un ataque cardíaco que la dejó inválida. Ahora le correspondía a él cuidarla. Y así lo hizo, con devoción, hasta julio de 1977, cuando ella hubo de someterse a una operación de urgencia y permaneció hospitalizada durante casi seis meses.

Por aquellas fechas, Morgenstern, el amigo que había contribuido a cuidar de Gödel tras fallecer Einstein en 1955, murió de cáncer. Gödel tuvo entonces que luchar por sí solo contra su cada vez más acusada paranoia. Solo frente a ella, su declive entró en barrena. Temeroso de ser envenenado dejó de comer y acabó muriendo por desnutrición el 14 de enero de 1978.
Gödel publicó excepcionalmente pco en vida -menos que ninguno de los otros grandes matemáticos, si se exceptúa a Bernhard Riemann-, pero la influencia de sus escritos ha sido enorme. Sus trabajos han afectado prácticamente a todas las ramas de lógica moderna. Durante el decenio pasado, otros artículos suyos han sido traducidos desde la obsoleta taquigrafía alemana que él utilizaba, y publicados póstumamente en el tercer volumen de sus Collected Works. Sus contenidos, entre los que figura su formalización del argumento ontológico de la existencia de Dios, han empezado también a llamar la atención.

Autor:  John W. Dawson, Jr. es doctor en lógica y profesor de matemáticas en la Universidad estatal de Pennsylvania en York. Tiene a su cargo la coedición de las obras de Kurt Gödel.

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Los exoplanetas descubiertos hasta septiembre de 2009 todavía guardan muchos secretos en su interior

Jueves, Noviembre 19th, 2009 | Author: Jp Neira

Los artículos de revisión (review) de un tópico en Nature son siempre interesantes y merecen nuestra atención. En el número de hoy encontramos Drake Deming, Sara Seager, “Light and shadow from distant worlds,” Nature, 462: 301-306, 19 November 2009. El artículo nos resume el estado actual de conocimientos sobre estos exoplanetas y nos indica las perspectivas de encontrar planetas como la Tierra en las búsquedas actualmente en curso, las planeadas para la próxima década e incluso las que se estudian para la siguiente. Un poco de realidad junto a un poco de futurología. El doctor Deming es bastante aficionado a dichos lares, p.ej. “Exoplanets: Where Will We Be by 2020?,” Centauri Dreams, November 19, 2007. Para los que no tengan acceso al artículo en Nature os recomiendo la página web de Sara Seager en el MIT “Research: Exoplanets.”

La figura (arriba, izquierda) es la más representativa de las propiedades de los explonanetas y muestra la distribución de su masa en función del semieje mayor de su órbita para todos los descubiertos hasta septiembre de 2009. Se indica la técnica utilizada para su detección, la línea continua es el límite superior de la masa que clasifica un cuerpo como planeta y la línea a trazos inferior marca el límite de sensibilidad para la posible detección de planetas mediante el método de la velocidad radial. Las regiones vacías entre ambas curvas se cree que son debidas a las limitaciones técnicas de la tecnología de observación actual y que están ocupadas por exoplanetas aún por descubrir. En rojo están los planetas del sistema solar, Mercurio (M), Venus (V), Tierra (E), Marte (Ma), Júpiter (J), Saturno (S), Urano (U) y Neptuno (N).

La otra figura (arriba, derecha) muestra la relación entre masa y radio para los planetas descubiertos por el método del tránsito, que permite estimar el diámetro gracias a la fotometría de alta precisión tanto del planeta como de la estrella. Las curvas son modelos teóricos. Sorprende que haya exoplanetas gigantes con un radio mayor del predicho teóricamente a partir de su masa. Algún proceso físico debe generar energía en el interior de estos planetas y provocar el inflado de su radio. Tres ejemplos de planetas en los que seguro este proceso ha actuado aparecen como rombos rojos en la figura. Muchos de los marcados con rombos negros podrían ser también resultado de este tipo de procesos. Muchos de estos planetas presentan órbitas casi circulares. Muchas preguntas están todavía sin contestar en relación a las propiedades de estos planetas.

Sin entra en más detalles, os resumo. Se han descubierto más de 370 exoplanetas (planetas que orbitan estrellas distintas del Sol), muchos de ellos gracias a su tránsito (paso por delante de la estrella desde el punto de vista de la Tierra). Estos tránsitos permiten medir la masa y el radio de la órbita del planeta, así como identificar compuestos químicos en sus atmósferas (si son gigantes gaseosos). Desde el primer descubrimiento de un planeta (gigante gaseoso) orbitando una estrella de tipo solar, 51 Peg (M. Mayor y D.A. Queloz, Nature 1995) se ha avanzado mucho, pero todavía la detección de planetas similares a la Tierra y colocados en la región de habitabilidad de su estrella está fuera de nuestro alcance. Todo el mundo espera que la misión Kepler pueda cubrir dicho vacío.

Via | Francia(the)mulenews

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Bebe – Y [2009]

Miércoles, Noviembre 18th, 2009 | Author: Jp Neira

Hace cinco años, Bebe sorprendía al mundo musical con sus letras y ritmos reivindicativos que alcanzaban su máximo exponente en la canción que le dio la fama, Malo. Después de tiempo para el silencio, para la reflexión y para la asunción de una popularidad efervescente, la cantante extremeña regresa con Y..

Como adelanto de este nuevo trabajo, Bebe ha puesto sobre la mesa dos canciones: Me fui (sencillo a promocionar) y La bicha, tema que decidió regalar a través de su página web. En ambas se aprecia una fusión de sonidos y de estilos que van desde la guitarra española hasta el reggae, pasando por el rap y con ciertos toques brasileños. Letras muy íntimas y, en el caso de La bicha, explícitamente sexuales.

Para este nuevo trabajo, Bebe ha contado con la banda que le acompañara en su álbum debut y con Carlos Jean en la producción, como ya hiciera hace cinco años. El proceso de creación de su nuevo álbum ha sido largo y meticuloso, una especie de viaje emocional mental y físico en soledad total, y cada canción del disco es un estado anímico de cada una de las paradas de este trayecto», explica el comunicado remitido por la discográfica de la artista.

TRACKLIST
01. No más llorá
02. Me fui
03. Busco-me
04. Escuece
05. Cuanto + me sujetas
06. Qué mimporta a mí
07. La bicha
08. Se fue
09. Pa una isla
10. Nostaré
11. Pa mi casa
12. Uh, uh, uh, uh, uh

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Paradoja Física: Agujeros que bloquean la luz

Miércoles, Noviembre 18th, 2009 | Author: Jp Neira

Lamina de oro agujereada
Una imagen de microscopio electrónico de barrido de la película de oro, la cual no deja pasar mucha luz a través de sus agujeros. Crédito: J. Braun et al.

La forma en que se mueve la luz, con su velocidad fija y su capacidad para actuar como onda o partícula, a menudo lleva a unas de las paradojas más curiosas de la física. Se ha encontrado una nueva: Haz agujeros en una película de oro tan fina que sea casi semitransparente, y pasará menos luz a través de ella.

Debido a su naturaleza ondulatoria, la luz normalmente no puede atravesar un agujero cuya anchura es menor que la longitud de onda. En 1998, no obstante, los investigadores descubrieron que la luz podía pasar a través de ciertos patrones de agujeros en finas plascas de metal. Los físicos imaginaron que la luz creaba ondas en los electrones del metal – llamados plasmones – que se mueven a través de la superficie del material de la misma forma que se mueven las olas en el agua. Los plasmones, que tienen longitudes de onda mucho más cortas que la de la luz, se acoplan entre sí a través de los diminutos agujeros que arrastran la luz. Una posible aplicación es usar los plasmones para construir curcuitos integrados ópticos que serían tan rápidos como la fibra óptica pero menos voluminosos.

Encaminados hacia este fin, investigadores de la Universidad de Stuttgart en Alemania colocaron películas muy finas de oro sobre piezas de vidrio y usaron entonces rayos de iones para agujerear la película con huecos ordenados en una formación cuadrada regular. Estos agujeros eran menores que la longitud de onda de la luz y, a pesar de ser tan diminutos, son justo el tipo de aperturas que se ha demostrado que permiten el paso de la luz a través de la película más gruesa y opaca usada en el experimento de 1998. Pero en el nuevo experimento, la película de oro era tan fina – sólo 20 nanómetros – que la luz ya podía pasar a través de la misma. Y sorprendentemente, pasaba menos luz a través del oro agujereado que en la película original semitransparente.

¿Por qué? Los investigadores culpan a la naturaleza semitransparente de la película de oro, la cual permite que el 40% de la luz fluya directamente a través de la misma, evitando que se detenga en la superficie para ayudar a formar plasmones. Los plasmones se forman por el empuje de energía que logran de la luz incidente, combinado con cómo las ondas de electrones de los plasmones se desplazan sobre la geometría de los agujeros, por lo que la luz tiene que se ajustada a la geometría específica para maximizar los plasmones. En este caso, que deja fuera el 60% de la luz simplemente no se combina con la geometría para crear plasmones que pueden pasar a través de los agujeros de oro, según informa el equipo esta semana en Physical Review Letters.

El físico Martin P. van Exter de la Universidad Leiden en los Países Bajos dice que la interferencia entre la geometría de agujeros y la transmisión de luz es la esperada, por lo que los resultados no deberían ser una gran sorpresa. No obstante, también señala que el oro posiblemente absorbe luz de una forma peculiar – es más, esto podría ser lo que lleva a su color dorado en lugar de el plateado más típico de la mayoría de metales – y es posible que esto contribuya a los resultados.

El miembro del equipo Bruno Gompf dice que el siguiente paso es ver si otros patrones de agujeros – hexagonal, rectangular, aperiódico – muestran el mismo efecto. Tal vez un patrón particular podría servir como filtro para bloquear ciertas longitudes de onda en futuros chips integrados plasmónicos, comenta.

Autor: Karen Fox

Via | CienciaKanija

The Pirate Bay cierra su tracker, se pasa a DHT

Martes, Noviembre 17th, 2009 | Author: Jp Neira

The Pirate Bay, uno de los sitios más icónicos de Internet en lo que a descargas P2P se refiere, ha sido noticia durante los últimos meses debido su fallida venta y a todos los problemas legales que le ha ocasionado su actividad. Pero el último capítulo de TPB parece no haber sido escrito todavía, y la empresa se apresta a evolucionar hacia una tecnología diferente, llamada DHT (Distributed Hash Table). DHT es un sistema completamente descentralizado, por lo que muchas de las demandas legales que ha soportado el sitio dejarán de ser una amenaza.

Hay un hecho que resulta absolutamente innegable: la piratería -ese acto supuestamente ilegal en el que uno hace copias de algún material que acaba de comprar y lo comparte con amigos- siempre estará entre nosotros. Desde el primer trozo de software escrito hasta la última película salida de los estudios de Hollywood, cualquier material -y sobre todo aquel que se encuentra en algún formato digital- puede ser copiado. Podemos discutir meses enteros sobre si esto es bueno o malo, legal o ilegal, o lindo o feo. Pero es -y será- posible. No importa qué o cuántos mecanismos físicos, lógicos o legales se implementen, todos tarde o temprano serán quebrados. Esta es una afirmación bastante radical, pero no por eso deja de ser una verdad. Empresas como Sony o las grandes discográficas han invertido miles de millones de dólares para evitar que sus productos se copien, y no han logrado nada. Uno de los sitios más emblemáticos que cualquier “pirata” visita asiduamente para conseguir “material” es, sin dudas, The Pirate Bay.

La empresa, como es lógico, ha sido el blanco favorito de todo abogado que ha querido hacerse con una tonelada de dinero en concepto de honorarios. Cada productora de contenidos del mundo  -seguramente- ha tenido alguna reunión de directivos en la que se insultaba a los dueños de tan demoníaco sitio. Sin embargo, y a contramano de lo que la lógica pareciese indicar, la pequeña empresa del parche en el ojo siempre se las ha arreglado para esquivar las balas y seguir funcionando. La última movida en este sentido parece que será cambiar de tecnología.

En efecto, The Pirate Bay comenzará a utilizar un sistema llamado DHT (Distributed Hash Table), que difiere bastante de los esquemas “P2P” tradicionales. La diferencia más importante es que DHT constituye un sistema completamente descentralizado. Ya no hay necesidad de tener un servidor que contenga la lista de archivos que pueden descargarse, su dirección, etc. DHT genera tablas con esos datos pero las mantiene distribuidas en las máquinas de los cientos de miles (o decenas de millones) que participan de la red. Al encontrarse absolutamente atomizada, es prácticamente imposible culpar a alguien de mantener esa información en su poder. De alguna forma, es como si en lugar de guardar una pistola sin permisos en tu casa, la cortases en 10 millones de trozos y los repartieses por tantos otros hogares. ¿Donde está la pistola? ¿Es peligroso o ilegal poseer un trocito de acero? Algo así es DHT, pero orientado al intercambio de archivos.

Esta descentralización permitirá evadir la gran mayoría de los juicios que TPB ha soportado en los últimos años. ¿Por qué? El sitio ya no será un intermediario indispensable entre las personas que intercambian archivos. Los directivos de The Pirate Bay están conversando con los administradores de otras redes para intentar que también adopten  DHT. Si tienen éxito, los torrents como lo conocemos hoy habrán desaparecido, y el barco pirata continuará navegando por mucho tiempo más.

Via | NeoTeo