Isaac Newton, el gran científico, también sufrió confinamiento por una pandemia, ¡qué productividad!.

Aunque nos creamos que somos los únicos que hemos sufrimos confinamiento, buscando en épocas pasadas de la historia nos damos cuenta que en otros momentos también ha habido; confinamientos por pandemias y que estos periodos para algunas personas han sido muy productivos.

De todos ellos me voy a referir a uno que puso los pilares de la "nueva" física, y que sus contribuciones han llegado hasta nuestros días. Me refiero al caso de Isaac Newton.

(Isaac Newton de joven. Imagen: Wikipedia)

Isaac Newton nació el 4 de enero de 1643 (según el calendario Gregoriano actual) en Woolsthorpe, una pequeña aldea del condado de Lincolnshire. Su padre falleció antes de que él naciese y su madre se volvió a casar con el reverendo Barnabas Smith cuando el pequeño Isaac tenía tres años; marchándose a la casa de su nuevo marido y dejando a Isaac al cuidado de su abuela materna. Hecho que le pudo marcar su carácter "difícil" y poco dado a las relaciones sociales.

A la edad de 12 años, Isaac fue matriculado en el colegio, King´s School, de la villa cercana de Grantham alojándose en la casa del farmacéutico, lo que le dio la oportunidad de estudiar los libros de física y química que poseía el boticario, y también le permitió estar en contacto con diferentes productos químicos, aparatos de medida, mezclas, etc. Además, Newton demostró durante esa época una gran capacidad para fabricar maquetas, aparatos, artilugios e inventos. No así desarrollar lo que hoy en día definiríamos como relaciones sociales, dificultad que le acompañó durante toda su vida. 

Placa recordando la estancia de Newton en el "The King´s School" de Grantham. Imagen: Wikimedia Commons

        
      

Cuando tenía la edad de 16 años su madre le hizo volver para encargarse de la hacienda familiar, lo habitual y lo que se esperaba que hiciese; sin embargo, con la ayuda de su profesor y su hermana convencieron a su madre para que él pudiera continuar sus estudios.

Dada la cercanía de su casa a Cambridge, Newton se preparó el ingreso en el Trinity College, consiguiéndolo en 1661, en calidad de "subsizar" y después "sizar" (obtenía las tasas académicas y la manutención a cambio de realizar pequeños trabajos domésticos en el College). Es aquí donde se despierta su interés por la investigación experimental de la naturaleza, y donde comienza a realizar y desarrollar experimentos individualmente.

Trinity College (Kate, Flickr)

Newton cursaba en el Trinity College de Cambridge sus estudios e investigaciones hasta que en el año 1665 se declaró una gran peste en Londres que obligó al College a cerrar sus puertas. Esta circunstancia obligó a Isaac Newton a volver a su casa familiar de Woolsthorpe y aunque regresó unos meses al Trinity, por la persistencia de la peste, la universidad tuvo que cerrar de nuevo; no retomando sus estudios hasta abril de 1667. La universidad permaneció cerrada prácticamente dos años.

A este periodo, en su casa de Woolsthorpe, es al que me refiero como ¡super productivo!, en palabras de Newton los años 1665 y 1666 fueron la "época más fecunda de invención" en la cual "pensaba en las matemáticas y en la filosofía mucho más que en ningún otro tiempo desde entonces".

A esta época se deben los fundamentos de tres campos de investigación que sentaron las bases para la ciencia "moderna": 

- El cálculo (que lo llamó fluxiones, “porque las cantidades fluyen”), y daría lugar al cálculo integral (trata sobre áreas y volúmenes) y al cálculo diferencial que se basa en la tasa de cambio de una cantidad que varíe con el tiempo.

(Imagen: Concepto Derivada. Wikipedia)

-    La gravitación universal. 

Newton fue capaz de, partiendo del hecho que un objeto podía caer a sus pies y sin embargo la Luna no chocaba con la Tierra, llegar a establecer la Ley de la Gravitación Universal: la fuerza con la que dos cuerpos de atraen es proporcional al producto de sus masas e inversamente proporcional al cuadrado de su distancia.

La famosa anécdota de la manzana cayéndole a Newton mientras pensaba, no hay hechos que la corroboren, sin embargo, Newton la difundió como también de esos días años más tarde, y Voltaire la aireó también después ya que la conocía por una sobrina de Newton.

Además, al mismo tiempo fue capaz de explicar los movimientos de la Tierra y los planetas y puso las bases de las Leyes de la Mecánica. 

Todos estos trabajos darían lugar al famoso libro: Philosophiae Naturalis Principia Mathematica.

Portada libro Philosophiae Naturalis Principia Mathematica

- La teoría de la descomposición de la luz, (teoría de los colores: la luz blanca al atravesar un prisma se descompone en varias luces de colores, es lo que conocemos como arcoíris).

(Imagen: Wikimedia Commons)

Sin embargo, Newton de todas estas investigaciones no publicó nada ni tampoco las expuso inmediatamente, aunque sí las utilizó pasados algunos años. Volvió a la universidad en 1667 y se dedicó a conseguir la plaza de catedrático, lográndolo dos años más tarde.

¡Ah!, y si queréis otro ejemplo de cuarentena, recordad a Shakespeare que su vida estuvo marcada por los numerosos episodios de peste que se produjeron en Inglaterra en ese tiempo. Siendo el más grave el de 1603 que provocó que desde ese año y hasta el año 1613 el 60% del tiempo los teatros estuviesen cerrados. Durante estos años Shakespeare escribió tres obras importantes: "El Rey Lear", "Antonio y Cleopatra" y "Macbeth". Sin embargo, esta es otra historia . . .

Para saber más:

• https://es.wikipedia.org/wiki/Isaac_Newton
• Isaac Newton. Principios Matemáticos de la Filosofía Natural, estudio preliminar y traducción: Antonio Escohotado. Ediciones Altaya
• Historia de la Ciencia 1543 - 2001. John Gribbin. Editorial Crítica
• https://www.bbc.com/mundo/noticias-52008703
• https://www.biografiasyvidas.com/monografia/newton

la World Wide Web surge por la necesidad de compartir el conocimiento en un laboratorio de Investigación Nuclear (CERN)?

El nacimiento de la World Wide Web (WWW), que nada tiene que ver con Internet, surge por la necesidad de compartir el conocimiento que existía en una organización como el CERN y por el trabajo de un ingeniero de software, Tim Berners-Lee,conocimiento que se encontraba distribuido en diferentes ordenadores, localidades y sistemas informáticos.

Lo primero a tener en cuenta es la diferencia entre Internet y la WWW. Internet es la infraestructura -el camino por donde viaja la información, es la conexión entre los ordenadores- y a través de esta red pueden trasladarse diferentes servicios: correo electrónico, transmisión de ficheros o páginas web (es otro servicio más, el más popular, conocido como “la web”).

También existen diferencias en cuanto a los tiempos de su desarrollo, mientras Internet fue desarrollado alrededor de 1960, la WWW fue puesta en marcha alrededor de 1990.

Centrándonos en el nacimiento de la WWW, hay que mencionar a Tim Berners-Lee (ingeniero de software del CERN, Organización Europea para la Investigación Nuclear, localizada en Suiza) como la primera persona que supo aglutinar y desarrollar las tecnologías necesarias para conseguir su objetivo, como decía en su propuesta “. . .Trata sobre los problemas de pérdida de información sobre los sistemas evolutivos complejos y propone una solución basada en un sistema de hipertexto distribuido.”


En el CERN trabajaban una gran cantidad de científicos, en las propias oficinas de Suiza y repartidos por todo el mundo, que generaban numerosos de informes, trabajos, nuevos desarrollos, etc. dándose el problema de la dificultad de compartir dicha información ya que la documentación estaba en ordenadores independientes y de diferente tipo y para poder acceder a la información había que conocer la dirección ip del ordenador, su protocolo de comunicación, disponer de un nombre de usuario y contraseña y conocer el software utilizado.

Tim Berners-Lee, que trabajaba en estas condiciones, era consciente de que si se contase con algún medio factible para compartir la cantidad ingente de información generada, se produciría un incremento exponencial del conocimiento de la organización.

Aunque el mérito se le otorga en gran medida a Tim, es verdad que lo desarrolló y sistematizó, hay que mencionar otros precursores que fueron lanzando ideas, la primera idea la toma de Vannevar Bush que introdujo en 1945 el concepto de crear enlaces entre documentos. En 1965 Ted Nelson introdujo el término “Hipertexto” en el proyecto Xanadu. Tim tomando esta idea, en 1980, trabajó en un sistema que utilizaba el hipertexto llamado Enquire que por su complejidad no se llevó a cabo. Siguió trabajando, ideó y desarrolló tres ideas fundamentales para la compartición de los documentos que fueron el germen de WWW:

      - Lenguaje HTML (Hypertext MarkUp Language), el lenguaje que permite crear documentos entendibles en la WWW

    - Protocolo de comunicaciones HTTP (Hypertext Transfer Protocol), el protocolo de comunicaciones entre los ordenadores

-       - URL (Uniform Resource Locator), sistema de localización de los recursos de internet.

De esta manera en marzo de 1989 elaboró el documento “Information Management: A Proposal” (“Gestión de la Información: Una Propuesta). Abstract: “Esta propuesta se refiere a la gestión de la información general sobre acelerómetros y experimentos en el CERN. Trata sobre los problemas de pérdida de información sobre los sistemas evolutivos complejos y propone una solución basada en un sistema de hipertexto distribuido”.

Lo mejor, es el comentario que escribe su jefe: “Vague, but exciting” (Vago, pero interesante”)

Si se quiere entrar más en detalle sobre su propuesta, pulsar en el siguiente enlace:

http://www.w3.org/History/1989/proposal.html

El primer nombre que puso a su sistema fue Mesh (Malla), a continuación lo cambio a WorldWideWeb (todo junto) y después World Wide Web (separado)

En noviembre de 1990 publicó su primera página web para explicar cómo eran y en qué consistían, actualmente no existe, aunque se puede ver una réplica de 1992 en un servidor del CERN

http://info.cern.ch/hypertext/WWW/TheProject.html

A veces la vida se cruza con personas inesperadas, una vez dado el visto bueno a su propuesta, Tim compra y desarrolla todas sus ideas (primeras páginas web, navegador web, servidor) sobre un ordenador NeXT (compañía que había creado Steven Jobs una vez que había salido de Apple, que posteriormente Apple la compraría, volviendo Steve Jobs a Apple). Tim ha reconocido que le fue muy fácil desarrollar todas sus ideas en este ordenador por su entorno gráfico y facilidad de programación.

El 23 de agosto de 1991 fue la primera vez en la historia que usuarios externos al CERN podían acceder a sus documentos, por esto el 23 de agosto se considera como el día del internauta.

Como nota curiosa, en diciembre de 1991 Tim Berners-Lee presentó sus ideas en la conferencia Hypetext Conference; no fue aceptado su artículo y sólo le permitieron presentar un póster y su World Wide Web comenzó a ser conocida.

Y ahora -otro aspecto muy importante, crítico- en abril de 1993 el CERN puso en el dominio público tanto el software del cliente como del servidor gratuitamente con el fin de que nadie se pudiese aprovechar económicamente de su desarrollo.

Tim ha dicho que su trabajo consistió en casar dos tecnologías que ya existían -la red, Internet- y el hipetexto.

Cabe mencionar otro hecho que contribuyó a la popularización de la WWW, fue la distribución del primer navegador gráfico desarrollado por el Centro Nacional de Aplicaciones de Supercomputación de la Universidad de Illinois, Mosaic, que posteriormente  sería sustituido por Netscape Navigator, muy popular en su tiempo, hasta que fue desbancado por el navegador de Microsoft (venía instalado ya en los ordenadores), Internet Explorer.

                                                     



          

En paralelo a los navegadores, también se desarrollaron los “motores de búsqueda” (sistemas que permiten buscar páginas web sin conocer su dirección) y dada su utilidad su crecimiento fue espectacular. Se pueden mencionar los motores de búsqueda: Aliweb, Yahoo, Google (creado en 1997 por dos estudiantes de la universidad de Standford: Larry Page y Sergey Brin)

En sus inicios nadie podía predecir en qué se ha convertido la web hoy en día.

En el año 2002 Tim recibió el Premio Príncipe de Asturias de Investigación Científica y Técnica, junto a los padres de internet (Lawrence Roberts, Robert Kahn, Vinton Cerf), por: 

“Internet ha revolucionado completamente los procesos de transmisión de la información, permitiendo que ésta fluya sin restricción por todo el mundo. Este trascendental proceso de investigación y desarrollo ha sido liderado por diferentes personas y equipos que, con una gran visión de futuro, han diseñado y establecido los protocolos, la tecnología de interconexión y los servicios de accesibilidad que han hecho posible lo que hace sólo unos años era una utopía. Los trabajos de Lawrence Roberts, Robert Kahn, Vinton Cerf y Tim Berners-Lee constituyen, en este sentido, un definitivo avance al servicio de la humanidad.”

Posteriormente Tim Berners-Lee dejó el CERN para crear el WWW Consortium (W3C).

Agradecimientos y para ampliar la información:

https://www.expansion.com/actualidadeconomica/analisis/2016/08/01/579b49f422601de7728b469f.html

https://es.wikipedia.org/wiki/Tim_Berners-Lee

https://www.xataka.com/historia-tecnologica/25-anos-de-la-apertura-al-mundo-de-la-world-wide-web-asi-fueron-sus-primeros-pasos-en-1991

http://idesweb.es/calendario

Libro: Programaciónn de Aplicaciones Web, historia, principios básicos y Clientes Web (Sergio Lujan). Se puede descargar gratuitamente el libro.

Homer Simpson casi echa por tierra la demostración del “Último Teorema de Fermat”?

Un teorema es cuando una proposición posee una demostración por lo que se da por cierta (por ejemplo el Teorema de Pitágoras) y una conjetura es una suposición, bastante posible, aunque sin demostración por lo que presenta cierta incertidumbre.

Todo esto viene a cuento por “El Último Teorema de Fermat”, conozcamos su historia.

 Pierre de Fermat fue un jurista francés que nació en 1601 siendo muy aficionado a las matemáticas.

Habitualmente, proponía a sus amigos colegas, a través de cartas, problemas matemáticos que les instaba a resolver sin aportarles la solución. Nunca escribió un libro y los teoremas que se le conocen proceden de estas cartas y de sus anotaciones al margen de los libros con las soluciones sin embargo existe una anotación “enigmática” que es la que trataremos en esta entrada.

Fermat era un enamorado del libro “Aritmética” de Diofanto de Alejandría.

En 1637 Fermat escribió en un margen de una página: 

(https://es.wikipedia.org/wiki/Pierre_de_Fermat)

Es imposible encontrar la forma de convertir un cubo en la suma de dos cubos, una potencia cuarta en la suma de dos potencias cuartas, o en general cualquier potencia más alta que el cuadrado, en la suma de dos potencias de la misma clase. He descubierto para el hecho una demostración excelente. Pero este margen es demasiado pequeño para que (la demostración) quepa en él.

Pierre de Fermat

Es decir, la proposición (la conjetura) de Fermat que propone es que la igualdad:

xⁿ+yⁿ=zⁿ

es imposible para n>2, siendo n un número entero y x, y, z siendo números enteros positivos

Para el caso n=2, es el Teorema de Pitágoras:

X²+y²=z²

Por ejemplo:

3²+4²=5²

9+16=25

El misterio que envuelve la conjetura propuesta por Fermat (para ser Teorema tenía que haber sido demostrada) siempre ha sido apasionante porque nunca se ha encontrado la solución “excelente” y de cierta extensión para no caber en un margen. La pregunta que siempre ha surgido es ¿realmente Fermat encontró la solución a su problema?

Por otro lado, al enigma de su demostración se unen varias circunstancias que incrementan el halo de misterio: la simpleza y belleza de la igualdad y la dificultad de demostrarla a lo que se une que la demostración actual requiere de conceptos que no se conocían en la época de Fermat, ¿había realmente encontrado una demostración?. Veamos

La demostración del problema ha acaparado la atención de los matemáticos, no olvidemos que se propuso en 1637. Primero se realizó la demostración para n=4, después para n=3, así sucesivamente, para n=5, n=7 e inclusive en ¡¡1970!! un ordenador lo comprobó para exponentes menores a ¡!300.000¡¡

                   

Sin embargo, no fue hasta el 25 octubre de 1995 cuando el matemático Andrew J. Wiles expuso que había encontrado una solución.

Este matemático ya había expuesto su demostración en un trabajo anterior, aunque había un error que la invalidaba. Trabajó durante 7 años para corregirlo, consiguiéndolo.

Su trabajo fue reconocido por la Academia Noruega de las Ciencias y Letras otorgándole el Premio Abel, considerado el Nobel de las Matemáticas reconociendo su descubrimiento por la “impresionante demostración del último Teorema de Fermant, mediante la conjetura de modularidad para las curvas elípticas semiestables, que abrió una nueva era en la teoría de los números”, ¡¡¡ahí es nada!!!

Wiles utilizó para ello herramientas matemáticas que surgieron mucho después de la muerte de Fermat (metodologías de los siglos XIX y XX), de forma que este debió de encontrar la solución por otro camino, si es que lo hizo. ¿Cómo lo pudo hacer?. No se sabe; es un misterio aunque en cualquier caso, tenía razón.

Aunque tampoco debía ser tan difícil demostrar que no era cierto porque Homer Simpson (no vamos a descubrir sus capacidades intelectuales en esta entrada) ya descubrió una posibilidad que echaba por tierra la demostración del teorema. Si, por ejemplo, cogiendo un Excel (los números 1782, 1841, y 1922) se comprueba que:

1782¹²+1841¹²=1922¹²

¿entonces?, ¿es verdad la igualdad?

Sí, pero NO, el resultado cambiaba a partir de la décima cifra por lo que la igualdad se rompre.

Y ya para terminar otra nota curiosa sobre Fermat, da nombre a un cráter en la Luna. Interesante

Para ampliar la información:

Pierre de Fermat (Wikipedia)

https://es.wikipedia.org/wiki/Pierre_de_Fermat

Periódico "El País"

“600.000 euros por resolver un acertijo garabateado en un libro en 1637”:

https://elpais.com/elpais/2016/03/15/ciencia/1458046249_917637.html?rel=mas?rel=mas

Eduardo Sáenz de Cabezón (Presentador del programa de divulgación científica “Órbita Laika” en la La2

https://youtu.be/vgIDioogFQw

El libro:

“El Enigma de Fermat”, Simon Singh. Booket.

existe una madre y una hija que han ganado tres Premios Nobel?

¿Sabes que . . . existe una madre y una hija que han ganado tres Premios Nobel?

En realidad es una familia que acumula cinco premios Nobel, y tres de ellos los han recibido mujeres, ¿te imaginas quiénes son?

Con este post pretendo homenajear a todas las mujeres en su día más reivindicativo, 8 de marzo; por sus derechos, por la igualdad de oportunidades y para que la igualdad sea una realidad lo más pronto posible.

Seguramente ya habrás adivinado la respuesta aunque no estás seguro porque te falta asignar algún premio Nobel a la familia.

En efecto, la familia es Curie.

Marie Curie, de origen polaco, fue la primera persona a la que le otorgaron dos Premios Nobel.

El primero de ellos fue en Física y años más tarde, en Química, aunque conseguir el primer Premio Nobel no le fue fácil. En 1903 la Academia Francesa de Ciencias propuso para el premio Nobel de Física a Henri Becquerel y Pierre Curie, su marido. Advertido Pierre Curie de la situación, éste, expuso que si se le estaba considerando para el premio Nobel también se debería contar con Madame Curie ya que su trabajo era fundamental en la investigación de los cuerpos radioactivos y además ella determinó el peso atómico del Radio. Después de diversas deliberaciones, la Academia presentó a los tres científicos, era Diciembre de 1903. La Real Academia de las Ciencias de Suecia les otorgó el Premio Nobel de Física “En reconocimiento por los extraordinarios servicios rendidos en sus investigaciones conjuntas sobre los fenómenos de la radiación descubiertos por Henri Becquerel”.

La familia Curie ya lleva dos premios Nobel.

El segundo premio Nobel le llega a Marie Curie años más tarde. En Diciembre de 1911, sin embargo hay que mencionar que en 1906 muere su marido en un accidente. Dado el fallecimiento de Pierre, el premio Nobel, ahora de Química, recae enteramente en Marie Curie “en reconocimiento a su contribución al avance de la Química con el descubrimiento del Radio y del Polonio”, los cuales eran mucho más radioactivos que el uranio (el primer elemento radioactivo descubierto).

Marie Curie ya lleva dos Premios y la familia Curie, tres.

Marie muere el 4 de julio de 1934, por leucemia, agravada por los efectos de la radioactividad. Sus cuadernos de laboratorio todavía siguen guardados bajo estrictas medidas de seguridad y sólo se sacan con las debidas precauciones debido a su radioactividad.

Marie Curie se convierte de esta manera en la primera mujer en ganar dos Premios Nobel y la única que lo ha ganado en dos modalidades diferentes, Física y Química.

Pierre y Marie Curie

Curiosamente, continuando con la saga familiar, Irene Curie, la hija mayor del matrimonio Pierre y Marie, estudió Física y Química en la Universidad de París, obteniendo una plaza de ayudante junto a su madre en el Instituto del Radio de París que después será conocido por Instituto Curie. Se casa con Frederic Joliot, tomando el nombre de Irene Jolitot-Curie.

En 1935, Frederic Joliot e Irene Joliot-Curie obtuvieron el Premio Nobel de Química “por sus trabajos en la síntesis de nuevos elementos radioactivos”. Entre sus investigaciones están las reacciones en cadena y los requisitos de un reactor nuclear que con el principio de la fisión nuclear controlada se pudiese generar energía mediante la utilización del uranio y agua pesada.

Irene Joliot-Curie murió el 17 de marzo de 1956 en su residencia de París también por  leucemia, como consecuencia de la radiación por su trabajo. Su marido murió en 1958.

De esta forma, madre y hija consiguen 3 Premios Nobel y la familia Curie los cinco premios. ¡Enhorabuena!

Frederic Joliot e Irene Curie