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Descubre las revoluciones matemáticas que cambiaron el mundo

Por Mar Gulis (CSIC)

Los ordenadores, la energía, la teoría del caos, el número pi… las matemáticas están por todas partes, y esto se debe a las contribuciones de grandes matemáticos y matemáticas que cambiaron el mundo. ¿Te gustaría conocer a algunas de estas figuras? Puedes hacerlo desde tu casa con la serie de animación ‘Revoluciones Matemáticas’, que en su segunda temporada presenta a cuatro personajes clave de esta disciplina: Emmy Noether, creadora del álgebra moderna; Leonhard Euler, precursor de la topología; Ada Lovelace, pionera de la programación; y Henri Poncairé, que sentó las bases de la teoría del caos.

Cada vídeo, de dos a tres minutos de duración, está acompañado por un taller de matemáticas recreativas en el que se abordan con mayor profundidad los conceptos presentados. Con ellos podrás entender las bases de la teoría del caos, fabricar una máquina para sumar o jugar con grafos de gominolas. Todos los materiales han sido elaborados por el Instituto de Ciencias Matemáticas, adscrito al CSIC y varias universidades madrileñas, y Divermates en el marco del proyecto Ciudad Ciencia. Aquí te contamos algunos de sus contenidos.

La “genio” alabada por Einstein

Comencemos por el álgebra moderna y por su creadora, Emmy Noether (1822-1935). Nadie esperaba a principios del siglo XX que esta matemática alemana fuera a convertirse en la artífice de la teoría que permitiría entender la conservación de la energía. Sin embargo, al morir, el mismísimo Albert Einsten llegó a definirla como “la genio creativa de las matemáticas más significativa que ha existido desde que comenzó la educación superior para las mujeres”.

Muchos sostienen que las matemáticas no volvieron a ser lo mismo después de Emmy Noether. Además de realizar grandes aportaciones al álgebra o la física, Noether fue la primera mujer en participar como ponente en un Congreso Internacional de Matemáticas. Lo hizo en 1932, mientras que la segunda, Karen K. Uhlenbeck, no lo haría hasta 1990. Durante el nazismo, Noether tuvo que trabajar en casa con sus estudiantes y finalmente abandonar Alemania para continuar su labor docente. Se refugió en Estados Unidos hasta su temprana muerte.

El ‘cíclope’ de los poliedros

¿Qué sabemos de cubos, prismas u octaedros? El matemático Leonhard Euler (1707-1783) con su fórmula para poliedros introdujo ideas precursoras de la topología. Entre otras cosas, logró establecer un patrón común para los poliedros convexos con independencia del número de caras, vértices o aristas.

A Euler le gustaron las matemáticas desde pequeño y realizó aportaciones fundamentales a la geometría analítica moderna, la trigonometría y la teoría de los números. Desarrolló el concepto de función matemática y, para ello, definió el número e (o número de Euler), la base de la función exponencial. Además, hablando de números, fue quien popularizó el número π (‘pi’ o 3,141592…). Se le conocía como el ‘cíclope matemático’ ya que perdió la visión de un ojo a los 31 años. 17 años antes de morir se quedó totalmente ciego, pero esto tampoco frenó su carrera ni sus innumerables aportaciones en diferentes campos, que llegaron a publicarse hasta cincuenta años después de su muerte.

La primera programadora

El desarrollo de nuestros ordenadores modernos tiene su origen en Ada Lovelace (1815-1852), pionera de la programación y autora del primer programa de ordenador de la historia. Apasionada de las matemáticas desde pequeña, Ada Byron se codeaba con intelectuales y celebridades como Dickens, Faraday o Darwin. En una de esas reuniones conoció a Charle Babbage, inventor de la máquina diferencial (nuestra calculadora), y con quien trabajó en la máquina analítica. En sus notas a los trabajos de Babbage, Lovelace incluyó una serie de instrucciones, consideradas el germen de la programación y los algoritmos. Para ella, “las maquinas podían ir más allá de los simples cálculos numéricos”, cosa que demostró.

A pesar de su muerte prematura a los 36 años y de que se ha tardado más de cien años en reconocer su relevancia, hoy en día es todo un referente femenino en el campo de la tecnología. Incluso cuenta actualmente con un día propio: el segundo martes de octubre se celebra el ‘Ada Lovelace Day’ para impulsar la participación de las mujeres en la ciencia.

El ‘abuelo’ de la teoría del caos

Y, para terminar, volvemos a la topología moderna de la mano de su fundador, Henri Poincaré (1854-1912), precursor de la teoría del caos. En el instituto, el francés destacó en todas las asignaturas, pero especialmente en matemáticas, como también lo hizo a lo largo de su vida. Fue nombrado miembro de la Academia de Ciencias de Francia y llegó a ser presidente de la institución en 1906.

Poincaré basaba sus resultados en principios básicos y supo de buena tinta que de los errores se aprende. Aunque llegó a publicar alrededor de 500 artículos, tuvo que destruir uno cuando ya estaba en imprenta: el artículo contenía una resolución errónea del famoso problema de los tres cuerpos (trayectoria de tres objetos atraídos por la fuerza de la gravedad). Aunque no pudo solucionar el problema, sus observaciones fueron los primeros pasos de la teoría del caos, capaz de dar respuesta a problemas antes intratables en ámbitos como la economía, la biología o la meteorología.

 

Ciencia online: más de 100 conferencias de divulgación del CSIC para ver en casa

Por Mar Gulis (CSIC)

¿Por qué el cambio climático es un problema urgente? ¿De qué está hecho el universo? ¿Cómo se extinguieron los Neandertales? ¿Tiene la vida un origen extraterrestre? Estos días de confinamiento suponen una excelente oportunidad para saciar tu curiosidad científica. Las más de 100 charlas para todos los públicos que el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ofrece en sus canales online te ayudarán a buscar respuestas a estas y otras muchas preguntas. Además, te permitirán conocer los últimos avances de la ciencia por boca de investigadores e investigadoras que trabajan en una gran variedad de campos, como la demografía, la biología, la geología o la física teórica.

Fernando Valladares

Fernando Valladares, investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), en una de sus charlas sobre cambio climático.

Del universo a las partículas elementales

Si lo que te interesa son los meteoritos, las estrellas o la vida extraterrestre, puedes asomarte al impresionante catálogo de conferencias del Ciclo Lucas Lara, organizado por el Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC). En ellas no solo oirás hablar de astronomía, sino también de asuntos como la inteligencia artificial, el dolor o los mosaicos de La Alhambra.

En caso de que te vaya más la física ‘pura y dura’, las conferencias del Instituto de Física Teórica (IFT-CSIC/UAM) no te defraudarán. El bosón de Higgs y el misterio de la masa, el fin del espacio-tiempo o las misteriosas propiedades de los neutrinos son solo algunas de las muchísimas cuestiones tratadas en ellas. De todas formas, la física del CSIC no se agota aquí. En esta misma área del conocimiento, tampoco puedes perderte las charlas del Instituto de Física Fundamental (IFF-CSIC), que se ocupan de temas como la antimateria, los mitos de la física cuántica o la computación cuántica.

La investigadora Laura López-Mascaraque, del Instituto Cajal (IC-CSIC), habla de la ruta de los aromas de la nariz al cerebro en el ciclo ‘¿Qué sabemos de?’.

Para saber de todo

Para quienes no tengan tan definida una temática de interés, el ciclo Jam Science ofrece la oportunidad de ver a investigadores e investigadores de perfil muy diverso hablando de su trabajo en un ambiente muy distendido: nada más y nada menos que un bar. Organizada por la científica del CSIC Carmen Fernández, esta iniciativa ha abordado cuestiones como el enigma de los Neandertales, el posible origen extraterrestre de la vida en nuestro planeta, la exploración antártica o la importancia de las vacunas. Los vídeos de estas charlas están disponibles en los canales de Youtube DC SciCommAgora Mundi Ciencia.

Otro ciclo de contenido científico amplio que te permitirá aumentar tus conocimientos son las Friday Talks. ‘Música y neurociencia’, ‘Un nuevo océano en la era del plástico’ o ‘Gatos y tigres… ¿bajo el mar?’ son títulos de algunas de las intervenciones recogidas por esta propuesta del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC).

Y aún hay más. ¿Qué somos capaces de hacer editando genes? ¿Cómo sabe el cerebro lo que la nariz huele? ¿Se va a convertir la Comunidad Valenciana en un desierto? Estos interrogantes sirven de partida a tres de las conferencias del ciclo ‘¿Qué sabemos de?’ con el que la Delegación del CSIC en Valencia te propone indagar en las claves científicas del bienestar.

Los Neandertales son el eje de esta charla de Antonio Rosas, del MNCN-CSIC, en el ciclo Jam Science.

Cambio climático y geología

Volviendo a temáticas más específicas, el investigador del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC) Fernando Valladares te invita a reflexionar sobre el cambio climático y los desafíos que plantea en su serie de vídeos La salud de la humanidad, en la que intercala conferencias con varias piezas informativas de elaboración propia. Y en una línea similar, Daniel García-Castellanos, del Instituto de Ciencias de la Tierra Jaume Almera (ICTJA-CSIC), comparte su pasión por la geología en sus charlas sobre megainundaciones, tectónica de placas y erosión del suelo.

Y para terminar, puedes darte una vuelta por los ciclos Demografía hoy y ¿Qué sabemos del arte rupestre?, así como los seminarios de la Estación Biológica de Doñana. Estos vídeos, de contenido algo más especializado que los anteriores, te permitirán profundizar en las cuestiones que tratan.

Como ves, tienes muchas conferencias para elegir. ¿Por cuál quieres empezar?

Si quieres conocer más recursos del CSIC para aprender ciencia desde casa, pincha aquí.