Tarea 1

Tarea 1

1A) Conceptos relativos y absolutos

A continuación se presentan algunos conceptos relativos y absolutos:

Como es fácil notar, resulta de alguna manera más complicado definir conceptos relativos, dada la costumbre humana de elegir marcos de referencia para representar ideas del mundo físico. Se da también por hecho que las magnitudes derivadas de conceptos relativos resultan ser relativos también, por ejemplo, si el espacio y el tiempo son relativos, el movimiento y la velocidad también lo serán, puesto que son dependientes del marco de referencia elegido.

1B) ¿Que dimensión tiene el Universo? ¿Es posible tomar foto de un lugar?

Desde que cobramos consciencia de nuestra presencia en este universo, los seres humanos hemos intentado explicar nuestro lugar dentro de él, intentando localizarnos afanosamente en un cierto "lugar" o en un cierto "espacio", esto no sin antes desafiar a nuestro limitado entendimiento. Uno de los más importantes desafíos es determinar si nuestro "lugar" o "tiempo" son siempre los mismos, si cambian o... si al menos existen.  

Isaac Newton y René Descartes introdujeron el concepto de que espacio y tiempo son absolutos, pues ésto facilitaba el estudio de sus ramas respectivas: la mecánica (ahora "clásica") y la geometría analítica; mientras que Galileo Galilei, en las cercanías del siglo XVII nos dio la primera noción importante a cerca de lo relativo que es el espacio, arguyendo que no existen los lugares en el universo, dado que son producto de nuestra elección. Más tarde, ya entrado el siglo XX, Albert Einstein se refirió a la relatividad del tiempo, definiendo a éste concepto también como un producto de nuestra elección. Ambos conceptos no tienen sentido por sí solos, por lo que la alternativa moderna de interpretación es ahora el espacio-tiempo, definido como una sucesión de acontecimientos, de los cuales somos testigos y/o protagonistas.

Ahora remontándonos a los griegos y egipcios y su definición de "espacio", en la que la geometría euclidiana contempla 3 dimensiones (alto, ancho, profundidad) y si tomamos en cuenta que dicho espacio es relativo, entonces es absurdo basarse en estos 3 ejes únicamente para describir al espacio que nos rodea. A esta preocupación si aunamos la noción de tiempo, también relativa, nos metemos en problemas al definir el Universo en dos conceptos separados, ya que como se había mencionado antes, son inservibles disociados.

Es por ello, que si formamos parte de una sucesión de eventos o acontecimientos, que suceden "en un cierto tiempo, en un cierto lugar", entonces cobraría sentido sumar las dimensiones espaciales con las temporales (3+1=4) dando como resultado que el Universo, basado en el espacio-tiempo, tiene 4 dimensiones.

Si la sustracción de los conceptos relativos nos coloca en un espacio y un lugar cuando estamos en un acontecimiento y si decidimos grabar éste fotografiándolo, entonces estamos tomando una foto de un lugar a una cierta hora, siempre y cuando elijamos un marco de referencia, que en nuestro caso bien puede ser nuestro planeta, o bien, más específicamente, nuestro huso horario. OJO: sin marco de referencia, nada tiene sentido.

1C) Biografía de Galileo Galilei

(Pisa, actual Italia, 1564-Arcetri, id., 1642) Físico y astrónomo italiano. Fue el primogénito del florentino Vincenzo Galilei, músico por vocación aunque obligado a dedicarse al comercio para sobrevivir. En 1574 la familia se trasladó a Florencia, y Galileo fue enviado un tiempo –quizá como novicio– al monasterio de Santa Maria di Vallombrosa, hasta que, en 1581, su padre lo matriculó como estudiante de medicina en la Universidad de Pisa. Pero en 1585, tras haberse iniciado en las matemáticas fuera de las aulas, abandonó los estudios universitarios sin obtener ningún título, aunque sí había adquirido gusto por la filosofía y la literatura.

En 1589 consiguió una plaza, mal remunerada, en el Estudio de Pisa. Allí escribió un texto sobre el movimiento, que mantuvo inédito, en el cual criticaba los puntos de vista de Aristóteles acerca de la caída libre de los graves y el movimiento de los proyectiles; una tradición apócrifa, pero muy divulgada, le atribuye haber ilustrado sus críticas con una serie de experimentos públicos realizados desde lo alto del Campanile de Pisa.

En 1592 pasó a ocupar una cátedra de matemáticas en Padua e inició un fructífero período de su vida científica: se ocupó de arquitectura militar y de topografía, realizó diversas invenciones mecánicas, reemprendió sus estudios sobre el movimiento y descubrió el isocronismo del péndulo. En 1599 se unió a la joven veneciana Marina Gamba, de quien se separó en 1610 tras haber tenido con ella dos hijas y un hijo.

En julio de 1609 visitó Venecia y tuvo noticia de la fabricación del anteojo, a cuyo perfeccionamiento se dedicó, y con el cual realizó las primeras observaciones de la Luna; descubrió también cuatro satélites de Júpiter y observó las fases de Venus, fenómeno que sólo podía explicarse si se aceptaba la hipótesis heliocéntrica de Copérnico. Galileo publicó sus descubrimientos en un breve texto, El mensajero sideral, que le dio fama en toda Europa y le valió la concesión de una cátedra honoraria en Pisa.

En 1611 viajó a Roma, donde el príncipe Federico Cesi lo hizo primer miembro de la Accademia dei Lincei, fundada por él, y luego patrocinó la publicación (1612) de las observaciones de Galileo sobre las manchas solares. Pero la profesión de copernicanismo contenida en el texto provocó una denuncia ante el Santo Oficio; en 1616, tras la inclusión en el Índice de libros prohibidos de la obra de Copérnico, Galileo fue advertido de que no debía exponer públicamente las tesis condenadas.

Su silencio no se rompió hasta que, en 1623, alentado a raíz de la elección del nuevo papa Urbano VIII, publicó El ensayador, donde expuso sus criterios metodológicos y, en particular, su concepción de las matemáticas como lenguaje de la naturaleza. La benévola acogida del libro por parte del pontífice lo animó a completar la gran obra con la que pretendía poner punto final a la controversia sobre los sistemas astronómicos, y en 1632 apareció, finalmente, su Diálogo sobre los dos máximos sistemas del mundo; la crítica a la distinción aristotélica entre física terrestre y física celeste, la enunciación del principio de la relatividad del movimiento, así como el argumento del flujo y el reflujo del mar presentado (erróneamente) como prueba del movimiento de la Tierra, hicieron del texto un verdadero manifiesto copernicano.

El Santo Oficio abrió un proceso a Galileo que terminó con su condena a prisión perpetua, pena suavizada al permitírsele que la cumpliera en su villa de Arcetri. Allí transcurrieron los últimos años de su vida, ensombrecidos por la muerte de su hija Virginia, por la ceguera y por una salud cada vez más quebrantada. Consiguió, con todo, acabar la última de sus obras, los Discursos y demostraciones matemáticas en torno a dos nuevas ciencias, donde, a partir de la discusión sobre la estructura y la resistencia de los materiales, demostró las leyes de caída de los cuerpos en el vacío y elaboró una teoría completa sobre el movimiento de los proyectiles. El análisis galileano del movimiento sentó las bases físicas y matemáticas sobre las que los científicos de la siguiente generación edificaron la mecánica física.

Fuentes:
(Oziewicz, Zbigniew  (2007). Relativity groupoid, instead of relativity group) http://arxiv.org/pdf/math.CT/0608770.pdf
http://j.orellana.free.fr/textos/relativo.htm
https://en.wikipedia.org/wiki/Absolute_time_and_space
http://www.biografiasyvidas.com/biografia/g/galileo.htm