Eureka. Diario de Gauss

Eureka. Diario de Gauss
Todo número es suma de tres números triangulares

sábado, 14 de diciembre de 2019

La cabeza de Descartes


Latidos de historia.

RNE- Radio 5. Raíz de 5.

Matemáticas en el siglo XVII. El cráneo de Descartes




 Raíz de 5. Podcast

Aquí puedes escuchar el podcast del programa en el que colaboro, emitido el 2/12/2019. Latido de historia: 10:30 -25:00

El 17 de febrero del año 1600, en la plaza del Fiori de Roma era quemado vivo, condenado por hereje por la Santa Inquisición, Giordano Bruno. Entre las ideas heréticas que le llevaron al cadalso estaban la defensa de la teoría copernicana, de que la Tierra giraba alrededor del Sol y la existencia de infinitos mundos. Anticipándose varios siglos a la ciencia afirmaba que las estrellas eran en realidad soles como el nuestro y que alrededor de ellas giraban mundos como la Tierra. Seguro que también contribuyó a su condena su denuncia de la vida licenciosa del Papa y los cardenales de la curia romana. No era un buen principio del siglo XVII para la ciencia y para la razón.

Ese día a nuestro protagonista, René Descartes, la falta un mes para cumplir cuatro años. Y pasarán aún otros cuatro años hasta que empiece sus estudios en el recién creado colegio jesuita de La Flèche donde, por suerte, empieza a relacionarse con las matemáticas. Allí adquiere una envidiable costumbre: gracias a su salud precaria el rector le autoriza a no levantarse antes de las 11 de la mañana. Conservará esta sana costumbre a lo largo de su vida, convirtiéndose en el mejor contraejemplo del popular dicho “a quien madruga Dios le ayuda”.

Ficheru:Frans Hals - Portret van René Descartes (cropped).jpg   “Cogito ergo sum”… Pienso, luego existo

¿Quién no ha oído esta frase? Uno de los eslóganes más populares de la historia.
Su autor: René Descartes, el fundador del racionalismo filosófico y uno de los dos padres de la Geometría analítica. Un hombre que perdió la cabeza… Literalmente. Un personaje exótico y con una vida de película; no sabemos si película de humor, de terror, de aventuras o de misterio…

Sus restos reposan, tras un increíble periplo, en la abadía de Saint-Germain-des-Prés en París. Pero su cabeza, o lo que queda de ella, es decir su cráneo, no. Está a poco más de cuatro kilómetros, al otro lado del Sena, en la Plaza del Trocadero, en el Museo del Hombre donde se puede contemplar, como una atracción científica de dudoso gusto.

Tras estudiar Derecho en la universidad de Poitiers, en 1616 parte a Holanda y se inscribe en la Escuela militar de Breda, dirigida por Mauricio de Orange. En 1619 se enrola en el ejército de Maximiliano de Baviera. Acuartelado en Ulm la noche del 10 de noviembre de 1619, hace justo 400 años y una semana, su inveterada costumbre de permanecer tantas horas en la cama le permitirán disfrutar de tres sueños, que le mostrarán la llave para descifrar los fundamentos de la ciencia.

Dejará el ejército de Baviera un año y medio más tarde después de haber entrado triunfador en Praga. Europa sufre la Guerra de los 30 años, y para un gentil-hombre soldado de fortuna como Descartes, las ocasiones laborales abundan. Así en 1621 se enrolará con el ejército austríaco en su conquista de Transilvania. Como si hubiese comprado un kilométrico de tren viajará durante ocho años por toda Europa: Bohemia, Hungría, Alemania… Tras un año en Francia, que aprovecha para vender sus propiedades y contactar con su antiguo compañero de estudios, el padre Mersenne, y huyendo de la guerra contra los hugonotes, reinicia su periplo viajero por Los Países Bajos, Roma, Venecia… En Italia se enroló en ejército del Duque de Saboya, distinguiéndose tanto que el Duque quiso nombrarle su lugarteniente. Por suerte para las matemáticas Descartes rechazó la oferta.

A su regreso al París del Cardenal Richelieu y D`Artagnan se dedica a la meditación y a la vida social, y aún le daría tiempo a enrolarse en el ejército de Francia y participar en el sitio de La Rochelle.

Buscando en poco de calma para dedicarse a la filosofía y la ciencia en 1628 decide afincarse en Holanda. Allí se quedará 20 años. Fruto de este retiro es su primera gran obra, terminada en 1632: El Mundo o Tratado de la luz. Justo en el verano de ese año el Papa Urbano VIII prohíbe los Diálogos sobre los dos máximos sistemas del mundo de Galileo y la Inquisición iniciará el célebre proceso contra el sabio toscano. Ante estos acontecimientos Descartes decide prudentemente posponer sine die la publicación de su libro. Sólo verá la luz tras su muerte en 1664.

Este libro es el anticipo de la obra que en 1637 elevará a Descartes a la cima de la Filosofía y de las Matemáticas: El Discurso del método, acompañado por tres apéndices: la Dióptrica, los Meteoros y la Geometría.
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En el Discurso Descartes desarrolla el método para perseguir la verdad en todas las ciencias bajo la luz exclusiva de la razón. Y los tres apéndices de la obra son tres demostraciones palpables de la aplicación de ese método. Pero la Geometría es mucho más. Según E. T. Bell, es una de las cinco grandes obras de las matemáticas de todos los tiempos.
En una obra de menos de 100 páginas, Descartes pone los fundamentos de la Geometría Analítica. Paradójicamente no introduce las coordenadas cartesianas como las estudiamos ahora, (la historia de las matemáticas está llena de nombres mal puestos; esas coordenadas se las debemos a Fermat), sino que utiliza el álgebra (las ecuaciones) para resolver problemas complejos de geometría clásica. El álgebra y la geometría de la mano. Pero volvamos al cráneo…

En 1646 Descartes vive tranquilo y feliz en Egmond, Holanda, disfrutando de una merecida fama en toda Europa. Tanta fama llegó a oídos de la reina Cristina de Suecia, una joven atleta de 19 años, con una resistencia física envidiable, impulsiva, pero con inquietudes intelectuales. Así conoció la filosofía de Descartes y decidió convertirlo en su tutor privado. Y dicho y hecho, mandó un barco para recogerlo en Egmond y llevarlo a Estocolmo.

El terrible frío de ese invierno en Suecia, acompañado del hecho de que Cristina se empeñara en recibir sus clases a las cinco de la madrugada en una biblioteca gélida produjeron lo irremediable, (las quejas de Descartes no sirvieron ni para mitigar el frío ni para evitar esos terribles madrugones, él que no se levantaba antes del mediodía): el filósofo contrajo una pulmonía que le llevó a la muerte el 11 de febrero de 1650.

Y como le pasó en vida, sus huesos iniciaron un largo periplo. El 1 de mayo de 1666 los restos de Descartes fueron reclamados por el gobierno francés y enviados a Francia. En un pequeño sarcófago lo que quedaba del padre del racionalismo viajó hasta Copenhague, donde los restos permanecieron tres meses antes de viajar por Alemania, Holanda y Flandes hasta llegar a París donde fueron inhumados en la iglesia de Santa Genoveva.

En 1791 en plena Revolución Francesa, un bisnieto de Descartes solicitó a la Asamblea Nacional que los restos fueran enterrados con todos los honores en el Panteón, junto a los franceses notables. La Asamblea lo aprobó, pero los acontecimientos del momento aplazaron el traslado sine die. En 1802 los restos fueron traslados al Museo de los monumentos franceses. Y allí quedaron hasta que en 1819 fueron trasladados a la iglesia de Saint-Germain-des-Prés.
Pero al abrir el féretro descubrieron que el cráneo no estaba…

En 1821 el notable químico Jacob Bercelius, el descubridor del torio y del selenio, anunció que el cráneo estaba en su poder y lo envió a Francia. Había pagado por él el equivalente a 37 euros. En el hueso frontal del cráneo está escrita la historia de la macabra desaparición: El cráneo de Descartes cogido por I. Sr. Planstrom el año 1666, cuando iba a enviar el cuerpo a Francia”, reza una inscripción hecha con tinta.
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Estuvo en manos del historiador sueco Anders Anton von Stierman, que escribió en el cráneo su nombre y el año 1751. Olof Celsius y Johan Arkenholtz son otros de los propietarios que han dejado su huella en forma de inscripción en tinta en tan notable reliquia. Sin duda el cráneo con más letras de la historia. Y el más viajado.

Desde 1821 reposa en una vitrina en la primera planta del Museo Nacional de Historia Natural de París, compartiendo sala con un cráneo de un hombre de Cromañón. Los turistas y los escolares franceses pueden contemplar de cerca lo que queda de la cabeza de la que surgió la Geometría Analítica.

La cabeza del hombre que en el ecuador del siglo XVII había conseguido el triunfo de la razón sobre la fe en la explicación de la Naturaleza merece sin duda un mejor trato.

domingo, 19 de mayo de 2019

La Geometría se hizo Arte: las claves secretas de Escher

El día 16 de mayo mis amigos de Bilbao me invitaron a dar una conferencia en el ciclo Matemáticas en la vida cotidiana, en la Biblioteca Bidebarrieta, un marco histórico impresionante.



El título:
La Geometría se hizo Arte: las claves secretas de Escher.

M.C. Escher es el pintor más apreciado por los matemáticos. En sus obras se produce una auténtica explosión visual de sorpresas... y de geometría.
No la geometría escolar de las fórmulas para calcular de áreas y volúmenes o de las ecuaciones de rectas y planos. Porque hay otra geometría, la geometría que ha cautivado a artistas de todas las épocas, la geometría que deambula en la difusa frontera entre las matemáticas y el arte. A lo largo de la conferencia descubrimos las claves de Escher, uno de los artistas más destacado de esa frontera.
Descubrimos con él como la geometría, la geometría dinámica, la del movimiento, puede llegar a convertirse en Arte. Iniciamos nuestra excursión visual con los movimientos en el plano y con el sugerente mundo de los mosaicos, nos detuvimos en la Alhambra para mostrar los 17 grupos de simetría del plano, fuente de inspiración para Escher. 
De su mano descubrirás al mágico mundo de sus particiones periódicas del plano, sus saltos del plano al espacio y te sumergirás en sus mundos imposibles. Gracias a GeoGebra pudimos desentrañar algunos de los secretos de Escher al construir sus particiones dinámicas del plano, al envolvernos en sus perspectivas aberrantes o al sumergirnos en sus mundos visualmente creíbles pero físicamente imposibles.
…Porque la obra de M. C. Escher se entiende mejor mirándola con ojos matemáticos.

Aquí tienes la conferencia completa.


martes, 23 de abril de 2019

Entrevista a Michael Atiyah en el ICM 2006 de Madrid


El pasado día 22 de abril, sir Michael Atiyah (en el Reino Unido los científicos aún son nombrados caballeros por sus méritos profesionales), habría cumplido 90 años. Lamentablemente nos dejó el 11 de enero de este mismo año.

Hoy recupero una entrevista que concedió en 2006, en el marco del ICM de Madrid y que fue publicada en el boletín del congreso que se repartía cada día.

Entrevista con Sir Michael Atiyah

“Todo el mundo admira el trabajo de Perelman en la famosa conjetura de Poincaré”


“Las matemáticas suelen ser un ejercicio solitario. Uno se sienta y piensa intensamente durante una
hora”. Esta cita podría ser de alguien a quien a no le gustan las matemáticas... pero nada más 
lejos de la realidad. El citado es Sir Michael Atiyah (22 de Abril de 1929, Londres), uno de los 
mayores matemáticos de todos los tiempos. Atiyah ha realizado contribuciones fundamentales en 
muchas áreas de las matemáticas, en especial en topología, geometría y análisis. Ya sus primeros 
trabajos –la ‘teoría K’ topológica y el ‘teorema del índice’- le valieron la medalla Fields en 1966. 
Son desarrollos que más tarde se revelarían esenciales para algunas áreas de la física, como la física de 
partículas y la cosmología. Atiyah ha recibido numerosos premios y reconocimientos, 
incluyendo el nombramiento como ‘caballero’ en 1983 y la Orden del Mérito en 1992.

“La gente cree que las matemáticas son un lenguaje ya del todo escrito”. ¿Cómo explicaría al 
público en general que las matemáticas están evolucionando constantemente? 
¿Qué es un descubrimiento en matemáticas?

El público tiene buenos motivos para creer que el desarrollo de las matemáticas se frenó hace varios 
siglos, al nivel de la enseñanza secundaria. En primer lugar las matemáticas son muy antiguas,
y las matemáticas correctas no cambian con el tiempo. La geometría euclidiana aún es correcta, como 
lo son el cálculo de Newton y Leibniz, mientras que la física de Aristóteles sólo interesa a los 
historiadores los filósofos. Esto significa que en el colegio los estudiantes aún deben aprender 
(parte de) Euclides y de Newton, pero no la física aristotélica.
Y a menos que cursen estudios de mayor nivel en ciencias matemáticas, los chicos no ven desarrollos 
más recientes. Pero las matemáticas siguen evolucionando, a menudo en respuesta a las necesidades de 
otras disciplinas. Por ejemplo, la modificación de la gravedad newtoniana por parte de Einstein necesitó 
otras formas de geometría, e hizo ir más allá de Euclides.
Estos nuevos desarrollos en matemáticas, fruto de los sucesores de Euclides y de Newton, van 
calando gradualmente, y acabarán cambiando el currículo escolar de sus hijos y nietos.

Su trabajo ha sido muy importante para ciertas áreas de la física, como la teoría de cuerdas. 
¿Está usted interesado también por los aspectos menos matemáticos, más ‘físicos’, de esta teoría? 
¿Cree que es útil como ‘teoría del todo’?

Estoy interesado tanto en el contenido matemático de la teoría de cuerdas como en su interpretación 
física. Pero aún no está claro cuánto de esta teoría explicará en última instancia el mundo real y cuánto 
será absorbido por las matemáticas.

¿Por qué los matemáticos se encuentran tan cómodos con la noción de infinito mientras que los 
físicos, si entiendo correctamente, tienden a pensar que una teoría no funciona bien cuando 
aparecen en ella muchos infinitos?


La noción ‘del infinito’ es una de las cuestiones más antiguas y difíciles de las matemáticas. Uno
de los mayores éxitos en la historia de las matemáticas ha sido entender cómo interpretar y usar esta 
noción. 
El cálculo depende de entender lo infinitamente pequeño. Y a un nivel más elemental, el hecho de 
contar 1, 2, 3... puede seguir eternamente, ¡o hasta que uno se cansa! Esto implica un proceso infinito. 
Tanto los matemáticos como los físicos usan el infinito de diversas maneras. La única diferencia 
es que nosotros somos más cuidadosos. Ellos son más valientes (¡o temerarios!).

Tras el trabajo de Grigori Perelman, ¿puede considerarse demostrada la conjetura de Poincaré?

Todo el mundo admira el trabajo de Perelman sobre la famosa conjetura de Poincaré. Pero en las 
cuestiones matemáticas de esta complejidad el veredicto final está en suspenso hasta que la prueba 
completa no haya sido escrita, revisada por la comunidad matemática y aceptada. Aún no se ha llegado 
a esa fase.

Cuando coincide con otros matemáticos relevantes, ¿hablan de matemáticas? ¿Suele discutir con 
otros ‘maestros’ cómo ha evolucionado las matemáticas en las últimas décadas, por ejemplo?


Los matemáticos siempre hablamos entre nosotros. Unas veces de cosas importantes, otras sobre 
pequeños problemas técnicos y otras sobre el Mundial o sobre jardinería. ¡También somos humanos!

Biografía de sir Michael Atiyah



miércoles, 27 de marzo de 2019

La Geometría se hace Arte

Hace más de 20 años realicé una serie de documentales de matemáticas para RTVE. La serie se titula "Más por menos" y se puede ver entera en RTVE a la carta.

 Más por menos


Dediqué uno de los capítulos a hacer visible la relación entre Geometría y Arte mediante una excursión con ojos matemáticos a la Alhambra de Granada y un viaje alucinante por la obra de Escher.

El resultado, resistente al tiempo, es este documental que tiene algo de matemáticas y mucho de magia visual: La Geometría se hace Arte.





 Disfrutadlo.

miércoles, 20 de marzo de 2019

Conjunto de Mandelbrot. La canción de Jonathan Coulton

z=z²+C


En 2004, Jonathan Coulton era un informático de éxito. Trabajaba desarrollando software de codificación, pero por diversión, había escrito algunas canciones pop extravagantes, y en un momento de serenidad, se le invitó a tocar en una conferencia de tecnología. Cuando cantó la canción de "Mandelbrot Set", una ecuación matemática magníficamente articulada, el público se puso de pie, aplaudiendo y gritando. Y no era para menos.

Os dejo la letra traducida y la canción. 

Conjunto de Mandelbrot. Canción



Conjunto de Mandelbrot

¡Monstruos patológicos! gritó el aterrorizado matemático

Cada uno de ellos es una astilla en mi ojo.
Odio el espacio Peano y la curva de Koch
Temo el conjunto ternario de Cantor
Y el triángulo de Sierpinski me da ganas de llorar.
Y a un millón de kilómetros de distancia una mariposa batía sus alas.
En un frío día de noviembre nació un hombre llamado Benoit Mandelbrot.

Su desdén por las matemáticas puras y sus conocimientos geométricos únicos.
Lo dejó bien equipado para enfrentar a esos demonios.
Vio que la complejidad infinita podía ser descrita por reglas simples
Usó su cerebro gigante para dar la vuelta al juego.
Y miró debajo de la tormenta y vio una visión en su cabeza.
Una forma bulbosa puntiaguda.
Cogió su lápiz y escribió su secreto.

Toma un punto llamado Z en el plano complejo.
Sea Z1 Z cuadrado más C
Y Z2 es Z1 al cuadrado más C
Y Z3 es Z2 al cuadrado más C y así sucesivamente
Si la serie de Z permanece siempre
Cerca de Z y nunca hay escape
Ese punto está en el conjunto de Mandelbrot.

Mandelbrot establece que eres una prueba de Rorschach en llamas
Eres un pterodáctilo de hoy
Eres una caja con forma de corazón de resortes y alambre.
Eres un maldito fractal
Y llegas justo a tiempo para salvar el día.
Barriendo todos nuestros miedos
Puedes cambiar el mundo de una manera minúscula.

Mandelbrot está en el cielo, al menos lo estará cuando esté muerto.
Ahora mismo sigue vivo y enseñando matemáticas en Yale.
Nos ordenó salir del caos, nos dio esperanzas donde no había ninguna.
Y su geometría triunfa donde otros fallan.
Si alguna vez pierdes tu camino, una mariposa batirá sus alas.
Desde un millón de kilómetros de distancia, un pequeño milagro llegará para llevarte a casa.

Solo toma un punto llamado Z en el plano complejo
Sea Z1 Z cuadrado más C
Y Z2 es Z1 al cuadrado más C
Y Z3 es Z2 al cuadrado más C y así sucesivamente
Si la serie de Z deb permanece siempre
Cerca de Z y nunca hay escape
Ese punto está en el conjunto de Mandelbrot.

Mandelbrot establece que eres una prueba de Rorschach en llamas
Eres un pterodáctilo de hoy
Eres una caja con forma de corazón de resortes y alambre.
Eres un maldito fractal
Y llegas justo a tiempo para salvar el día.
Barriendo todos nuestros miedos

Puedes cambiar el mundo de una manera minúscula.
Y llegas justo a tiempo para salvar el día.
Barriendo todos nuestros miedos
Puedes cambiar el mundo de una manera minúscula.
Ve a cambiar el mundo de una manera minúscula.
Vamos a cambiar el mundo de una manera minúscula.


Gracias Jonathan Coulton.

 Exposición Arte fractal en Madrid.

lunes, 4 de marzo de 2019

La sorpresa del cuadrilátero

En un cuadrilátero convexo ABCD en el que los lados opuestos AB y CD no son paralelos, las diagonales son perpendiculares.
El punto P donde se cortan las mediatrices de los lados AB y CD está en el interior del cuadrilátero.

 Construcción con Geogebra


Demuestra que el cuadrilátero ABCD se puede inscribir en una circunferencia si y solo si los triángulos ABP y CDP tiene las misma área.

Advertencia: No es tan simple como parece.

domingo, 20 de enero de 2019

Gödel: 40 años de su muerte

Gödel. A contracorriente.

14 de enero de 1978

La mente más lúcida de la lógica-matemática del siglo XX dejaba este mundo a causa de sus ¡trastornos mentales!...

Después de entregarle el original a la enfermera el doctor Greenway se detuvo antes de firmar la copia del acta de defunción tras echarle una última ojeada y subrayó la fecha que aparecía sobre su firma: 14 enero de 1978; el nombre y las fechas que encabezaban el documento:

Kurt Friedrich Gödel, 28 de abril de 1906 – 14 de enero de 1978; y el último párrafo: víctima de desnutrición e inanición provocada... por trastornos mentales...


Artículo en la revista SUMA 77.