Teoría de las Cuerdas

-Pero ¿quiere decir usted, señor –dijo Peter-que podría haber otros mundos, aquí mismo, a la vuelta de la esquina, como este?

-Nada es más probable-dijo el profesor mientras hablaba para sí mismo-. Me pregunto qué les enseñarán en esas escuelas.

C. S. Lewis, El león, la bruja y el ropero (Las Crónicas de Narnia)

Desde las sociedades más antiguas, la humanidad ha creído en otros planos de existencia, hogares de dioses o de los espíritus, como por ejemplo el cielo, el infierno, el purgatorio etc. En un intento de explicar dónde podría estar localizado el cielo, algunos teólogos explican que Dios vive en un plano dimensional más alto. Es sorprendente que si existieran dimensiones más altas, serían posibles las propiedades que se les atribuyen a los dioses.

La idea de los universos paralelos se ha convertido en uno de los temas más discutidos de la física teórica, en donde lo que está en juego es el significado de la propia realidad. En la literatura científica se discute sobre tres tipos de universos paralelos: a) el hiperespacio, o dimensiones más altas, b) el multiverso y c) los universos paralelos cuánticos. Actualmente, nuestra tecnología es demasiado primitiva para revelar la presencia de estos universos paralelos. Por lo tanto demostrarlo es una imposibilidad clase II, según Michio Kaku, 2009 (P.19), se necesitan tecnologías situadas en el límite de nuestra comprensión del mundo físico que hoy son imposibles pero que no violan las leyes de la física conocidas.

Si se analizan los últimos siglos en física uno de los logros más importantes del siglo pasado fue resumir toda la física fundamental en dos grandes teorías: la teoría cuántica y la teoría de la relatividad general de Einstein. Es notable que juntas representen la suma total del conocimiento físico en el nivel fundamental. Estas teorías son opuestas en todo: utilizan matemáticas diferentes, hipótesis diferentes e imágenes físicas diferentes. Según Michio Kaku, 2009 (P.279), es como si la naturaleza tuviera dos manos, y ninguna de ella supiera lo que hace la otra. Además, cualquier intento por unir estas dos teorías ha llevado a respuestas absurdas.

Todo esto cambió desde que se conoce la teoría de las cuerdas, que establece que las partículas subatómicas como los electrones, protones, bosones de Higgs, etc. son diferentes vibraciones de una cuerda. Esta teoría ha sido clamada como una teoría del todo que podría unificar la gravedad con la teoría cuántica. De acuerdo con la teoría las partículas solo pueden vibrar en diez dimensiones del espacio-tiempo.

Nuestro universo es, por su puesto, tetra-dimensional, con tres dimensiones de espacio y una de tiempo. Esto significa que las otras seis dimensiones deben haber colapsado, o estar enrolladas, de algún modo. Además de estas dimensiones más altas, hay otro universo paralelo predicho por la teoría de cuerdas, y este es el multiverso.

Todo el universo y nosotros los seres humanos incluidos en él, está hecho de partículas elementales que interactúan entre sí y se agrupan formado todo lo conocido. Los seres humanos podemos considerarnos como imanes vivos ya que nuestras partículas elementales (electrones y protones) están en movimiento. Todo es energía y de acuerdo a la física clásica todo electrón en algún momento debe colapsar chocando con su núcleo ya que está sometido a una fuerza eléctrica de atracción constante lo que lo llevaría a ir perdiendo energía y finalmente a desaparecer en un choque con su núcleo, pero esto no ocurre y entre las teorías modernas de la física que quieren dar una explicación a este fenómeno está la teoría de las cuerdas, que establece que cada electrón interactúa con dimensiones desconocidas por nosotros, en donde gana energía para seguir girando y el universo seguir existiendo.

Bibliografía

Michio Kaku (2009): Física de lo Imposible. Random House  Mondadori, S. A., Barcelona.

Stephen Hawking (2010): El Gran Diseño.

En 2012 habrá más celulares que personas

http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2012/02/120216_tecnologia_celulares_humanos_aa.shtml

Educación en línea, el nuevo rival del campus universitario

http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2012/02/120217_universidades_cursos_enlinea_en.shtml

Las Raíces de la Ciencia

 

Las Raíces de la Ciencia

La física se define como la más fundamental de las ciencias naturales y tiene como objeto el estudio de los principios básicos del universo, lo que implica que la física persigue la comprensión del funcionamiento del universo conocido, nosotros (Planeta Tierra y Seres Vivos) incluidos en él. Los avances de la Física a través de la historia de la humanidad nos han permitido vivir en el mundo tecnológico que conocemos y esta realidad nos lleva a perder de vista la historia de la ciencia, en esta oportunidad cito textualmente a Roger Penrose, en la parte introductoria del libro “El Camino de la Realidad”, para que reflexionemos sobre “Las Raíces de la Ciencia”.

Según Penrose (2006), desde los albores de la humanidad, los hombres se han sentido profundamente intrigados, por saber ¿Qué leyes rigen el universo? ¿Cómo las conoceremos? ¿Cómo puede servirnos este conocimiento para comprender el mundo y con ello orientar sus acciones en nuestro provecho?

Al principio trataron de dar sentido a las fuerzas que controlan el mundo aferrándose al tipo de conocimiento que les era accesible a partir de sus propias vidas. Imaginaban que lo que controlaba su entorno lo haría de la misma forma en que ellos se esforzaban para controlar las cosas y por ende creían que su destino estaba bajo la influencia de seres que actuaban de acuerdo con sus propios y variados impulsos humanos. Y lo único que se podía hacer para influir en el destino era apaciguar las figuras divinas.

Pero poco a poco se empezó a establecer la fiabilidad de otro tipo de pautas. La precisión del movimiento del Sol en el cielo y su evidente relación con la alternancia del día y la noche ofrecía el ejemplo más obvio; pero también la posición del Sol respecto a las estrellas del orbe celeste aparecía estrechamente asociada al cambio y a la implacable regularidad de las estaciones, y a la clara influencia en el clima que la acompañaba y, en consecuencia, en la vegetación y el comportamiento animal. También el movimiento de la Luna parecía firmemente regulado, y sus fases determinadas por su relación geométrica con el Sol. Se advirtió que en aquellos lugares de la Tierra en los que los océanos abiertos se encuentran con la tierra, las mareas tenían una regularidad rígidamente gobernada por la posición (y la fase) de la Luna. Por último, incluso los mucho más complicados movimientos aparentes de los planetas empezaron a ceder sus secretos, revelando una regularidad y una inmensa precisión subyacente. Si los cielos estaban realmente controlados por los caprichos de los dioses, entonces estos mismos dioses parecían estar bajo el hechizo de leyes matemáticas exactas.

Del mismo modo, las leyes que controlaban algunos fenómenos terrestres -tales como los cambios diarios y anuales de temperatura, el flujo y reflujo de los océanos, y el crecimiento de las plantas- que, al menos en ese aspecto, se veían influidos por los cielos, compartían esa misma regularidad matemática que parecía guiar a los dioses. Pero este tipo de relación entre el comportamiento de los cuerpos celestes y los terrestres iba a ser a veces exagerado o mal entendido, e iba a cobrar una importancia desmesurada, que llevaría a las connotaciones ocultas y místicas de la astrología. Pasaron muchos siglos antes de que el rigor del conocimiento científico hiciera posible desenredar las verdaderas influencias de los cielos de las puramente hipotéticas y místicas. Pese a todo, desde los tiempos más remotos había estado claro que aquellas influencias existían realmente y que, en consecuencia, las leyes matemáticas de los cielos debían tener relevancia también aquí en la Tierra.

De forma en apariencia independiente se percibieron otras regularidades en el comportamiento de los objetos terrestres. Una de ellas era la tendencia de todas las cosas en una vecindad a moverse en la misma dirección hacia abajo, bajo la influencia de lo que ahora llamamos gravedad. Se observó que a veces la materia se transformaba de una forma en otra, tal como ocurría en la fusión del hielo o la disolución de la sal, aunque la cantidad total de materia nunca parecía cambiar, lo que refleja la ley que ahora conocemos como conservación de la masa. Además, se advirtió que hay muchos cuerpos materiales con la importante propiedad de que conservan su forma, de donde surgió el concepto de movimiento espacial rígido; y se hizo posible comprender las relaciones espaciales en términos de una geometría precisa y bien definida: la geometría tridimensional que ahora denominamos euclídea. Más aún, la noción de «línea recta» en esta geometría resultó ser la misma que la que proporcionaban los rayos luminosos (o las líneas visuales). Sin duda, había una extraordinaria precisión y belleza en estas ideas, que despertaban una gran fascinación en los antiguos, igual que la despiertan hoy en nosotros.

Sin embargo, y en relación con nuestras vidas cotidianas, las implicaciones de esta precisión matemática para las acciones del mundo parecían con frecuencia poco excitantes y limitadas, pese al hecho de que las propias matemáticas parecían representar una verdad profunda. En consecuencia, en tiempos antiguos muchas personas iban a permitir que su imaginación se dejara llevar por su fascinación por el tema y les condujese mucho más allá de lo que era adecuado. En astrología, por ejemplo, las figuras geométricas también solían generar connotaciones místicas y ocultas, como era el caso de las supuestas potencias mágicas de pentagramas y heptagramas. Y había una supuesta asociación completamente hipotética entre los sólidos platónicos y los estados elementales de la materia. Tardarían muchos siglos en llegar los conocimientos más profundos que tenemos en la actualidad, concernientes a las relaciones reales entre la masa, la gravedad, la geometría, el movimiento planetario y el comportamiento de la luz. (P.47-50)

Bibliografía

Roger Penrose (2006): El camino a la realidad. Random House Mandadori, S. A., Barcelona. P.47-50.

Facebook de los Cientificos

http://www.bbc.co.uk/mundo/noticias/2012/02/120210_tecnologia_red_social_cientificos_aa.shtml

Materiales de apoyo a los estudiantes para una docencia universitaria de calidad

Marsh (1987) llegó a identificar nueve rasgos de la enseñanza de calidad y el primer rasgo fue el interés y la relevancia del contenido. Según Zabalza (2003) uno de los puntos básicos de la calidad radica en la capacidad de los docentes para pasar de mero explicador de los contenidos de la disciplina, a guía del proceso de aprender que sigue el alumno. Esta función orientadora se puede ejercer directamente en el desarrollo de las clases, o indirectamente a través de materiales de apoyo elaborados explícitamente con esa función.

La importancia de este tipo de material de apoyo se incrementa cuando debemos trabajar en un contexto de clases con una cantidad numerosa estudiantes. Esta situación ha supuesto una mayor separación entre la enseñanza y el aprendizaje. Las posibles deficiencias en la comprensión de los temas tratados tienen una solución compleja en los grupos grandes. En la medida en que no siempre es posible llevar a cabo un contacto personal complementario con nuestros alumnos, las debilidades de las presentaciones magistrales se hacen significativas. Por eso los materiales de apoyo cumplen esa función que complementa el proceso de enseñanza y aprendizaje.

Según Zabalza (2003) los aspectos que deben considerar los docentes en relación a la evaluación de la calidad de los materiales de apoyo que se utilizan como complemento para propiciar aprendizajes significativos en los estudiantes, son los siguientes:

1)    Si se ofrece algún tipo de material de apoyo al aprendizaje y si el material está disponible para todos desde el comienzo del curso.

2)    Si la guía posee una estructura clara y fácil de seguir; si posee una organización bien adaptada a las características de la materia; si resulta agradable y estética en su composición.

3)    Si señala y justifica el modelo de trabajo que pretende desarrollar el profesor.

4)    Si contiene actividades prácticas.

5)    Si aporta indicaciones con respecto a las dificultades que hemos percibido en los estudiantes en cursos pasados.

6)    Si aporta actividades de autoevaluación para que el estudiante evalúe su propio proceso de aprendizaje.

7)    Si aporta indicaciones de cómo prepararse para las diferentes evaluaciones del curso.

8)    Si ofrece fuentes de información accesibles y algunos consejos para hacer más efectivo su uso.

9)    Si se aporta un portafolio de materiales que se utilizarán en la disciplina.

10) Si se propone algún tipo de estrategia de recuperación o refuerzo para los estudiantes que presenten problemas de aprendizaje en algún momento del desarrollo del curso.            

Es importante destacar que estas guías son más precisas en los primeros años de la enseñanza universitaria y van haciéndose prescindibles a medida que los estudiantes asumen su propio estilo de aprendizaje, por lo que los materiales de apoyo deben ser más explícitos y orientadores en los cursos iniciales y más reflexivos y problematizadores en los cursos superiores.

Bibliografía

Marsh, H.W. (1987): “Students’ evaluations of university teaching’ research methodological issues, and directions for future research”, 11 (3).

Zabalza, M. (2003). Competencias docentes del profesorado universitario calidad y desarrollo profesional. Ediciones Narcea, S.A. España. P.182, 186-188.