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domingo, 30 de junio de 2013

CENTRO DE CIENCIAS "PEDRO PASCUAL" en BENASQUE (HUESCA, SPAIN)



CENTRO DE CIENCIAS "PEDRO PASCUAL" en BENASQUE (HUESCA, SPAIN)
El Centro de Ciencias de Benasque "Pedro Pascual" es un instrumento del sistema científico español. Este Centro ofrece la posibilidad de organizar reuniones internacionales en el entorno realmente encantador del pueblo de Benasque, situado en el corazón de los Pirineos.
El Centro está regido por una Fundación sin ánimo de lucro con entidad jurídica propia que permite agilizar los trámites administrativos y eliminar trabas burocráticas, en todo lo posible.
La utilización de las instalaciones del Centro está abierta a toda la comunidad científica internacional. Cualquier grupo de científicos puede proponer la organización de una reunión de carácter internacional centrada en una temática concreta. Una vez aprobada la propuesta, los organizadores dispondrán de los servicios de secretaría, de gestor de sistemas informáticos, de creación y mantenimiento de web, de registro de solicitudes y de reservas de hotel. 
El Centro de Ciencias de Benasque Pedro Pascual compite de forma amistosa con otros centros de reuniones reconocidos como los de Aspen, Les Houches, Dresden, Perimeter Institute o Singapur. En este sentido, el centro es una apuesta del MICINN, a través del CSIC, del Gobierno de Aragón, de la Universidad de Zaragoza y de la Fundación BBVA para dotar al sistema de ciencia español de un equipamiento necesario.
 
Un edificio sostenible
La sede del Centro ha sido concebida con un avanzado diseño perfectamente adaptado a sus fines, siguiendo los principios de sostenibilidad. Es una construcción con un aislamiento térmico muy sofisticado, calefacción por biomasa, ventilación automatizada y medidas de ahorro en toda la iluminación.
El diseño de este singular edificio respeta una división de funciones: la planta baja ofrece servicios de secretaría, ordenadores y zona de descanso; la primera planta alberga los despachos de trabajo y numerosas pizarras; la segunda planta dispone de una gran sala modular con capacidad de hasta 180 personas cuya versatilidad permite la organización de múltiples sesiones paralelas.
El edificio es obra de la arquitecta Isabel Pascual. Parte del mobiliario ha sido diseñado por el despacho de arquitectura EMBT. El centro sigue las normas de comercio justo y de empleo de materias primas locales.


Otras imágenes:




















jueves, 18 de agosto de 2011

FERMAT Y SU FAMOSO TEOREMA

Fermat fue junto con René Descartes uno de los principales matemáticos de la primera mitad del siglo XVII.
Descubrió el cálculo diferencial antes que Newton y Leibniz, fue co-fundador de la teoría de probabilidades junto a Blaise Pascal e independientemente de Descartes, descubrió el principio fundamental de la geometría analítica. Sin embargo, es más conocido por sus aportaciones a la teoría de números en especial por el conocido como último teorema de Fermat, que preocupó a los matemáticos durante aproximadamente 350 años, hasta que fue demostrado en 1993 por Andrew Wiles ayudado por Richard Taylor.

Trabajó sobre infinidad de problemas matemáticos, pero aquel por el que es más famoso es el: Último teorema de Fermat.

Más información, pinchar el siguiente enlace:
http://www.alkaidediciones.com/foro/index.php?topic=2493.0

lunes, 12 de enero de 2009

MODELO MATEMÁTICO EXPERIMENTAL DEL MOVIMIENTO LUNAR/ NEW MODEL EXPLAINS MOVEMENT OF THE MOON


Científicos españoles participan en la creación de un nuevo modelo que explica los movimientos de la Luna.

Dos investigadores de las universidades de Valladolid y Alicante están desarrollando una formulación matemática para estudiar la rotación de la Luna, considerando que su estructura está formada por una capa externa sólida y otra fluida en el interior.

La propuesta forma parte de un estudio internacional que plantea un modelo teórico mejorado sobre la dinámica orbital y rotacional de la Tierra y su satélite, y con el que la comunidad científica podrá obtener mediciones más precisas para asegurar las futuras misiones de la NASA a la Luna.
Juan J. A. Getino, del Departamento de Matemática Aplicada de la Universidad de Valladolid, y Alberto Escapa, del Departamento de Matemática Aplicada de la Escuela Politécnica Superior de la Universidad de Alicante, plantean en su estudio que la Tierra y la Luna pueden ser consideradas como sistemas “multicapa”.

Para analizar sus movimientos, los investigadores han aplicado la mecánica hamiltoniana, una formulación de la mecánica clásica utilizada, entre otras cosas, para estudiar los movimientos de los cuerpos celestes según los efectos gravitatorios. “La Tierra puede considerarse un sistema de tres capas, con un manto sólido exterior, una capa fluida intermedia y un núcleo sólido interior; y la Luna como un sistema de dos: una capa sólida exterior y otra líquida interna”, explica a SINC Getino.

El investigador señala que la nueva propuesta aplica las teorías multicapa al estudio de los movimientos de rotación y traslación de la Luna, así como su interacción con la Tierra.

“El objetivo final de este trabajo multidisciplinar es desarrollar un modelo más completo de los movimientos de la Luna, de forma que se puedan interpretar correctamente los datos cada vez más precisos sobre la distancia entre ésta y la Tierra" ,indica Alberto Escapa.

Aunque se fundamentan en la mecánica clásica, las aportaciones de los científicos españoles a los estudios sobre la dinámica rotacional y orbital de la Luna forman parte de un proyecto más ambicioso basado en la teoría general de la relatividad de Einstein. De hecho el estudio, publicado recientemente en la revista Advances in Space Research , está liderado por el astrónomo relativista Sergei M. Kopeikin, de la Universidad de Missouri (EE UU), y en el que también participan otros investigadores de Estados Unidos, Alemania, Rusia y China...



Two researchers from the universities of Valladolid and Alicante are developing a mathematical formula to study the rotation of the moon, taking into account its structure, which comprises a solid external layer and a fluid internal core.

Their work is part of an international study, which has come up with an improved theoretical model about the orbital and rotational dynamics of the Earth and its satellite, and which the scientific community will be able to use to obtain more precise measurements in order to aid future NASA missions to the moon.

Juan J. A. Getino, from the Applied Mathematics Department of the University of Valladolid, and Alberto Escapa, from the Applied Mathematics Department of the Higher Polytechnic School of the University of Alicante, suggest in their work that the Earth and the moon should be considered as “multi-layered” systems.

In order to analyse their movements, the researchers have used Hamiltonian mechanics, a kind of classical mechanics used, among other things, to study the movements of heavenly bodies in response to gravitational effects.“The Earth can be viewed as a three-layered system, with a solid exterior mantle, a fluid intermediary layer and a solid interior nucleus,” Getino tells SINC. The researcher points out that the new proposition applies multi-layer theories to the study of the rotation and movements of the moon, as well as its interaction with the Earth.

“The end objective of this multidisciplinary study is to develop a more complete model of the movements of the moon, to make it possible to correctly interpret the increasingly precise data we have about the distance between it and the Earth,” says Alberto Escapa.

Although based in classic mechanics, the contributions of the Spanish scientists to this study of the rotational and orbital dynamics of the moon are part of a more ambitious project based on Einstein’s general theory of relativity. In fact, the study, published recently in the journal Advances in Space Research, is being led by the relativist astronomer Sergei M. Kopeikin, from the University of Missouri, United States, and also involves the participation of other researchers from the United States, Germany, Russia and China.
Más información:

martes, 11 de noviembre de 2008

ENTREVISTA EN TV CANAL 29 de TV Regional de CASTILLA Y LEÓN, a ALKAID EDICIONES



Hoy día 11 de noviembre de 2008, se hace referencia a una amplia entrevista realizada por reporteros de TV CANAL 29 de la Televisión Regional de CASTILLA Y LEÓN, en su prograna de NOTICIAS, a la Directora de ALKAID EDICIONES, Pilar Iglesias de la Torre.

A continuación dejamos el enlace de la web de dicha emisora de TV, CANAL 29, en la que se puede ver el vídeo:

http://www.tvcyl.es/noticia.php?id=1918

para los que quieran y/o puedan verlo directamente en sus TV, las horas de emisión son:

a las 14 h, a las 15 h, a las 20 h, y a las 23 h, de hoy 11 de noviembre de 2008
Más información en:

domingo, 4 de noviembre de 2007

TEOREMA DE LA INCOMPLETITUD DE GÖDEL

Gödel, y Einstein, grandes amigos, dedujeron leyes y teoremas, que cambiaron la visión científica del mundo hasta ese momento.

En lógica matemática, los teoremas de la incompletitud de Gödel son dos célebres teoremas demostrados por Kurt Gödel en 1930.


Simplificando, el primer teorema afirma:

En cualquier formalización consistente de las matemáticas que sea lo bastante fuerte para definir el concepto de números naturales, se puede construir una afirmación que ni se puede demostrar ni se puede refutar dentro de ese sistema.
Este teorema es uno de los más famosos fuera de las matemáticas, y uno de los peor comprendidos. Es un teorema en lógica formal, y como tal es fácil malinterpretarlo. Hay multitud de afirmaciones que parecen similares a este primer teorema de incompletud de Gödel, pero que en realidad no son ciertas. Éstas se comentan en Malentendidos en torno a los teoremas de Gödel.

El segundo teorema de la incompletitud de Gödel, que se demuestra formalizando parte de la prueba del primer teorema dentro del propio sistema, afirma:

Ningún sistema consistente se puede usar para demostrarse a sí mismo.


Este resultado fue devastador para la aproximación filosófica a las matemáticas conocida como el programa de formalización Hilbert. David Hilbert propuso que la consistencia de los sistemas más complejos, tales como el análisis real, se podía probar en términos de sistemas más sencillos.




Finalmente, la consistencia de todas las matemáticas se podría reducir a la aritmética básica. El segundo teorema de la incompletud de Gödel demuestra que la aritmética básica no se puede usar para demostrar su propia consistencia, y por lo tanto tampoco puede demostrar la consistencia de nada más fuerte.



Significado de los teoremas de Gödel


Los teoremas de Gödel son teoremas en lógica de primer orden, y deben entenderse en ese contexto. En lógica formal, tanto las afirmaciones matemáticas como las demostraciones se escriben en un lenguaje simbólico en el que se puede comprobar mecánicamente la validez de las pruebas. De este modo no puede haber ninguna duda de que un teorema se deduce de nuestra lista inicial de axiomas. En teoría, este tipo de pruebas se puede verificar con un ordenador, y de hecho hay programas que lo hacen (se llama razonamiento automatizado).



Para poder realizar este proceso se necesita saber cuáles son estos axiomas. Se puede partir de un conjunto finito de axiomas, como en la geometría euclídea, o más en general se puede permitir un número infinito de axiomas con el requisito de que dada una afirmación se pueda verificar mecánicamente si ésta es uno de los axiomas. Aunque pueda sonar extraño el uso de un número infinito de axiomas, esto es precisamente lo que se hace habitualmente con los números naturales, los axiomas de Peano.


El primer teorema de la incompletitud de Gödel demuestra que cualquier sistema que permita definir los números naturales es necesariamente incompleto: contiene afirmaciones que ni se pueden demostrar ni refutar.





La existencia de un sistema incompleto no es en sí particularmente sorprendente. Por ejemplo, si se elimina el postulado del paralelismo de la geometría euclídea se obtiene un sistema incompleto. Un sistema incompleto puede significar simplemente que no se han descubierto todos los axiomas necesarios.



Lo que mostró Gödel es que en la mayoría de los casos, como en la teoría de números o en análisis real, nunca se puede descubrir el conjunto completo de axiomas. Cada vez que se añada un nuevo axioma siempre habrá otro que quede fuera de alcance.



También se puede añadir un conjunto infinito de axiomas. Por ejemplo, todas las afirmaciones verdaderas sobre los números naturales, pero esa lista no será un conjunto recursivo. Dada una afirmación cualquiera, no habrá forma de saber si es un axioma en el sistema o no. Dada una prueba no habrá en general una manera de verificar que esa prueba es válida.



El teorema de Gödel tiene otra interpretación en el contexto de la informática. En lógica de primer orden, los teoremas son recursivamente enumerables: se puede construir un programa de ordenador que terminará por dar una demostración válida. Sin embargo, no cumplen la propiedad más fuerte de ser un conjunto recursivo: no se puede construir un programa que dada una afirmación cualquiera determine si ésta es cierta o no.




Muchos lógicos piensan que los teoremas de incompletitud de Gödel asestaron un mazazo fatal al programa de formalización de Hilbert que apuntaba a un formalismo matemático universal. La postura aceptada generalmente es que fue el segundo teorema el que asestó este golpe. Algunos sin embargo piensan que fue el primero, e incluso hay quien piensa que ninguno de ellos lo hizo.




TOMADO DE WIKIPEDIA

domingo, 8 de julio de 2007

INTELIGENCIA ARTIFICIAL: ALAN TURING



Alan Mathison Turing (23 de junio de 1912 - 7 de junio de 1954). Fue un matemático, científico de la informática, criptógrafo y filósofo inglés.



PRECURSOR DE LA INFORMÁTICA:

Se le considera uno de los padres de la Ciencia de la computación siendo el precursor de la informática moderna. Proporcionó una influyente formalización de los conceptos de algoritmo y computación: la máquina de Turing. Formuló su propia versión de la hoy ampliamente aceptada Tesis de Church-Turing, la cual postula que cualquier modelo computacional existente tiene las mismas capacidades algorítmicas, o un subconjunto, de las que tiene una máquina de Turing.
Durante la Segunda Guerra Mundial, trabajó en romper los códigos nazis, particularmente los de la máquina Enigma; durante un tiempo fue el director de la sección Naval Enigma del Bletchley Park. Tras la guerra diseñó uno de los primeros computadores electrónicos programables digitales en el Laboratorio Nacional de Física del Reino Unido y poco tiempo después construyó otra de las primeras máquinas en la Universidad de Manchester. Entre otras muchas cosas, también contribuyó de forma particular e incluso provocativa al enigma de si las máquinas pueden pensar, es decir a la Inteligencia Artificial.



INFANCIA Y JUVENTUD
Turing fue concebido en 1911 en Chatrapur, India. Su padre Julius Mathison Turing era miembro del Cuerpo de funcionarios británicos en la India. Julius y su esposa Ethel querían que su hijo Alan naciera en el Reino Unido y regresaron a Paddington, donde finalmente nació. Pero su padre aún debía cubrir su puesto de funcionario en la India, por lo que durante la infancia de Turing sus padres viajaban constantemente entre el Reino Unido y la India, viéndose obligados a dejar a sus dos hijos con amigos ingleses en vez de poner en peligro su salud llevándolos a la colonia británica.
Turing dio muestras ya desde una edad muy temprana del ingenio que más tarde mostraría prominentemente. Se cuenta que aprendió a leer por sí solo en tres semanas y que desde el principió mostró un gran interés por los números y los rompecabezas.
Sus padres lo inscribieron en el colegio St. Michael cuando tenía seis años. Su profesora se percató enseguida de la genialidad de Turing, tal y como les ocurrió a sus posteriores profesores.
En 1926, con catorce años, ingresó en el internado de Sherborne en Dorset. Su primer día de clase coincidió con una huelga general en Inglaterra, pero era tan grande la determinación de Turing por asistir a su primer día de clase que recorrió en solitario con su bicicleta las más de 60 millas que separaban Southampton de su escuela, pasando la noche en una posada — una hazaña que fue recogida en la prensa local.

La inclinación natural de Turing hacia las matemáticas y la ciencia no le forjó el respeto de sus profesores de Sherborne, cuyo concepto de educación hacía más énfasis en los clásicos. Pero a pesar de ello, Turing continuó mostrando una singular habilidad para los estudios que realmente le gustaban, llegando a resolver problemas muy avanzados (para su edad) en 1927 sin ni siquiera haber estudiado cálculo elemental.

En 1928, con dieciséis años, Turing descubrió los trabajos de Albert Einstein y no sólo pudo comprenderlos sino que además infirió las críticas de Einstein a las Leyes de Newton de la lectura de un texto en el que no estaban explícitas. Durante su edad escolar Turing fue un joven cuyo optimismo y ambiciones se vieron acrecentados debido en gran parte a su intensa unión con su amigo Christopher Morcom, cuya muerte, aun joven, afectaría a Turing profundamente.


LA UNIVERSIDAD Y SUS ESTUDIOS DE COMPUTACIÓN



Debido a su falta de voluntad para esforzarse con la misma intensidad en el estudio de los clásicos que en el de la ciencia y las matemáticas, Turing suspendió sus exámenes finales varias veces y tuvo que ingresar en la escuela universitaria que eligió en segundo lugar, King's College, Universidad de Cambridge, en vez de en la que era su primera elección, Trinity. Recibió las enseñanzas de Godfrey Harold Hardy, un respetado matemático que ocupó la cátedra Sadleirian en Cambridge y que posteriormente fue responsable de un centro de estudios e investigaciones matemáticas de 1931 a 1934.
En 1935 Turing fue nombrado profesor del King's College.

En su memorable estudio "Los números computables, con una aplicación al Entscheidungsproblem" (publicado en 1936), Turing reformuló los resultados obtenidos por Kurt Gödel en 1931 sobre los límites de la demostrabilidad y la computación, sustituyendo al lenguaje formal universal descrito por Gödel por lo que hoy se conoce como Máquina de Turing, unos dispositivos formales y simples.
Demostró que dicha máquina era capaz de implementar cualquier problema matemático que pudiera representarse mediante un algoritmo.
Las máquinas de Turing siguen siendo el objeto central de estudio en la teoría de la computación.
Llegó a probar que no había ninguna solución para el problema de decisión, Entscheidungsproblem, demostrando primero que el problema de la parada para las máquinas de Turing es irresoluble: no es posible decidir algorítmicamente si una máquina de Turing dada llegará a pararse o no. Aunque su demostración se publicó después de la demostración equivalente de Alonzo Church respecto a su cálculo lambda, el estudio de Turing es mucho más accesible e intuitivo.
También fue pionero con su concepto de "Máquina Universal (de Turing)", con la tesis de que dicha máquina podría realizar las mismas tareas que cualquier otro tipo de máquina.
Su estudio también introduce el concepto de números definibles.
La mayor parte de 1937 y 1938 la pasó en la Universidad de Princeton, estudiando bajo la dirección de Alonzo Church. En 1938 obtuvo el Doctorado en Princeton; en su discurso introdujo el concepto de hipercomputación, en el que ampliaba las máquinas de Turing con las llamadas máquinas oráculo, las cuales permitían el estudio de los problemas para los que no existe una solución algorítmica.

Tras su regreso a Cambridge en 1939, asistió a las conferencias de Ludwig Wittgenstein sobre las bases de las matemáticas. Ambos discutieron y mantuvieron un vehemente desencuentro, ya que Turing defendía el formalismo matemático y Wittgenstein criticaba que las matemáticas estaban sobrevaloradas y no descubrían ninguna verdad absoluta.

ANÁLISIS CRIPTOGRÁFICO (RUPTURA DE CÓDIGOS)


Durante la Segunda Guerra Mundial fue uno de los principales artífices de los trabajos del Bletchley Park para descifrar los códigos nazis.
Sus perspicaces observaciones matemáticas contribuyeron a romper los códigos de la máquina Enigma y de los codificadores de teletipos FISH (máquinas de teletipos codificados que fabricaron conjuntamente Lorenz Electric y Siemens&Halske).
Sus estudios del sistema Fish ayudarían al desarrollo posterior de la primera computadora programable electrónica digital llamada Colossus, la cual fue diseñada por Max Newman y su equipo, y construida en la Estación de Investigaciones Postales de Dollis Hill por un equipo dirigido por Thomas Flowers en 1943. Dicha computadora se utilizó para descifrar los códigos Fish (en concreto las transmisiones de la máquina Lorenz).

Para romper los códigos de la máquina Enigma, Turing diseñó la bombe, una máquina electromecánica —llamada así en reconocimiento de la diseñada por los polacos bomba kryptologiczna— que se utilizaba para eliminar una gran cantidad de llaves enigma candidatas. Para cada combinación posible se implementaba eléctricamente una cadena de deducciones lógicas. Era posible detectar cuándo ocurría una contradicción y desechar la combinación. La bombe de Turing, con una mejora añadida que sugirió el matemático Gordon Welchman, era la herramienta principal que usaban los criptógrafos aliados para leer las transmisiones Enigma.

Los trabajos de ruptura de códigos de Turing han sido secretos hasta los años 1970; ni siquiera sus amigos más íntimos llegaron a tener constancia.

ESTUDIOS DE LAS PRIMERAS COMPUTADORAS (LA PRUEBA DE TURING)

De 1945 a 1948 trabajó en el Laboratorio Nacional de Física en el diseño del ACE (Máquina de Computación Automática).
En 1949 fue nombrado director delegado del laboratorio de computación de la Universidad de Manchester y trabajó en el software de una de las primeras computadoras reales — la Manchester Mark I.
Durante esta etapa también realizó estudios más abstractos y en su artículo "Máquinas de computación e inteligencia" (octubre de 1950) Turing trató el problema de la inteligencia artificial y propuso un experimento que hoy se conoce como la prueba de Turing, con la intención de definir una prueba estándar por el que una máquina podría catalogarse como "sensible" o "sentiente".

En 1952 Turing escribió un programa de ajedrez. A falta de una computadora lo suficientemente potente como para ejecutarlo, él simulaba el funcionamiento de la computadora, tardando más de hora y media en efectuar un movimiento. Una de las partidas llegó a registrarse; el programa perdió frente a un amigo de Turing.

Trabajó junto a Norbert Wiener en el desarrollo de la cibernética. Esta rama de estudios se genera a partir de la demanda de sistemas de control que exige el progresivo desarrollo de las técnicas de producción a partir del siglo XX. La cibernética pretende establecer un sistema de comunicación entre el hombre y la máquina como premisa fundamental para administrar los sistemas de control. Sus estudios profundizaron en esta relación estableciendo el concepto de interfaz y cuestionando los límites de simulación del razonamiento humano.


ESTUDIOS SOBRE LA FORMACIÓN DE PATRONES Y BIOMEDICINA



Turing trabajó desde 1952 hasta que falleció en 1954 en la biología matemática, concretamente en la morfogénesis. Publicó un trabajo sobre esta materia titulado "Fundamentos Químicos de la Morfogénesis" en 1952. Su principal interés era comprender la filotaxis de Fibonacci, es decir, la existencia de los números de Fibonacci en las estructuras vegetales. Utilizó ecuaciones de reacción-difusión que actualmente son cruciales en el campo de la formación de patrones. Sus trabajos posteriores no se publicaron hasta 1992 en el libro "Obras Completas de A. M. Turing".
PROCESAMIENTO POR HOMOSEXUAL Y MUERTE DE TURING
La carrera profesional de Turing se vio truncada cuando lo procesaron por su homosexualidad. En 1952 su amante masculino ayudó a un cómplice a entrar en la casa de Turing para robarle. Turing acudió a la policía a denunciar el delito. Como resultado de la investigación policial, Turing fue acusado de mantener una relación sexual con un varón de 19 años y se le imputaron los cargos de "indecencia grave y perversión sexual". Convencido de que no tenía de qué disculparse, no se defendió de los cargos y fue condenado.
Según su ampliamente difundido proceso judicial, se le dio la opción de ir a prisión o de someterse a un tratamiento hormonal de reducción de la libido. Finalmente escogió las inyecciones de estrógenos, que duraron un año y le produjeron importantes alteraciones físicas, como la aparición de pechos o un apreciable aumento de peso, y que además le convirtieron en impotente.
Dos años después del juicio, en 1954, murió por envenenamiento con cianuro, aparentemente tras comerse una manzana envenenada que no llegó a ingerir completamente. La mayoría piensa que su muerte fue intencionada y se la consideró oficialmente como un suicidio. A pesar de que su madre intentó negar la causa de su muerte, atribuyéndola rotundamente a una ingestión accidental provocada por la falta de precauciones de Turing en el almacenamiento de sustancias químicas de laboratorio, su vida terminó amargamente y envuelta en una nube de misterio.



Tomado de WIKIPEDIA

MÁS INFORMACIÓN PINCHANDO EL SIGUIENTE ENLACE:

http://www.alkaidediciones.com/foro/index.php?topic=1097.0



martes, 8 de mayo de 2007

BENOIT MANDELBROT













ENTREVISTA REALIZADA POR BBC MUNDO.COM en enero del 2005
Nació el 20 de noviembre de 1924 en Varsovia, Polonia
Sus padres, de origen judío, previeron lo que sobrevendría en Europa y se mudaron a París en 1936
Mandelbrot estudió ingeniería en Francia y en EE.UU., y se doctoró en ciencias matemáticas en París, en 1952
En 1957 se convirtió en investigador de IBM, en cuyas computadoras exploró sus nuevas ideas que desafiaron la geometría tradicional

Él mismo acuñó el término "fractal"
Sus obras fundamentales son "Los objetos fractales" y "La geometría fractal de la naturaleza"
Actualmente trabaja de investigador en la Universidad de Yale, EE.UU.
Se llama Benoit Mandelbrot y es considerado una leyenda viva en su disciplina.
La razón es que este matemático de origen polaco desarrolló una nueva geometría y se dice que con ella cambió para siempre nuestra forma de ver la naturaleza.
La palabra clave es "fractal". Y esto necesita una explicación.
La geometría tradicional describía rectángulos, círculos, rectas... Todas formas puras y perfectas que no existen en la naturaleza, salvo excepciones, o son fabricadas por el hombre.
Mandelbrot desarrolló una teoría que describe mejor los contornos irregulares y aparentemente caóticos del mundo que nos rodea: sus fórmulas permiten estudiar la configuración de árboles y nubes, cordilleras y costas, células y órganos, compuestos químicos y galaxias.

En la geometría moderna se dice que hay un antes y un después de Mandelbrot (un apellido "natural", porque en alemán significa "pan de almendra").
Gracias a él, la naturaleza se ve con otros ojos. En lo que previamente sólo se percibía confusión, desorden y complejidad, ahora se observan determinadas reglas de construcción.
Mandelbrot encontró patrones, y esos patrones tienen un carácter "fractal": a grandes rasgos, las formas están hechas de pequeñas copias de sí mismas y sus partes son similares al todo: son parecidas pero a una escala menor.








"Si usted observa un árbol de lejos, ve eso, un árbol. Si se aproxima, ve una rama. Pero la rama es muy parecida a un pequeño árbol", explica el matemático.
Éste es un ejemplo simple, advierte, pero los hay más complejos. Es que en la naturaleza hay gradaciones: las formas son más o menos fractales.
Mandelbrot dialogó con BBC Mundo durante una de sus tantas visitas a Europa para brindar una serie de conferencias.

Naturaleza fractal: rayos, ríos, árboles, cadenas montañosas...
¿Cómo le explicaría usted la geometría fractal al más común de los mortales?

La geometría fractal es la geometría de los contornos irregulares de la naturaleza. Piense en el hombre primitivo: él estaba rodeado de muy pocas formas simples, como la luna llena o la pupila del ojo. En su experiencia había casi exclusivamente contornos accidentados.
Sin embargo, la ciencia comenzó a estudiar las formas simples y desarrolló una geometría muy poderosa. En el mundo siguen predominando los contornos irregulares, sí, pero también hay muchas formas puras, uniformes; la mayoría de éstas son el resultado de la manufactura.

Las fórmulas de Mandelbrot resultan en dibujos como éste, similares a las formas naturales. ¿No se parece a Europa?De alguna manera la historia de la ciencia ha descuidado los contornos irregulares de la naturaleza. Lo que yo he hecho es someter a esas formas a un tipo de análisis que es la contrapartida de la geometría tradicional: los fractales.

Los fractales son una forma de describir de una manera simple los contornos irregulares, de modo que estos pueden ser incorporados a la ciencia.
La característica más importante de los fractales es que son similares si se los ve de cerca y a la distancia. Si usted observa un árbol de lejos, ve eso, un árbol. Si se aproxima, ve una rama. Pero la rama es muy parecida a un pequeño árbol. Si se acerca aún más observará una rama todavía más pequeña que se verá como un árbol mucho menor.
En otras palabras, en la naturaleza hay numerosas formas con la propiedad de que cada parte es similar al todo.
En la naturaleza hay numerosas formas con la propiedad de que cada parte es similar al todo Esta propiedad es muy simple y no parecía que tendría grandes consecuencias, porque no parecía interesante ni importante en su momento.
Pero durante mi vida como científico, más de 50 años, he demostrado que las formas irregulares representadas por los fractales son muy comunes y pueden ser sometidas al mismo análisis con el que la geometría tradicional ha sometido a los contornos más simples.

¿Cómo llegó a esta nueva geometría?
Tuve que dar muchas vueltas para llegar a ella, pero la parte más importante de mi trabajo comenzó alrededor de 1960, cuando encontré la forma de analizar dos importantes fenómenos irregulares en las ciencias física y social.
En cuanto a lo social, llegué a una representación matemática de la variación de las crisis en los mercados del algodón, del trigo e incluso en el bursátil. Sabemos que los precios varían de manera muy irregular. Las tablas que aparecen en los diarios son un buen ejemplo de una curva muy accidentada. ¿Pero cómo analizar esto?
La variación de los valores tiene patrones que pueden ser estudiados por la geometría fractal.Existía una leyenda en Wall Street de que la variación de los valores era tan irregular tanto en menor como en mayor escala, por ejemplo, en los cambios en el precio del algodón en un siglo, en diez años, en un mes.

Esto era una especie de folklore, pero a mí me parecía que debía haber algo más. Por eso creé un modelo matemático por medio del cual eso se podía demostrar, de modo que se podían hacer simulaciones y ver las consecuencias.
Las consecuencias fueron muy interesantes e importantes. Porque si uno piensa en cómo se comportan los precios, todos saben que varían de modo discontinuo. Y esa discontinuidad se da de un día para otro, porque si los precios caen un día, al día siguiente tenderán a recuperarse. Mirando las tablas de precios de lejos uno observa que los eventos importantes tienden a agruparse.
De modo que mi modelo de precios resultó muy realista.

¿Y en cuanto a la ciencia física?
Poco después me interesé en la turbulencia, lo que por supuesto es la misma cosa que las tormentas, los tornados.
La turbulencia varía mucho en intensidad, así como los mercados lo hacen de un día para otro.
Elaboré un modelo de turbulencia que también terminó siendo muy efectivo para describir cómo el clima puede estar bien en determinado momento y cada tanto registrar un fenómeno de vientos y ocasionalmente tornados extremadamente fuertes, algunas veces destructivos.
¿Cómo se utiliza actualmente esta geometría de la irregularidad?

Las antenas de los teléfonos celulares se fabrican según los nuevos principios geométricos: son más eficientes.Bien, se puede hacer una larga lista. Tomemos como ejemplo la electrónica, una antena. Las antenas se concibieron primero como varillas, varillas con otras que las cruzaban, que iban hacia arriba y hacia abajo. Pero no eran muy efectivas. Hasta que a alguien se le ocurrió la idea de hacerlas de forma fractal. Y estas antenas son mucho mejores en términos de omnidireccionalidad: si se las rota, no cambian demasiado sus propiedades.
Otro ejemplo son las botellas de bebidas gaseosas, que tenían una probabilidad a quebrarse -aunque mínima- porque el plástico en la botella no soportaba la alta presión desde adentro. Alguien entonces inventó un aditivo para el plástico, un aditivo fractal, que lo volvió más resistente. Ahora las posibilidades de que los envases exploten son mucho menores.

APLICACIONES
La geometría fractal ha tenido innumerables aplicaciones:
Estudio de los suelos para la prospección petrolera
Diseño de circuitos electrónicos
Estudio del cuerpo humano y de microorganismos, elaboración de fármacos
Análisis de tablas de variaciones de precios
Arquitectura e ingeniería
Pintura y música
Las paredes para atenuar el ruido en las autopistas son otra de las aplicaciones. A la gente que vive cerca de esta vías no les gusta el ruido de los automóviles y por eso se colocan esas paredes. Pero suelen ser muy ineficaces porque lo que hacen es rebotar el sonido. Pero surgió la idea de hacer esos paneles de forma fractal, es decir, irregulares. Y el resultado es que en lugar de rebotar el sonido lo absorben. Este invento ya ha sido aplicado en diferentes sitios.

La razón por la cual los fractales han tenido consecuencias en tantas y tan diversas áreas es que no sólo se refieren a aspectos específicos de la naturaleza sino a algo muy básico: una irregularidad organizada.


De modo que los objetos y las técnicas basadas en la naturaleza son más efectivas...
Exacto. Hasta ahora los ingenieros han imitado formas que en realidad no se conocían en la naturaleza. Las mesas son planas, pero no hay superficies planas en la naturaleza, sino formas imperfectas. Uno puede decir que las paredes se hacen planas porque son más fáciles de construir y de limpiar, y en esto la geometría tradicional ha sido exitosa. Pero en otros casos no.

La Sagrada Familia, de Antoni Gaudi, es un ejemplo de arquitectura "natural".Si se piensa en la arquitectura actual, los edificios son muy geométricos. Y a la gente no suelen gustarles, le desagradan esas torres feas.
Pero antes los arquitectos añadían todo tipo de decoración a los edificios para que se vieran más bellos, ventanas con marcos especiales, columnas, porque las construcciones en sí eran muy planas. Las columnas y los marcos de las ventanas quizás no tenían una importante función, excepto añadir irregularidad y variedad al edificio. Así, había grandes edificios tan irregulares en sus detalles que uno podía pensar que eran naturales. Hoy en día esto se puede ver, por ejemplo, en la Ópera de París.

La obra del arquitecto catalán Antoni Gaudi también podría considerarse un ejemplo de lo que usted dice, ¿no?
Claro. He ido a Barcelona a ver las obras de Gaudí y debo decir que él entendía este punto muy bien. Él llamaba orgánica a esta arquitectura; él trataba de imitar muchas de las formas de la naturaleza, como los árboles, que tienen naturaleza fractal.
Orgánico y fractal son términos muy cercanos.

¿Tiene la geometría fractal implicaciones filosóficas?
En otras palabras: ¿es una manera de terminar esa oposición entre hombre y naturaleza, y aceptar la idea de que ambos están "en el mismo equipo", por decirlo así?
Diría que sí, aunque me resisto un poco a hablar en esos términos porque soy un científico y perfiero referirme a mi ámbito específico.

Las obras del artista estadounidense Jackson Pollock (1912-1956) se ven caóticas pero poseen un orden natural (fractal).Pero tiene razón. El hombre primitivo encontró determinado orden -muy simple- en el desorden que rodeaba su vida, y ese orden le resultó tan extraordinario que la geometría y la ciencia se basaron en él y se desarrollaron con un éxito increíble.
Pero crecieron basadas en una pequeña parte de la experiencia humana, mientras que los fractales permiten incorporar a la geometría aspectos más amplios de la experiencia.

¿Podría afirmarse entonces que la geometría fractal nos da un acercamiento más ecológico a la naturaleza?
Me sorprende que lo pregunte y me sorprendo a mí mismo respondiendo que sí.
¿Y a los 80 años la naturaleza lo sigue sorprendiendo?
Sí, pero no debería porque de algún modo ser un científico es creer que la naturaleza no es tan complicada como parece. Los investigadores siempre han buscado rincones del universo que son más simples que otros, sobre los cuales se puede elaborar una teoría.
A mí siempre me fascinó la idea de buscar la simplicidad en el desorden Si se recapitula la historia de la ciencia, la búsqueda de las cosas más simples de estudiar (por ejemplo, el desplazamiento de los planetas) no es algo importante para la vida cotidiana, pero ha fascinado a la humanidad durante mucho tiempo, en parte por la religión, en parte por el hecho de que se ve muy sencillo, se trata de ciclos reiterativos.
Pero a mí siempre me fascinó la idea de buscar la simplicidad en el desorden.
Con la geometría fractal la naturaleza se volvió más ordenada, organizada... más atractiva.
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