Hoy puedo alegrarme de poder poner ecuaciones en el blog. La Wikipedia tiene una amplia lista de ecuaciones de estado de los gases, y las tiene como imágenes, seguramente obtenidas del Látex. Podré ilustrar el post de hoy como a mi me gusta. Y espero encontrar pronto otras formas de traer aquí ecuaciones. He oído hablar de foros donde se usa Látex, investigaré si puedo usarlos para crear imágenes que luego inserte aquí. Procedamos a una explicación de física:
La física se dedica a estudiar el mundo que nos rodea, el universo observable, e incluso el no tan observable como el cuántico. Todo lo que la física hace es aplicar modelos matemáticos, los cuales si más menos se ajustan con la realidad terminan por convertirse en leyes físicas. Pero es un error creer que el universo tiene leyes, tenerlas propiamente no las tiene. Los físicos construyen leyes basadas en experiencias observables y reproducibles por las cuales parece regirse el entorno que nos rodea, leyes que más o menos se ajustan a lo observable.
En bachillerato se habla con frecuencia de la ley de los gases ideales y de la famosa ecuación de estado del gas ideal:
Que resulta solo sirve para gases ideales, para gases reales funciona bien para el helio, aunque aun así presenta pegas, para el resto de gases solo sirve según recuerdo a presiones pequeñas y temperaturas lejanas de la temperatura crítica del gas. Por ello se inventó otra ecuación mejor, la ecuación de Van der Waals:
Se ajusta mucho mejor, trata a las partículas gaseosas como si tuvieran un volumen, agrega un termino que considera las interacciones moleculares. Esta ecuación fue llamada ley de Van der Waals de los gases. Pero aun así presentaba pegas cuando nos alejamos de los equilibrios líquido-gas, y hubo que probar con más como por ejemplo de la Ecuación de Redligh-Kwong:
Funciona mejor que la de Van der Waals, pero presenta pegas al aplicarla a equilibrios líquido-gas. Salieron nuevas ecuaciones a las que se podría definir como leyes dado sus intervalos de aciertos. Ecuación de Soave:
Ecuación de Peng-Robinson:
Por último la que es bastante buena, pero no tiene fin es la del Virial:
Todos sus coeficientes se determinan experimentalmente, y son dependientes del tipo de gas estudiado.
Las leyes físicas son aproximaciones de la realidad. Aquí no hay una naturaleza inteligente, una naturaleza matemática, o un diseño que se rija por leyes matemáticas. Lo que hay y existe es una realidad que intentamos describir como buenamente podemos con todos los recursos a nuestro alcance. La física teórica elabora modelos matemáticos de nuestro universo o de la naturaleza, la física experimental comprueba si realmente la naturaleza se ajusta o no, comprueba y demuestra las teorías.
Para mi lo más bonito en las ciencias físicas es la elaboración de modelos matemáticos que describan la realidad, cuando estos modelos no funcionan fuera de los intervalos de aplicación del modelo, o aun dentro de los mismos, la cosa se pone igualmente fascinante y es ahí cuando vienen las preguntas que nos llevan a buscar que es lo que falla o que es lo que falta o nos sobra. Incluso podemos llegar a pensar que es el momento de buscar otros modelos para las nuevas explicaciones y observaciones.
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Que haya cierto orden no implica que no haya también cierto caos.
Yo puedo imaginar un universo muchísimo más ordenado que este que tenemos. Un megacristal. O mejor aún: todo concentrado en un punto.
El que haya leyes que se cumplen no implica que no haya caos y que no haya desorden.
Y de ninguna de las dos cosas se extrae que haya inteligencia. Además, prefiriendo usted una cosa frente a a la otra. Hace, a mi humilde entender, una deducción que no tiene sentido de datos incorrectos y sesgados.
Pues si no lo ve, no sé cómo puede navegar por internet y escribir sus respuestas, dado que su ordenador funciona gracias a leyes físicas que son coherentes. Si no lo fueran, si la prioridad no la tuviera aplastantemente el cosmos frente al caos, la técnica, como ya dije, sería imposible.
"Es más que evidente que el cosmos tiene una prioridad ontológica frente al caos"
Lo siento, pero yo no lo veo tan evidente.
"También que el cosmos es más fácilmente explicable que el caos, que requiere complejas teorías que, muchas veces, ocultan nuestra ignorancia"
Tampoco lo veo. Una cosa es que nosotros prefiramos el orden a que sea más explicable.
"si el universo no tuviera un orden (orden implica inteligencia), entonces la vida humana sería imposible."
Yo sigo viendo ahí un salto argumentativo.
Existe un cierto orden y un cierto caos. Pero no veo como ni del orden ni del caos se llega a la vida humana
Es más que evidente que el cosmos tiene una prioridad ontológica frente al caos. También que el cosmos es más fácilmente explicable que el caos, que requiere complejas teorías que, muchas veces, ocultan nuestra ignorancia. Lo que no se puede refutar es una experiencia cotidiana fundamental: si el universo no tuviera un orden (orden implica inteligencia), que es más que hablar de heterogeneidad, entonces la vida humana sería imposible.
En cuanto al ejemplo de los papeles, estamos en lo mismo. Vivimos en un universo donde hay cierto orden, pero no está completamente ordenado. Hay miles de sistemas caóticos. Por tanto, creo que no vale para su argumeentación, que no es más que una variante del reloj de Paley.
Si, Kant cometió algunos errores, pero el principio de razón suficiente fue perfectamente demontado po él.
Sigue usted introduciendo el concepto de coherencia, pero me sigue resultando un concepto vago y demasiado moldeable. Cuando algo es coherente? Antes dijo que cuando se podía conocer. Ahora le pongo un ejemplo de algo que no se puede conocer y dice que también es coherente.
entonces no tendré duda de que alguien los ha ordenado: si puedo comprender el criterio que ha empleado (tamaños y colores) es que el agente también lo conoce de manera semejante a como lo conozco yo. Estoy suponiendo que el agente es libre y obra por propia voluntad, puesto que si ese agente obrara programado o por instinto, entonces habría de remitirme a la causa de ese programa o de su instinto, ambos también explicables. A esto me refiero cuando hablo de armonía en la inteligencia.
Precisamente Kant no es un buen ejemplo para citar en esta materia, porque partía de los típicos prejuicios críticos de su época, gracias a Dios superados, y que se ha visto a dónde han llegado. Por otro lado las leyes de la mecánica cuántica son eso, leyes, y por lo tanto se puede establecer una coherencia, incluso contando con la indeterminación. Cómo encaja esa indeterminación en la visión del mundo lo explica con claridad suficiente para los profanos en las ciencias positivas, como yo, Hawking en la conferencia que me resisto a dejar de citar hasta que alguien la comente: "Goedel and the end of physics".
Ya que Vd. me pone el ejemplo de la piedra (este sí, un claro salto argumentativo), yo le propongo otro. Suponga Vd. que entra a una habitación y se encuentra un montón de papeles de colore y tamaños esparcidos por el suelo: puedo pensar que alguien los ha arrojado al azar o que se han caído de la estantería más próxima. Si encuentro esos papeles ordenados por tamaños y color...
"yo conozco mediante mi inteligencia, la única y necesaria explicación de ese criterio es que en su origen haya alguna armonía con mi inteligencia."
Si usted conoce con su inteligencia quiere decir que su inteligencia vale para conocer algo, pero no que el origen de ese algo tenga armonía con su inteligencia. Si yo veo una piedra, no quiere decir que el origen de la piedra tenga algo que ver con mi vista.
No se, a mi me parece mezclar temas diferentes.
Aunque creo que, como casi siempre en este tipo de debates, la cosa viene de considerar como lo contingente sale de lo necesario. tema que acaba cayendo el el famoso argumento ontológico, ya derrotado por Kant
Yo creo que se siguen dando saltos argumentativos.
No se puede comprender el universo en su totalidad porque hay por lo menos una ley que nos lo impide, la ley de incertidumbre de Heisenberg.
"si no hubiera orden en el universo sólo podríamos conocer lo particular: no podríamos deducir leyes desde la observación"
Que nosotros deduzcamos leyes desde la observación no implica que haya orden en el unverso. Implica que nosotros lo estamos ordenando en nuestra cabeza. El principio causa-efecto ya fue establecido así por Hume. Donde ve usted una causa? No se ven por ningún lado. Son construcciones nuestras
... yo conozco mediante mi inteligencia, la única y necesaria explicación de ese criterio es que en su origen haya alguna armonía con mi inteligencia.
Por cierto, para los que tenemos pensamiento metafísico y no castramos la ciencia hasta el punto de sólo considerar ciencia la ciencia positiva, nos sobra con considerar la contingencia del mundo y cómo lo contingente ha de tener un origen en lo necesario (no necesariamente por vía de creacionismo temporal: esto sí es de fe).
Vale, aclaremos los términos. Comprender se refiere abarcar, dominar absolutamente mediante el conocimiento. Es claro que esto es imposible tratándose de algo de tanta complejidad como el universo, como queda claro que lo es si hablamos de Dios. Por lo tanto, no es inconveniente para que podamos afirmar que podemos tratar de comprender progresivamente el universo, en busca de un conocimiento cada vez mayor en el que se progresa. Ese conocimiento ha de tener un límite, dado que el universo es finito, lo cual no quiere decir que el hombre sea capaz de llegar a ese límite, y menos apoyado sólo en la ciencia física.
Por otro lado, si no hubiera orden en el universo sólo podríamos conocer lo particular: no podríamos deducir leyes desde la observación; no funcionarían los principios de causa-efecto y otros sin los cuales el pensamiento racional sería imposible. Si hay orden, ese orden debe entenderse conforme a un criterio que ha de ser comprensible para poder hablar de orden. Dado que...
En efecto, me parece un salto totalmente injustificado. Dos, mas bien.
Uno, decir que algo comprensible ha de tener origen en la inteligencia. Por?
Y dos, cuando se le muestra que el universo no es comprensible, entonces sigue diciendo que tiene origen en la inteligencia porque no podemos comprenderlo. En qué quedamos?
Y con ese sistema de referencia ya ves a Dios, pues estamos buenos con las consideraciones filosóficas.
Si se habla de incoherencias es porque hay una norma que debería ser coherente. Si esa ley existe y es comprensible ha de tener origen en una inteligencia, si no sería caótica y azarosa y debería darse una enormidad de absurdos hasta que surgiera una pauta coherente. Vemos (insisto que como no soy físico me baso en la experiencia cotidiana) que no sucede así.
El universo no será totalmente explicado porque es necesario un punto de referencia externo que lo explique como sistema cerrado. Desde la ciencia física no se puede acceder a ese punto de referencia, porque traspasa con claridad su límite epistemológico.
Juan José Miralles: Yo espero pronto ponerme manos a la obra para usar insertar ecuaciones a artículos de física en el blog. Me queda mucho pasa sistemas complejos.
Francisco José Delgado: El termino coherencia no se puede aplicar con exactitud a la naturaleza. Se dan casos que no son coherentes con lo que se entiende de ella. Recuerdo como hace unos años anunciaron que una gueparda había adoptado a un pequeño antilope. También he contado en el blog el único caso documentado de reproducción de un pez martillo asexualmente, cosa rara e insólita. Incluso te llevarías sorpresas si supieras que existe una probabilidad asociada a que una región de una habitación llena de aire se forme espontáneamente el vacio, cosa insólita, posible lo es pero muy improbable.
"Sólo lo coherente es comprensible y predecible. Si el universo no fuera coherente la técnica sería imposible"
Pero como el universo no es totalmente comprensible ni predecible, entonces no es totalmente coherente, no?
Un físico joven al que le guste la termodinámica, y en particular la termodinámica de los sistemas abiertos, puede acertar si intenta encaminar su formación de postgrado a la ciencia de los sistemas complejos y a la autoorganización crítica en los mismos, un campo profundamente interdisciplinar
Si hay posibilidades, matricularse o obtener una beca en el curso de sistemas complejos del Instituto de Santa Fe, puede ser una posibilidad muy interesante.
Por cierto, y es solo una intuición, la física de los sistemas complejos, puede conectar mucho mejor con las investigaciones metafísicas, sobre la creación y un Dios de la creación, que la cosmología, la cosmología del Big-Bang, que no deja de ser una teoría que modeliza el Universo como una "vaca esférica sin rozamiento"
Saludos
Los trabajos de Stephen Wolfram y la publicación de su libro A New Kind of Science, http://www.wolframscience.com/nksonline/toc.html, son un representante canónico de esta nueva manera de pensar en física, y los sistemas complejos su campo de acción.
Un trabajo poco conocido y citado, es el unos físicos franceses que a finales de los 70, creo recordar, publicaron un trabajo bastante original, tratan un problema de turbulencias en un fluido, cuya solución analítica no se conocía y cuya solución numérica, en aquellos años, era de alto coste computacional.
Los investigadores idearon un autómata celular con unas reglas muy sencillas, cuya simulación reflejaba las propiedades experimentales básicas de fluido bajo régimen turbulento en cuestión.
Buenas
El problema es el sistema de blog que usa PD, como la inmensa mayoría de sistemas blogs, realizados por y para gentes de "mixtas".
Los sistemas wiki admiten unas etiquetas en su lenguaje que permiten incorporar formulas en código latex y luego ser visualizadas con el navegador como formulas matemáticas.
Respecto al post, comentar que el modelo de una física, que escribe su aproximación a la realidad mediante ecuaciones, en general sistemas de ecuaciones difererenciales parciales no lineales, cuya resolución implica la linealización o su resolución numérica, en cierto sentido esta cambiando.
Hay una nueva física, en cierto sentido alternativa-complementaria, cuyo paradigma es estudiar el fenómeno físico y programar un sistema autómata celular que reproduzca mediante simulación el fenómeno.
Interesante el artículo sugeriria algún matiz nuevo que puede plantear mas caminos para esta reflexión.
1)Usted parece hablar de ciencia como aproximación -adecuación- paulatina a una verdad que existe. ¿De que manera integra usted el azar, física del caos etc? Es sólo una gnoseolgia débil y cuestión de tiempo saber mas -¿hay frontera a ese conocimiento?.
2)Si es cierto que hay componentes razonables de donde nacen las leyes a la hora de interpretar nuestro mundo. Pero porque encontramos teorías irreconciliables a veces e igualmente razonables (física de partículas, relatividad general), no habrá que sospechar un poco más de los espejismos de algunas ecuaciones y buscar una verificación mas holística.
Sólo lo coherente es comprensible y predecible. Si el universo no fuera coherente la técnica sería imposible.
Pues yo sé de ciertos "foros" en que se usa también látex...¿Te refieres a esos?
" Lo que sí es claro es que si puedo detectar un cosmos a partir de mi inteligencia, ese cosmos, en virtud de la explicación necesaria, ha de haber sido causado por una inteligencia. Si yo veo una carta escrita sobre la mesa con expresiones coherentes"
la pregunta es:
¿Y este cosmos tiene "expresiones coherentes"?
No sé si se habla de naturaleza matemática o de diseño regido por leyes matemáticas. Tampoco puedo hablar de las ecuaciones, porque no es mi campo y diría tonterías. Lo que sí es claro es que si puedo detectar un cosmos (se refiere al mundo en cuanto ordenado) a partir de mi inteligencia, ese cosmos, en virtud de la explicación necesaria, ha de haber sido causado por una inteligencia. Si yo veo una carta escrita sobre la mesa con expresiones coherentes, difícilmente pensaré que los caracteres se han agrupado por azar, a no ser que quiera rizar el rizo (es sugerente la famosa escena de la Historia Interminable de los monos con las máquinas de escribir). El hecho de que parezca no poderse elaborar una teoría completa sobre el universo desde un número finito de enunciados, abre una perspectiva muy amplia a que se pueda inducir la necesidad de Dios creador. Una vez más, insto a que alguien comente la conferencia "Goedel and the end of physics" de Hawking.
Martes, 29 de mayo
Alejandro Córdoba
Desiderio Parrilla Martínez
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