Ciencias físico matemáticas

Nobel de Física 2010: júbilo en el campo de la nanociencia y la nanotecnología

El pasado día 5, la Fundación Nobel anunció que el Premio Nobel de Física 2010 se otorgaba a los científicos Andrei Geim y Konstantin Novoselov, ambos nacidos en Rusia y actualmente investigadores de la Universidad de Manchester en el Reino Unido. Esta distinción reconoce, sin duda, la importancia de la nanociencia y la nanotecnología en el mundo. La nanotecnología es la aplicación de la nanociencia, la ciencia de lo muy pequeño (mil millones de veces más pequeño que un metro). En la nanociencia confluyen disciplinas como la física, la química, la biología, la medicina, las matemáticas y la ingeniería, por mencionar las más importantes. En otras palabras, la nanociencia y la nanotecnología tienen un carácter multidisciplinar que conlleva una nueva forma de hacer ciencia.

Narcotráfico y educación matemática

Es importante estudiar la modelación matemática y las aplicaciones de la matemática. Varios educadores matemáticos han argumentado a favor de la inclusión de ese tipo de tópicos en la currícula escolar de los diferentes niveles educativos. Uno de los argumentos que se han presentado es el llamado “argumento de la competencia crítica”. Este argumento considera al estudio de la modelación y las aplicaciones de la matemática como un medio para capacitar a los estudiantes para que ‘vean y juzguen’ de manera independiente, reconozcan, entiendan, analicen y evalúen ejemplos representativos de los usos actuales de la matemática, incluyendo su uso en la solución de problemas socialmente relevantes. Para proveer a los estudiantes de una educación matemática que los capacite para identificar y evaluar de manera crítica la manera en que la matemática es aplicada para abordar problemas sociales, es indispensable mostrarles ejemplos reales de dichas aplicaciones. La función y consecuencias de esas aplicaciones matemáticas deberían ser discutidas en el salón de clases.

El Instituto Mexicano del Petróleo

El pasado 11 de marzo tomé posesión como Director General del Instituto Mexicano del Petróleo, un gran honor que me ha sido conferido. En esa ocasión, ante el Consejo Directivo reiteré mi firme voluntad de servirlo, poniendo toda mi pasión y experiencia para conducirlo hacia el logro pleno de su tarea: ser el brazo tecnológico de Pemex. También señalé, frente a la Secretaria de Energía, el Director General de Petróleos Mexicanos y los miembros del Consejo, que la ocasión en que se renueva la Dirección General es la oportunidad propicia para revitalizar el compromiso institucional e iniciar un proceso de transformación. Me he propuesto recuperar el indiscutible liderazgo tecnológico y científico del Instituto, para renovarlo, firmemente anclado en su vocación original, con la mira puesta en los requerimientos estratégicos de la industria más importante de México.

Gobierno y matemáticas

Durante el verano de 2009, Ole Skovsmose, quien es un notable filósofo de la educación matemática, se retiró de su posición en la Universidad de Aalborg en Dinamarca para comenzar una nueva etapa de su vida académica como Profesor Emeritus. Sus ideas sin embargo siguen vigentes, y están sirviendo de inspiración para muchos investigadores educativos alrededor del mundo. Yo me incluyo entre ellos. Ole Skovsmose ha argumentado que la educación matemática puede otorgar poder a quienes la reciben y marginar a quienes no la reciben. Asegura además que la educación matemática puede contribuir a la formación de una ciudadanía crítica y apoyar ideales democráticos. Una educación matemática crítica, como la que propone Skovsmose, pone especial atención a los roles socio-políticos que la matemática (y su enseñanza) juega en la sociedad y discute también las consecuencias de su aplicación.

70 aniversario de la Facultad de Ciencias de la UNAM

Los orígenes de la Facultad de Ciencias están inscritos en la historia de la Universidad Nacional, así pues sus antecedentes se encuentran en su creación misma. El interés por la ciencia ha estado presente en México desde hace siglos. Las culturas prehispánicas habían obtenido amplios conocimientos biológicos y logrado notables descubrimientos como la notación posicional para escribir cifras con la lógica consideración del cero como número. Así se explica la gran exactitud del calendario maya por sobre el calendario juliano empleado en Europa. La propia existencia de grandes construcciones arquitectónicas como las pirámides y de importantes obras hidráulicas en la cuenca de México ilustra esta por ejemplo su avanzada de ingeniería. En el siglo XVI, con el advenimiento de la cultura renacentista se fundó la Real Universidad de México y se instaló la primera imprenta de América en la cual, en 1557 se publicó el primer libro de física escrito en el continente.

Fuentes renovables y reforma energética

El tema de la investigación y desarrollo (I&D) de las fuentes renovables de energía (FRE) difícilmente puede aislarse o separarse respecto de la amplia necesidad que tiene la sociedad nacional para su aprovechamiento. Por esta razón, las actividades de I&D en México, debieran de contar con una planeación coherente que partiera de una política adecuada para la utilización de las energías alternas en el corto, mediano y largo plazos. Sin embargo, hasta la fecha, la I&D de las fuentes no convencionales de energía, como también se les llama, han evolucionado con base a criterios casi puramente académicos, pues sólo ocasionalmente se han establecido relaciones entre los centros de investigación con dependencias gubernamentales, o con pequeños productores y comercializadores, pero no se ha podido concretar un plan para la vinculación academia- industria en este sector.

Aparatos opto-electrónicos orgánicos: ¡Nueva tecnología plástica!

Hoy en día, vivimos en un mundo donde nuestras actividades dependen de una multitud de aparatos tecnológicos basados en la conducción de la electricidad, la electrónica y la luz, por ejemplo: la TV, la radio, el teléfono celular, el reproductor de CDs y DVDs, el lector óptico del supermercado, las computadoras, etc. ¡Todos hemos usado o hacemos uso de más de uno de estos dispositivos electrónicos! Estos equipos funcionan con la electrónica desarrollada en el siglo anterior, que a su vez se basa en pequeños dispositivos llamados diodos y transistores que conforman los chips electrónicos de todos los circuitos (tarjetas) de los aparatos mencionados.

El universo invisible: El siglo XX

En el texto anterior de esta serie explicamos que hay luz (u ondas electromagnéticas, o radiación electromagnética) de muchos tipos, dependiendo de la longitud de la onda en cuestión. También mencionamos que el ojo humano sólo es sensible a la "luz visible", pero que las ondas de radio, la luz infrarroja, los rayos UV, X, y gamma pueden ser detectados por instrumentos adecuados. Concluimos que el principal avance de la Astronomía durante el siglo XX fue la capacidad de construir telescopios para observar los fenómenos celestes en todos los tipos de luz, multiplicando nuestro conocimiento sobre el Universo.

El universo invisible: el espectro electromagnético

Durante el siglo veinte la humanidad avanzó más en el conocimiento científico de la naturaleza que durante el resto de la historia junta. El siglo pasado vio el nacimiento y desarrollo de las dos teorías predominantes sobre la naturaleza fundamental del universo físico: la relatividad general y la teoría cuántica. La química y la biología produjeron una descripción fundamental de los mecanismos de la vida. Las ciencias sociales, la economía, y la psicología dieron importantes pasos hacia convertirse en ciencias "duras", es decir, cuantitativas. La astronomía no fue la excepción.

Rayos X producidos con cinta adhesiva

La electrificación por contacto es un fenómeno común en nuestra vida cotidiana. ¿Cuántos globos no se han pegado a la pared después de frotarlos vigorosamente contra el cabello? ¿Quién no ha recibido alguna vez un ligero shock eléctrico al tocar el picaporte tras haber caminado descalzo sobre la alfombra? Los pequeños destellos que alcanzan a vislumbrarse son el resultado del paso de electrones de una superficie a otra a través del aire, de una manera muy similar a la caída de un rayo. De hecho, en el caso del rayo los electrones alcanzan energías tan altas que pueden llegar a producir rayos X.

Espejismos, qué son y cómo se producen

El espejismo (de espejo) es una ilusión óptica, la cual consiste en que los objetos lejanos aparecen reflejados en una superficie mojada que en realidad no existe. Los espejismos los observamos muy frecuentemente en carreteras calientes o en zonas desérticas ¡también bastante calientes! A distancia, sobre el asfalto caliente vemos cómo se refleja el entorno pareciendo que existiera una película de agua sobre la carretera o bien, sobre la arena caliente de un desierto. Distante de nosotros, un espejismo da la sensación de tener a unos cientos de metros adelante un estanque de agua.

Circuitos fotónicos: el potencial de una nueva tecnología

En nuestra vida cotidiana estamos interesados en eventos que ocurren en la escala del tiempo hasta el orden de segundos, por ejemplo cuando llamamos por celular, cuando nos medimos la presión arterial, etc.. Es por ello que nuestros relojes de uso común tienen como unidad mínima de medida el segundo. Con el desarrollo de las computadoras y su introducción gradual en casi todas nuestras actividades de manera irremediable, frecuentemente los segundos que tenemos que esperar ante el monitor para que nuestra computadora se inicialice o abra una aplicación, consumen una parte razonable de nuestro tiempo (en espera).

Convergencia digital ¿buena o mala para el mercado?

Las redes de nueva generación están a la vuelta de la esquina. En países asiáticos como Corea del Sur o Japón, los usuarios pueden disfrutar de sus programas de televisión favoritos lo mismo en la comodidad de su hogar que en la incomodidad de un asiento del transporte urbano. En Europa la televisión de alta definición llega cada día a más casas por medio de redes de acceso con velocidades de hasta 50 Mb/s sobre una línea de cobre. Sin embargo, tanto la Unión Europea como los organismos correspondientes en otros países, observan de cerca la introducción de nuevas generaciones de redes y servicios tecnológicos.

¿100 mil dólares por usar un protector de pantalla?

Si eres una de esas personas que pasa horas frente a la computadora, ¿has llegado a aburrirte de mirar al mismo protector de pantalla con partículas en movimiento que van de un lado a otro del monitor o curvas poligonales que forman figuras variadas? ¿Me creerías si te dijera que por instalar un simple programa que tan solo utiliza una fracción de la memoria de tu computadora, casi la misma cantidad que usa tu protector de pantalla, podrías ganar cien mil dólares americanos?.

Agarrándole el hilo a las cuerdas

Hace casi cuatro siglos la teoría de la gravedad de Newton revolucionó la comprensión de la naturaleza. La idea parece sencilla: la atracción que la Tierra ejerce sobre una manzana para hacerla caer es la misma que controla el movimiento de los planetas. De un golpe, Newton unificó las leyes terrestres con las del cosmos, el cielo con la Tierra. Era la primera vez que alguien concluía que dos fenómenos, muy distintos en apariencia, podrían tener un único origen. Hace un siglo se reconoció con aun más sorpresa que el magnetismo y la electricidad son, en esencia, lo mismo.

Invasores extraterrestres: los rayos cósmicos

Al escuchar las palabras “rayos cósmicos” , se puede pensar inmediatamente en algo esotérico y misterioso, muy lejano de nuestra realidad cotidiana, sobre todo si recordamos que en la historieta de “Los 4 fantásticos”, son precisamente los rayos cósmicos los que dotan a un humano de capacidades extraordinarias, tales como la superfuerza o el talento de volverse invisible a voluntad. Sin embargo, estos “invasores extraterrestres” han estado presentes a lo largo de toda nuestra vida.

El lado oscuro de la naturaleza

Según recientes observaciones astronómicas (WMAP), sólo una ínfima parte del contenido del universo es materia como la que hay en nuestro planeta. Hasta hoy nadie sabe qué es lo que forma el restante 96 por ciento. Debido no sólo a su origen poco claro, sino también a que no emite luz escapando a toda observación, decimos que allá afuera hay “materia y energía oscuras”. El hecho es que el movimiento de las galaxias nos dice que el universo está repleto de algo desconocido.

El Origen del Universo: Ayer y Hoy

Hoy, el hombre moderno, se basa en la ciencia y la técnica al buscar explicarse el origen del universo. Así, la ciencia es una actividad humana creativa cuyo objetivo es comprender la naturaleza, y su producto es el conocimiento. La llamada cosmología física se encarga del estudio del origen, la evolución y el destino del universo utilizando las herramientas de la ciencia, como modelos, teorías y leyes fundamentales.

Enseñando a enseñar matemáticas

La percepcion general acerca de las matemáticas es que son difíciles y que los matemáticos no hacen mucho por hacerlas más sencillas para la gente común. Mas aún, hay quien piensa que los matemáticos hacemos la matemática más difícil de lo que debiese ser. La mayor parte de la gente piensa que es el trabajo de los matemáticos enseñar matemáticas a todos los niveles y que evidentemente no estamos haciendo bien nuestro trabajo.
La luz que proviene de la estrella Sirio, la más brillante después del Sol, tarda en llegar a la tierra más de 8 años. Lo que vemos de ella hoy, es lo que era hace más de 8 años.

¿Qué es un año luz?

Los astrónomos están acostumbrados a hablar de años luz. Con frecuencia dicen, por ejemplo, que la estrella Sirio de Can Mayor (la más brillante en el cielo, después del Sol) está a 8.7 años luz de nuestro planeta. Pero, ¿qué quiere decir eso?. Sucede que las estrellas están tan lejos de nuestro planeta Tierra que no resulta práctico hacer uso de unidades como los kilómetros para medir qué tan lejos están de nosotros.

Física de partículas y la colaboración internacional

Entre la cordillera del Jura y la ciudad de Ginebra, extendiéndose por ambos lados de la frontera suiza-francesa, se encuentra la Organización Europea para la Investigación Nuclear, uno de los centros de investigación científica más importantes del mundo.

En un universo (super) simétrico

Tomemos una esfera perfecta. Observémosla unos segundos. Ahora rotémosla con los ojos cerrados. Si volvemos a mirarla, ¿podríamos rotarla a su posición original? ¿Seríamos capaces de notar el efecto de una rotación? En general no porque la esfera es simétrica o "invariante" con respecto a rotaciones.

¿Qué es la luz?

Cuando Thomas Alva Edison patentó la bombilla eléctrica en 1879, no pudo haber imaginado lo trascendente y útil que se volvería su invento. Sin embargo, para muchas personas de esa época, su invento no era eficiente, pues para que todas las personas pudieran iluminar los interiores de sus casas con estas bombillas, se tendrían que poner cables de corriente eléctrica...

Disección de la materia

Una forma de entender nuestro universo se basa en conocer cómo funcionan cada una de las partes que lo conforman: las galaxias, las estrellas, los habitantes de los planetas, las moléculas, los átomos. Esta forma de reduccionismo científico dio luz durante el último siglo a inventos que han mejorado la calidad de nuestras vidas.

Física de materia condensada: Un vistazo a lo pequeño

Desde hace mucho tiempo, la respuesta a la pregunta ¿de qué están hechas las cosas? ha sido la misma: de átomos. Esto es lo que creemos saber, así como que las combinaciones de los átomos de diferentes elementos son las que nos proporcionan materiales diversos.

Buscando la(s) dimensión(es) desconocida(s)

La física del siglo XXI tiene muchos retos. Tras casi un siglo de trabajos científicos, ha surgido la urgencia de determinar si nuestro universo tiene más de las tres dimensiones espaciales que nos son familiares a todos. De existir, muchos misterios y nuevos retos estarían justo por revelarse.

¿Para qué le puede servir a un científico social saber mecánica clásica?

Las ciencias sociales siempre se han estudiado de manera separada de las ciencias naturales. Incluso hoy en día se separa a los estudiantes desde la preparatoria en estos dos campos. No sólo eso, se ha discutido mucho qué tan cierto es que sean ciencias.

Astrónomos logran récord galáctico

Astrónomos del Instituto de Tecnología en California han reportado la detección de luz de algunas de las estrellas más tempranas en la formación del Universo. Esto lo sostienen con fotografías de lo que parecen ser tenues galaxias que brillaron hace más de 13 billones de años; es decir, tan sólo 500 millones de años después del Big Bang. Este hecho sobrepasa de manera sobresaliente el récord de mayor distancia en detección lograda hasta el momento.

Matemáticas para la formación de ciudadanos críticos

¿Para qué sirven las matemáticas? Esta es una pregunta que puede tener muchas y diferentes respuestas, dependiendo de a quién se le plantee. Podríamos encontrar estudiantes respondiendo que no sirven para nada o para acreditar un examen...

La vida de un matemático

Uno de los atractivos que ofrece la ciencia – las matemáticas, en mi caso – es la oportunidad de viajar y pasar un tiempo en diversos rincones del planeta. Mundos, culturas y paisajes distintos; cuatro paredes con un pizarrón y una computadora portátil, casi la misma, dondequiera. Así es el viaje de un matemático: va a otra tierra pero su mundo sigue siendo el de las ideas, aún cuando la gastronomía y el lenguaje cambien.

No todo se compra

Hoy que los principios y valores parecen valer poco, es de destacar la historia de "Grisha" Perelman, un genio ruso de las matemáticas, quien ha sido considerado el hombre más inteligente del mundo, fue capaz de rechazar el denominado 'Premio Nobel de Matemáticas' (Medalla Fields).

Supercuerdas: teoría del todo… o de la nada

Investigaciones recientes sugieren que la teoría de supercuerdas podría encontrarse en un callejón sin salida. Hoy en día, oír hablar de la fuerza de gravedad y su alcance ilimitado no sorprende fácilmente, es decir; explica desde el caer de una manzana hasta la existencia de agujeros negros. Sin embargo, sus otras tres hermanas: la fuerza electromagnética, la fuerza nuclear fuerte y nuclear débil parecen no pertenecer a la misma familia.

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