miércoles, 20 de enero de 2010

Matemáticas y astros

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en
Milenio Diario, 20 de enero de 2010

Las matemáticas tienen una relación especial con la realidad física: nos permiten describirla. Se ve con claridad en astronomía: los modelos matemáticos, desde Tolomeo, pasando por Copérnico hasta la gloriosa descripción de Newton y la moderna visión einsteniana, nos han permitido describir cada vez con mayor precisión, y entender, con mayor profundidad, el comportamiento de los cuerpos celestes. Comparado con esto, las tontas “predicciones” de la astrología resultan balbuceos incoherentes.

Pero no alcanzamos a entender por qué las matemáticas sirven para describir el mundo. En el número de noviembre 2009 de la revista Ciencia y desarrollo, donde ha escrito mensualmente durante más de 30 años, el ingeniero José de la Herrán, pionero de la divulgación científica en México, expone un ejemplo curioso. Se trata de un estudio para verificar la validez de un viejo enigma astronómico: la famosa “ley” de Titius-Bode.

La ley, formulada por el astrónomo alemán Johann Daniel Titius en 1766 y popularizada por su colega y paisano (¡y tocayo!) Johann Elert Bode en 1772, consiste en que la distancia del Sol a los planetas del sistema solar (o, más precisamente, los semiejes mayores de sus órbitas elípticas –los “radios” mayores, pero la palabra “radio” sólo se usa para los círculos, no para las elipses) parece estar relacionada con una peculiar sucesión numérica: 0, 3, 6, 12, 24, 48…

Inicialmente no se tomó en serio: aunque acertaba para los planetas conocidos (Mercurio a Saturno), predecía un planeta inexistente en la quinta posición, entre Marte y Júpiter. Pero cuando se descubrió Urano en 1781 y se vio que ocupaba el sitio indicado por la ley, se le volvió a estudiar. Se buscó el quinto planeta “perdido” y en 1801 se halló el asteroide Ceres, el más grande del cinturón de asteroides (hoy considerado un planeta que no llegó a formarse, probablemente debido a la influencia gravitatoria de Júpiter). En general, la ley predecía, con 5% o menos de error, las posiciones de todos los planetas.

Entonces, en 1846, se descubrió Neptuno. Su distancia al sol no encajaba con lo predicho (30% de error). Lo mismo ocurrió con Plutón (¡96% de error!). El prestigio de la ley se derrumbó y pasó a ser considerada sólo una coincidencia.

Entra en escena el astrónomo mexicano Arcadio Poveda, del Instituto de Astronomía de la UNAM. En un artículo publicado en 2008 (en la Revista Mexicana de Astronomía y Astrofísica, en coautoría con Patricia Lara), estudió a 55 Cancri, en la constelación del cangrejo, estrella “cercana” a la Tierra (a unos 12 parsecs; más de 40 años luz) alrededor de la cual se han descubierto cinco planetas entre 1996 y 2007. Halló que en general sus distancias coinciden con la ley de Titius-Bode, si se asume que falta un planeta entre el cuarto y el quinto (quizá esto revele que la dinámica gravitacional de los sistemas solares emergentes impide la formación de planetas en ciertas órbitas). Poveda incluso predice la posición de otros dos planetas alrededor de 55 Cancri: habrá que ver si se encuentran.

Aunque ha recibido críticas, el trabajo de Poveda es muy sugestivo. La ley de Titius-Bode sigue siendo un enigma: si fuera válida, aunque sigamos sin saber por qué (los expertos epistemólogos dirían que es una ley fenomenológica que carece de su correspondiente explicación teórica), podría ayudar a descubrir nuevos planetas en otros sistemas solares.

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9 comentarios:

El Agus dijo...

El Bing-Bang y la posterior creación de nuestra galaxia se dio gracias a una extraordinaria suma de coincidencias. Tal vez sería difícil aplicar una ley científica que funciona aqui en otras galaxias, sobre todo pensando en relaciones matemáticas exactas en la distancia entre un planeta y otro. ¿o no?.

Saludos Martín

Anónimo dijo...

Ahora bien, si fascinados por la hermosura de estas cosas,
ellos las consideraron como dioses,
piensen cuánto más excelente es el Señor de todas ellas,
ya que el mismo Autor de la belleza es el que las creó.
Y si quedaron impresionados por su poder y energía,
comprendan, a partir de ellas,
cuánto más poderoso es el que las formó.
Porque, a partir de la grandeza y hermosura de las cosas,
se llega, por analogía, a contemplar a su Autor. Sab 13,3

Anónimo dijo...

¿Tú que dirías si soy parte de "otra minoría" de homosexuales que piensa que no está bien la adopción de hijos por parte de personas de nuestra condición?

Yo verdaderamente no me paragono con las personas de condición heterosexual pero tampoco me siento un fenómeno.
Sé que mi inclinación se dio por circunstancias sociales externas a mí y que digamos se "ancló" en mi juventud debido a las experiencias con otras personas de mi mismo sexo.

Hoy no me pongo a discutir o a amargarme o a reclamarle a Dios o al mundo el porqué de mi condición.
Sé y entiendo y he verdaderamente experimentado que yo y mi condición nos llevamos muy bien, me acepto perfectamente y no necesito ponerme a un nivel que no me corresponde como intentar creer que puedo hacer lo mismo que un matrimonio.

Es como tener envidia de la mayoría, es la misma cantaleta del clásicohomosexual que no se acepta y querer hacer lo que no me corresponde y pedir limosna y llamar la atención de que yo no puedo hacer lo que la mayoría hace (casarse y tener hijos), sé que de por medio se juega la seguridad social, entiendo en ese sentido, pero lo que no entiendo es querer imitar circunstancias que no me corresponden, esas categorías están fuera de nosotros.

El vivir con alguien y pensar que al menos cuando falte se tendrá derecho a una pensión, lo veo pues dentro de lo que cabe y dentro de quien lo elija pues bien, pero el rol de una madre ni nos corresponde ni nos queda ni lo alcanzamos y mucho menos de un padre, porque simplemente no estamos llamados a esas categorías, no entramos.

No me aislo, ni me considero el distinto o el fenómeno poniéndome prohibiciones o destinado a ser infeliz, oveja negra de la sociedad etc etc. Soy implemente una persona humana homosexual y basta.

Orgulloso de quien soy sin necesidad de andar buscando derechos y papeles en la vida que no me corresponden.

Luis Martin Baltazar Ochoa dijo...

Tocayo (ya ves que como dice un comercial, tener un tocayo asi o ser un tocayo asi.. jeje), desde mi posicion casi sompletamente ignorante de las leyes del cosmos, solo me queda MARAVILLARME de lo que se nos presenta alla afuera.

Lastima que avancemos tan de a poco. No creo que en vida veamos al ser humano descender en Marte. Mucho menos a una estrella cercana. Pero no me cabe la menor duda que eso se dará. Y será una gran aventura. ¡como me encantaria que me alcanzara la vida para ver llegar a la humanidad a un planeta habitado, y conocer lo que la evolucion ha realizado en un planeta enteramente separado de nuestra Tierra! Seria un sueño.

Martín Bonfil Olivera dijo...

Agus: Bueno, la ciencia, en su afán generalizador, quiere suponer que las mismas leyes naturales que funcionan aquí, funcionan allá... hasta ahora, la hipótesis ha funcionado.

Anónimo 1: Bonita la cita (¿bíblica? sí, bíblica, ya revisé). Pero no: los ateos como yo, y en general el espíritu científico, no ve a las maravillas de la naturaleza como manifestaciones de ningún poder sobrenatural, sino como fenómenos NATURALES. Encuentro ese punto de vista mucho más asombroso que una explicación que no explica nada, como la de dios. (Y por cierto, el argumento de la analogía no sirve para nada... léase a Darwin).

Anónimo 2: Creo que te equivocaste de post, lo que dices no tiene nada que ver con el tema de éste. Pero bueno: si no te late casarte o adoptar, chido. Pero deja que quienes si quieran, puedan hacerlo. (Se llama respeto).

Luis Tocayo: ¿De a poco? Nombre, cuando mis pápás eran chicos no había TV (ni antibióticos, ni píldora anticonceptiva), cuando yo era chico no había computadoras personales ni laptops, celulares ni internet. Cuando tenía 4 años llegamos a la luna... ¡Avanzamos muy rápido! Yo sí creo posible ver un humano poner pie en Marte (si estos mensos invierten lo necesario, claro).

Saludos,
martín

Meme dijo...

Querido Ano nimo 1: Aquí te dejo unas máximas para reforzar tu cita.

"Dios escribió el libro de la naturaleza con la forma del lenguaje matemático"

Galileo Galeli..

Y años después.. "A la hoguera Sr. Galileo"..

Atte.Su honorabilisima santidad Papal
XP jajaja

Luis Martin Baltazar Ochoa dijo...

Tocayo, si tienes razon, el avance tecnologico es pasmoso y cada vez se acelera mas (excelente documental seriado el que una vez vi en television, "conexiones" hablaba de esto)... mas bien mi lamento es EN LA EXPLORACION ESPACIAL.

En julio de 1969, cuando el hombre puso pie en la Luna yo estaba por cumplir cuatro años; en principio uno hubiera pensado que lso sigueintes pasos se hubieran dado mas aprisa... como los planes declarados de llegar, crear un ambiente propicio y anclar una estacion marciana permanente se dicen para la segunda mitad de este siglo, no se si lo veré... mucho menos alcanzar el borde del sistema solar no por unn robot, sino por seres humanos; y como no parece que en el sistema solar haya vida mas alla de microbios (si acaso) mi antojo de que el hombre llegue a un planeta con vida compleja y que nos digan como ha hecho magia alla la evolucion, ni hablar, creo que nomás yo no lo veré.

Pero, SEGURÍSIMO, un día se dará. Un día.

Ribozyme dijo...

Cuando el gran matemático y astrónomo Pierre-Simon Laplace fue a llevarle una copia dedicada de su obra Mechanique Celéste a Napoleón, éste, que ya había oído comentarios sobre la obra, y que, como buen amante del poder, gustaba de meter en aprietos a las personas, le reclamó a Laplace que dentro de su obra no hubiera siquiera mencionado la idea de Dios. Laplace le contestó: "Je n'avais pas besoin de cette hypothèse-là, Sire" (no hubo necesidad de dicha hipótesis, señor). Laplace en un intercambio posterior dijo a Napoleón sobre la idea de Dios: "Cette hypothèse, Sire, explique en effet tout, mais ne permet de prédire rien. En tant que savant, je me dois de vous fournir des travaux permettant des prédictions" (dicha hipótesis, señor, en efecto explica todo pero no permite predecir nada. Puesto que soy un científico, debo proporcionar trabajos que permitan hacer predicciones).


Y en lo que respecta a la llegada de humanos a Marte, la NASA espera hacerlo para antes del 2040. Ya vamos a estar algo rucailos (yo también vi el alunizaje, cuando tenía 5 años), pero seguramente saludables. Espero que para entonces los avances de la medicina hayan podido controlar muchos de los efectos negativos del envejecimiento.


Sobre el recurrente tema de la adopción de hijos por parejas homosexuales, coincido con Martín, la decisión de adoptar es personal y es bueno que esté abierta. Es como lo que hemos dicho hasta el cansancio sobre el aborto, el legalizarlo no va a hacer que sea obligatorio, sólo dejará que quienes necesiten disponer de dicha opción, la tengan sin tantos obstáculos. Además, quizás en menos de 20 años la discusión sea completamente innecesaria, ya que los avances con células madre totipotenciales permitirán que se puedan producir gametos de cualquiera de los dos tipos (óvulos y espermatozoides) a partir de las células de cualquie persona, por lo que las parejas del mismo sexo estarán en posibilidades de tener hijos que sean genéticame suyos.

DEMERZEL dijo...

Saludazos!

Esta vez sólo diré "amén" al excelente comentario de Ribozyme...! Saludos a todos los fieles lectores de este excelente blog, especialmente para el autor claro! Un abrazo Martín!