Archive for the ‘Science’ Category

History of Mathematycs

Posted by Cristian
6 March 2010

Buenas!

Espero que el título de la entrada os de alguna idea sobre lo que me voy a dedicar estos días.

Vamos a hacer un viaje a lo largo de toda la historia de las matemáticas, pero vista muy por encima.Voy a ir por tríos de siglos,desde la antigua Grecia hasta la actualidad. Asi que vamos allá!

1º.- MATEMÁTICAS GRIEGAS (desde el s.VI a.C hasta s.VI d.C)

  1. Siglo VI a.C

—- Tales de Mileto (geometría) —-

Tales de Mileto fue el iniciador de la indagación racional sobre el universo. Se le considera el primer filósofo de la historia, y el fundador de la escuela jonia de filosofía, según el testimonio de Aristóteles. Fue el primero y más famoso de los Siete Sabios de Grecia (el sabio astrónomo) y tuvo como discípulo y protegido a Pitágoras,del que hablaré luego. Es aparte uno de los más grandes astrónomos y matemáticos de su época. Sus estudios abarcaron profundamente el área de la Geometría, Algebra Lineal y Geometría.

Ahora que está introducida su vida (gracias a wikipedia,claro) voy a las mates.

Tales,en geometría, y en base a los conocimientos adquiridos en Egipto, elaboró un conjunto de teoremas generales y de razonamientos deductivos a partir de estos. Todo ello fue recopilado posteriormente por Euclides en su obra Elementos, pero se debe a Tales el mérito de haber introducido en Grecia el interés por los estudios geométricos.

Ninguno de sus escritos ha llegado hasta nuestros días; a pesar de ello son muy numerosas las aportaciones que a lo largo de la historia, desde Herodoto, Jenófanes o Aristóteles, se le han atribuido.

La contribución más importante, ya está en una entrada que hice anteriormente a él, asi que no voy a hablar de él.

—- Pitágoras (aritmética) —-

Pitágoras de Samos fue un filósofo y matemático griego, famoso sobre todo por el Teorema de Pitágoras que en realidad pertenece a la escuela pitagórica y no sólo al mismo Pitágoras. Afirmaba que todo es matemáticas, y estudió y clasificó los números.

Los pitagóricos atribuían todos sus descubrimientos a Pitágoras por lo que es difícil determinar con exactitud cuales resultados son obra del maestro y cuales de los discípulos.

Entre los descubrimientos que se atribuyen a la escuela de Pitágoras están:

  • Una prueba del teorema de Pitágoras. Si bien los pitagóricos no descubrieron este teorema (ya era conocido y aplicado en Babilonia y la India desde hacía un tiempo considerable), sí fueron los primeros en encontrar una demostración formal del teorema. También demostraron el converso del teorema (si los lados de un triángulo satisfacen la ecuación, entonces el triángulo es recto).
  • Números amigos Un par de números son amigables si cada uno es igual a la suma de los divisores propios del otro. Por ejemplo los números amigables 220 y 284.
  • Números perfectos. Estudiaron los números perfectos, es decir aquellos números que son iguales a la suma de sus divisores propios (por ejemplo 6=1+2+3). Encontraron una fórmula para obtener ciertos números perfectos pares.
  • Ternas pitagóricas. Una terna pitagórica es una terna de números enteros (a, b, c) tales que a² + b² = c². Aunque los babilonios ya sabían cómo generar tales ternas en ciertos casos, los pitagóricos extendieron el estudio del tema encontrando resultados como cualquier entero impar es miembro de una terna pitagórica primitiva.
  • Sólidos regulares. Los pitagóricos descubrieron el dodecaedro y demostraron que sólo existen 5 poliedros regulares.
  • Números irracionales. El descubrimiento de que la diagonal de un cuadrado de lado 1 no puede expresarse como un cociente de números enteros marca el descubrimiento de los números irracionales.
  • Medias. Los pitagóricos estudiaron la relación entre las medias aritmética, geométrica y armónica de dos números y obtuvieron la relación .

2. Siglo V (a.C)

Ésta parte de la historia se caracteriza por existir dos grupos diferentes. Tenemos a los Pitagóricos, que son seguidores o alumnos de la escuela de Pitágoras, y los Sofistas. Había matemáticos de ambos grupos.

  • PITAGÓRICOS

—-Filolao de Grotona—-

Como otros muchos pensadores de la época, se dedicaba a la astronomía y a la cosmología; había inventado un extraño sistema del universo. !La Tierra además de girar no era el centro! !Y lo había imaginado 2000 años antes que Copérnico y Galileo.

Filolao situó un fuego en el centro del universo, un fuego alrededor del que la Tierra, el Sol y los otros planetas giraban.

—- Hispaso de Metaponto —-

Se cree que fue quien probó la existencia de los números irracionales Hipaso de Metaponto habría roto la regla de silencio de los pitagóricos revelando en el mundo la existencia de estos nuevos números. Eso habría hecho que éstos lo expulsaran de la escuela y erigieran una tumba con su nombre, mostrando así que para ellos, él estaba muerto.

Un número irracional es cualquier número real que no es racional, es decir, es un número que no puede ser expresado como una fracción (m/Nn , donde m y n son enteros, con n diferente de cero y donde esta fracción es irreducible.

—- Hipócrates de Quíos —-

Hipócrates fue,después de Aristóteles, uno de los más eminentes geómetras que existieron, pero para lo demás era tonto y estúpido. Empezó su vida de comerciante marítimo. En un viaje por mar unos recaudadores de impuestos le requisaron todo el dinero. Hipócrates, arruinado,no encontró nada mejor que hacer: se hizo matemático!. !Si todos los arruinados del mundo hiciesen lo mismo!

Hipócrates fue el inventor del razonamiento por reducción al absurdo. Es una de las armas de temibles de la Lógica. Permite establecer la verdad de una proposición demostrando que la proposición contrario conduce a un absurdo del tipo <<un número que es la vez par e impar>>,<<dos paralelas se cortan>>, <<un triángulo isósceles tiene todos sus ángulos diferentes>>.

Si Tales escrutaba el cielo, Hipócrates perseguía las fases de la luna, que se llaman en matemáticas las lúnulas.Estableció la cuadratura de las lúnulas, que fue el primer cálculo del área de una figura curva.

Fue expulsado de la escuela pitagórica por haber cobrado por enseñar geometría.

—- Demócrito, el atomista. —-

Se sabe que escribió varios tratados de Geometría y de Astronomía, pero desgraciadamente todos perdidos. Se cree que escribió sobre Teoría de los Números. Encontró la fórmula B*h/3 que expresa el volumen de una pirámide. Además demostró que esta fórmula se la puede aplicar para calcular el volumen de un cono.

Se le atribuyen también los siguientes dos teoremas:

- “El volumen de un cono es igual a un tercio del volumen de un cilindro de igual base y altura”

- “El volumen de una pirámide es un tercio del volumen del prisma de igual base y altura”

Un problema muy diferente a todo lo visto hasta ahora preocupó también en Grecia: el de la naturaleza de la luz. Demócrito sustenta la teoría de la emisión según la cual la visión es causada por la proyección de partículas que provienen de los objetos mismos. No es esto más que el principio de la larga fila de teorías que se encuentran de la luz en la historia de las ciencias.

—- Parménides y Zenón (eleatas) —-

Aquiles, llamado “el de los pies ligeros” , decide salir a competir en una carrera contra una tortuga. Ya que corre mucho más rápido que ella, y seguro de sus posibilidades, le da una gran ventaja inicial. Al darse la salida, Aquiles recorre en poco tiempo la distancia que los separaba inicialmente, pero al llegar allí descubre que la tortuga ya no está, sino que ha avanzado, más lentamente, un pequeño trecho. Sin desanimarse, sigue corriendo, pero al llegar de nuevo donde estaba la tortuga, ésta ha avanzado un poco más. De este modo, Aquiles no ganará la carrera, ya que la tortuga estará siempre por delante de él.

Esta paradoja clásica afirma que un corredor no puede llegar a la meta porque, para lograrlo, debe recorrer una distancia; pero no puede recorrer esa distancia sin primero recorrer la mitad de ella, y así hasta el infinito. Que pena que Zenon no conociese el cálculo infinitesimal.

Porque existe un número infinito de bisecciones en una distancia espacial, uno no puede recorrer una distancia en tiempo finito, a menos que acorte la distancia o aumente la velocidad. Este argumento, como muchos otros de Zenón, se proponía demostrar la imposibilidad lógica del movimiento.

  • SOFISTAS

—- Hipias de Elis (geómetra) —-

Hipias fue uno de los cuatro grandes sofistas, junto a Protágoras, Gorgias y Pródico.Ha pasado a la historia como un personaje interesado por todos los ámbitos del conocimiento: poesía, gramática, arqueología, arquitectura, astronomía, cálculo, filología, música, matemática, retórica, rítmica, armonía, historia, literatura, mitología, etc.

,Hay tres problemas principales que preocuparon a los matemáticos griegos y que no pudieron resolver geométricamente, sólo con la ayuda de una regla y un compás. Se trata de la duplicación del cubo, de la trisección de un ángulo (ambos problemas están relacionados con la obtención de la raíz cúbica de un número entero con métodos geométricos) y la cuadratura del círculo, relacionado con la trascendencia del número pi (pi no puede ser obtenido algebraicamente con ningún polinomio). Pues bien, Hipias resolvió este problema con una curva anexa que recibe el nombre de “curva de Hipias”, que es una cuadratiz que permite realizar la trisección del triángulo.

Y hasta aquí es todo. Ya sé que dije que iba a hacer tríos de siglos, pero es que el siguiente es todavía más grande y no quería aburrir mucho.

Espero que al menos os haya gustado un poco.

Que tengáis buen dia!

More chemistry in our daily life

Posted by Cristian
20 February 2010

Translation in progress. Come back soon!

Thales, the shadow-man

Posted by Cristian
16 February 2010

Translation in progress, come back soon!

How to build a time machine

Posted by Cristian
12 February 2010

Translation in progress, come back soon!

Yenka

Posted by Rolpege
24 January 2010

Have you ever wanted to experiment with electrical circuits, chemical mixtures or even basic programation in easy ways?

Now you can with Yenka!

This software, available in both Windows and Mac, lets you:

  • Learn to code with a very simple way (Drags & Drops), making programmation diagrams. You can combine that with 3D models or other program elements.
  • Experiment with 3D figures.
  • Learn statistic.
  • Experiment with 2D and 3D coordinates.
  • Make electrochemistry experiments!
  • Do reactions with Inorganic Chemistry.
  • Experiment with sound and light.
  • Investigate projectiles, oscillations, gravity and motion.
  • Simulate power generation and transmission, and analogue electrical circuits.
  • Basic Circuits: Use pictorial components to build simple circuits
  • Electronics: Design and simulate circuits using over 150 types of component, testing and refining your design as you work.
  • Yenka PCBs: an add-on for Yenka Electronics, which takes the circuits you simulate, and converts them into 3D PCB simulations, whose layouts can be exported for manufacture.
  • PIC/PICAXE chips: write routines using simple flowcharts, and test them on-screen, before using them to program real PIC or PICAXE chips.
  • Gears: Experiment with a range of mechanical components, in full 3D.

All of this and much more is what Yenka lets you to do! The program is free to use in home, but you have to pay for it if you want a school licence. It’s oriented to learning and education. Experiment with Yenka!

Chemistry in our daily life

Posted by Cristian
15 January 2010

I know this has little to do with the general blog thematic, but it’s not bad to know a little bit more about things we daily see. I remember that a teacher said me: If you go to a TV shop, for example, you know which television is better than the other. But, do you know how do they work?

So what I want to talk you about is that part of the world in which we all participate without knowing anything about it. Here we go!

Ammonia (NH3)

We all know what’s ammonia. It’s that gas that smells horribly and that when it enters into our nose, we are smelling it a lot of time.

Its name is not of normal nomenclature (Stock), what would be Nitrogen Hydride (III), but it comes from the adorers of egipcian god Amon, used by them to improve breathing and concentration.

Ammonia dissolves very well in water (so isn’t oil, which is immiscible with it). This high solubility makes its tipic smell, because ammonia dissolves easily in the watery mucus that coats the olfactory epithelium of our nose. Water would probably smell as hot as ammonia if our olfactory sensors weren’t continuously coated by water. It means, if it was coated by ammonia instead of water, water would smell hot.

The ammonia, apart from its industrial production, can be found in cattle dung, in Brie or Camembert cheeses and in old urine.

It’s used as vegetal fertilizer, it’s added to cigarettes to make nicotine more harmful, it’s thrown by exhaust pipes in cars, etc.

Ethanol (C2H6O)

Probably you don’t know it with this name, but it’s what we usually call alcohol.

Fermentation was discovered probably by accident, when honey, cereals or fruits juice were found converted in mead, beer and wine, or concentrated by the famous distillation.

Physiologically, alcohol acts as a depressive and as a general anaesthetic; in last states of intoxically, the effects are similar as a frontal lobotamy. Alcohol seems like a stimulant for who drinks it, but actually it acts numbing cerebral cortex parts.

Other physiological effects that comes with alcohol ingest includes the interference in antidiuretic hormones production, which leads us at a secretation excess and deshidratation sensation. It also dilates blood vessels, increasing blood flow, what leads us to a pink skin tone and a hot sensation.

Scottish Whisky (from the gaelic uisce beatha, what means life water) takes out the ethanol from partially germinated barley before being fermented.

Vodka (in Russian, water) is almost only water with ethanol, so it’s the most pure compound I talk about.

Saccharin (C7H5O3NS)

For those who don’t know anything about chemistry, C is carbon, H is hydrogen, O is oxygen, N is nitrogen and S is sulfur.

Saccharine was discovered in 1879 by a chemist who forgot to wash his hands after staying in the laboratory. With the discovery came the opportunity of being a sweet-addict without caring about obesity, because saccharine is not metabolized by our body and is excreted as is (everything what enters, quits, =P).

It’s 300 times sweeter than sugar and has a very low caloric value. It’s such sweet flavour is mainly due to the link between carbon and three hydrogen atoms.

By the way, saccharine doesn’t attract bees or butterflies, like sugar. It’s suspected as a posible inductor to bladder cancer, but only for the appearing of this disease in rats.

So, you already know, ask for saccharine.

Quinine (C20H24O2N2)

Quinine is a white and cristallyne solid, which is extracted   from Cinchona pubescens’ cortex, a tree from South America.

Its bitter taste is more familiar in tonic form, used for example in gin tonic or a French kind of wine, enhancing its flavour.

Its serious application is for fighting malary. The molecule joins the causing parasite’s ADN and which is transmited by female mosquite bite. Quinine voids the replication of its ADN, and for this reason, it dies.

It has analgesic application too! In higher dosis than gin tonic it can produce abortion, because it makes uterus contractions.

But basically, we all know it for the tonic we drink when our stomach hurts us or because we have eaten a lot, because it helps stomach with the food descomposition.

Caffeine (C8H10O2N4)

Caffeine is the main ingredient of coffee and tea, which stimulates cerebral cortex.

Tipically, a cup of coffee or tea contains a tenth part of caffeine. Coffee is obtained from toasting the seeds of Coffea arabica trees; and tea from fermented leaves of Camellia thea. Caffeine is also in soda plant seeds. The extracts from this plant are used for flavoring soda drinks, instead of cocaine, what is what they contained originally (answering with this the myth about that Coke contained cocaine much time ago).

Salicylic acid (C7H6O3) and Aspirins (C9H8O4)

Some of the softest and non-addicting analgesics that are sold, are of the kind of aspirins. They’re derivated from acetylsalicylic acid. The acid is situated in the cortex of the willow (and some other plants from the group of the Salicaceae) combined with a glucose molecule. The ones from the cortex were used to ease the suffering in traditional medicinal preparations. The extracts from the leaves and cortex from various trees and bushes, like tea trees, have similar medical properties, so they have similar substances.

Its discoverer was the german Felix Hoffman, who worked in a medication for his father, who suffered rheumatoid arthritis.

Its action its a bit hard to explain. Acid interferes in the synthesis of determinated compounds, inhibiting the action of an enzyme that participate in the modification of signals transmitted by synapses (connection between neurons) particularly pain signals. These compounds also intervene in blood vessels dilatation, whose effect is migraines.

I hope I haven’t bored you so much, and don’t worry, I’m sure that the next post in this blog will be about computers!! xD

See you, readers!

Scottish Whisky (from the gaelic uisce beatha, what means life water) takes out the ethanol from partially germinated barley before being fermented.

Vodka (in Russian, water) is almost only water with ethanol, so it’s the most pure compound I talk about.

Time travel in movies

Posted by Cristian
5 January 2010

Hi there, readers!

I love everything related to Physics and Chemistry. So, in my first article, I’ll talk to you about time travel, films and novels about them, etc. Stories about the time and the possibility of control it at human will have filled novel pages and film plots all over time. Trilogies like Back to the Future or Terminator, or the various versions of The time machine or The Planet of the Apes, have explored the magic of time travels and the incredible events that can cause the clash of civilizations in several epoch, or the problems and paradoxes involved in time travel.

I’ll talk about some of the many films that involve time travel or time jumps:

Memento

It’s a film which doesn’t leave anybody indifferent. It’s necessary to watch it a few times (or just once if you don’t want to understand anything) to actually know what is hapenning. If you can understand it all, and chronologically order it, then you’re a genius. I will explain why:

Leonard is the main character of the film. We only know about him that he has no short-term memory and that the only thing he remembers is the murder and rape of his wife. The movie is based, then, in the search of her murderer, but with many problems due to his memory. To try to solve it, he writes tips to himself that he doesn’t recognize later, he takes pictures of his car, his house… During the film some characters appear and “help” finding the murderer. Several unconnected parts from this mix where nothing is what it seems to be.

What is the problem of the movie? That, basically, the story is not told in order, and that is what makes it attractive and disconcerting at the time, and this is why I recommend it to you…

Primer

A real craziness, of which only a little sinopsis can be given. Everything else is imposible. Two engineers make a machine that is able to reduce the apparent mass of an object, and apply that to time travel. If you have seen Memento, this movie is even more intricate.

Paycheck

Film based in the Philip K. Dick short story, it tells the story of a great researcher (Ben Affleck) specialized in high-technology projects. When he finishes a work that takes him five years, he gets his memory cleared so he couldn’t reveal his work to another company. But when he ends the project, he gets a packet of useless objects instead of his money. He is told that he rejected to retrieve his work. Because his memory has been cleared (the standard procedure), he can’t do anything. But the objects in the packet are linked to some events that happened to him before he lost his memory, and along the film he will start remembering, with a woman’s help (Uma Thurman)…

The most amazing part of the film, that isn’t revealed until the end, is the machine created by the researcher…

The film tries to show us that the most deadly weapon ever devised is the vision of the future of humanity itself.

A movie to watch in the living room with popcorn, nothing more. The plot runs continuously throughout the film, which is fine because you don’t get bored at any moment, but focuses too much on action (standard Hollywood action), not on the philosophical background of the film. But they publicise the film very well. On the cover of the film says: “They paid him to forget a past that now depends on the future.”

Back to the future

What would we be without this film and the legendary sentence:

- Doc, have you made a time machine with a DeLorean?

The film is about a teenager, Marty McFly, a friend of Doc, a scientist who invents crazy things and few of them actually work. When Doc creates a machine to travel back in time with a DeLorean car, Marty accidentally travels to 1955. There he met their parents when they were young, and by accident, makes them impossible to meet. Thereafter, and with time against him, McFly must make his parents fall in love so he wouldn’t dissapear.

The film shows one of the classic questions of time travel: If you change the past, can it cause some disastrous changes in the future? There are lots of unknowns about the real problems and disadvantages of time travel.

But for now, what most concerns me, is to create a machine that allows me to travel in that fourth dimension…

The time machine

There are tons of versions of this film, based in the Hebert George Wells novel, who is, together with Julio Verne, the creator of Science Fiction literature. The novels tell us about the skepticism of a XIX century scientific’s friends, because he discovers the space “fourth dimension” (the Time) and builds a vehicle able to travel physically through time. With the intention of discover the future of the humankind, he travels to the year 802,701. What is his dissappointment, that instead of finding advanced, well-structed civilizations, he finds a race (the Eloi), lacking intelligence and physical strength. They just survive, because the underground is dominated by a sinister race, the Morlock, another branch of the human species that got used to living in darkness and come out at night to hunt Eloi. The inventor, after a series of events, manages to return home and tell his friends his experience… The different versions respect to the same novel are so disparate (and they don’t live up to the novel), that really doesn’t make sense to focus on one.

Of course, I left many other films, like The Planet of the Apes, Terminator, Timeline, the recent TV series Flash Forward, etc… but it would be impossible to make an exhaustive list.

I’ll finish my triple entry (movies, books and science) with a time-travel paradox:

Imagine that you’ve just invented the time machine (or that it exists, but only you can let it work). Then you think “I’m going to steal one of the most famous paintings in the world!”, Mona Lisa’s Smile, for example. Then you travel to the past, before the painting was created, you expose it and you become famous and rich.

Does anybody know what is the problem in this statement? You can write your approach in a comment. In a few days, I’ll give “the solution”.

See you!