El método científico, conceptos matemáticos y físicos, la naturaleza de los números

1.- ¿Qué es el método científico?

método que utilizan los científicos para hacer descubrimientos científicos.

Detectar la existencia de un problema

Separar luego y desechar los aspectos no esenciales del problema.

Reunir todos los datos posibles que incidan en el problema

Reunidos todos los datos elabórese una generalización provisional que los describa a todos ellos de la manera más simple posible.

Con la hipótesis en la mano se pueden predecir los resultados de experimentos que no se nos habían ocurrido hasta entonces. Intentar hacerlos y mirar si la hipótesis es válida

Si los experimentos funcionan tal como se esperaba, la hipótesis sale reforzada y puede adquirir el status de una teoría o incluso de un "ley natural".

2.- ¿Quién fue, en su opinión, el científico más grande que jamás existió?

Isaac Newton

3.- ¿Por qué dos o más científicos, ignorantes del trabajo de los otros, dan a menudo simultáneamente con la misma teoría?

Dos o tres hombres que trabajan sobre el mismo problema pero de diferente pais y con los mismos métodos, encarados con los mismos hechos a observar y disponiendo de los mismos libros de consulta, es muy probable que lleguen a las mismas soluciones.

Naturalmente, hay veces en que el rayo brilla una sola vez. Gregor Mendel no tuvo competidores, ni tampoco Newton ni Einstein. Sus grandes ideas sólo se les ocurrieron a ellos y el resto del mundo les siguió.

4.- ¿Qué dice el teorema de Gödel? ¿Demuestra que la verdad es inalcanzable?

Durante mucho tiempo se supuso que los axiomas de Euclides eran los únicos que podían constituir una geometría consistente y que por eso eran "verdaderos".

Gödel presentó una demostracion valida que para cualquier conjunto de axiomas siempre es posible hacer enunciados que, a partir de esos axiomas, no puede demostrarse ni que son así ni que no son así.

Primero: el que un sistema matemático no sea completo no quiere decir que lo que contiene sea "falso". El sistema puede seguir siendo muy útil, siempre que no intentemos utilizarlo más allá de sus límites.

Segundo: el teorema de Gödel sólo se aplica a sistemas deductivos del tipo que se utiliza en matemáticas. Pero la deducción no es el único modo de descubrir la "verdad". No hay axiomas que nos permitan deducir las dimensiones del sistema solar. Estas últimas fueron obtenidas mediante observaciones y medidas, otro camino hacia la "verdad".

5.- ¿Qué diferencia hay entre los números ordinarios y los números binarios y cuáles son las ventajas de cada uno?

Los números ordinarios que utilizamos normalmente están escritos como potencias de diez.

Por ejemplo la ventaja del sistema en base 8 es que sólo hay que recordar siete dígitos aparte del 0.

Cuanto más pequeña es la base, tantos menos dígitos diferentes se manejan, pero tantos más entran en la composición de los números.

Los "números binarios", de la palabra latina que significa "dos de cada vez", y son los números basados en potencias de dos, es decir los números en base 2

Los números binarios contienen sólo unos y ceros, de modo que la adición y la multiplicación son fantásticamente simples.

6.- ¿Qué son los números imaginarios?

Inventar un número y darle un signo especial, por ejemplo # 1, definiéndolo como sigue: # 1 es un número tal que (# 1) x (# 1) = (-1).

Cuando se introdujo por vez primera esta noción, los matemáticos se referían a ella como un "número imaginario" debido simplemente a que no existía en el sistema de números a que estaban acostumbrados. De hecho no es más imaginario que los "números reales" ordinarios. Los llamados números imaginarios tienen propiedades perfectamente definidas y se manejan con tanta facilidad como los números que ya existían antes.

Y, sin embargo, como se pensaba que los nuevos números eran "imaginarios", se utilizó el símbolo "i". Podemos hablar de números imaginarios positivos (+i) y números imaginarios negativos (-i), mientras que (+1) es un número real positivo y (-1) un número real negativo. Así pues, podemos decir = +i.

El sistema de los números reales tiene una contrapartida similar en el sistema de los números imaginarios. Si tenemos +5, -17,32, +3/10, también podemos tener +5i, -17,32i, +3i/10.

7.- ¿Qué son los números primos y por qué les interesan a los matemáticos?

Es un número que no puede expresarse como producto de dos números distintos de sí mismo y uno.

Nadie sabe si es infinito el número de tales parejas de primos los matemáticos, creen que sí, pero nunca lo han podido probar. Por eso están interesados en los números primos.

Los números primos presentan problemas aparentemente inocentes pero que son muy difíciles de resolver, y los matemáticos no pueden resistir el desafío.

8.- ¿Qué ocurriría si una fuerza irresistible se enfrentase con un cuerpo inamovible?

Una "fuerza irresistible"una fuerza que moverá o destruirá cualquier cuerpo que encuentre, por grande que sea, sin debilitarse ni desviarse perceptiblemente. En un universo que contiene una fuerza irresistible no puede haber ningún cuerpo inamovible, pues acabamos de definir esa fuerza irresistible como una fuerza capaz de mover cualquier cosa

Un "cuerpo inamovible" un cuerpo que absorberá cualquier fuerza que encuentre, por muy grande que sea, sin cambiar ni sufrir daños perceptibles en el encuentro. En un universo que contiene un cuerpo inamovible no puede haber ninguna fuerza irresistible porque acabamos de definir ese cuerpo inamovible como un cuerpo capaz de resistir cualquier fuerza.

Si formulamos una pregunta que implique la existencia simultánea de una fuerza irresistible y de un cuerpo inamovible, estamos violando las definiciones implicadas por las frases mismas.

carece de sentido y no precisa de respuesta.

9.- ¿Cuántas partículas hay en el universo?

En realidad no hay una respuesta concreta a esta pregunta, porque de entrada no sabemos cómo es de grande el universo.

Si el universo es mitad materia y mitad antimateria, entonces la mitad de esas partículas son antinucleones y antielectrones. Pero esto no afectaría al número total.

De las demás partículas, las únicas que existen en cantidades importantes en el universo son los fotones, los neutrinos y posiblemente los gravitones. Pero como son partículas sin masa no las contaré. Veintidós tredecíllones es después de todo suficiente y constituye un universo apreciable.

10.- ¿De dónde vino la sustancia del universo? ¿Qué hay más allá del borde del universo?

Hasta ahora no disponemos de la clase de información que nos podría decir de dónde vino la sustancia del universo.Asi es que a respuesta a la primera pregunta es simplemente que nadie lo sabe.

Y si el universo nació como una pompa de energía positiva formada, junto con otra de energía negativa, a partir de nada, entonces más allá del universo hay nada, o lo que quizá sea lo mismo, no-universo.

11.- ¿Por qué se habla de la "baja temperatura del espacio"? ¿Cómo puede tener el espacio vacío una temperatura?

El espacio vacío no puede tener una temperatura. La temperatura es el contenido térmico medio por átomo de una cantidad de materia, y sólo la materia puede tener temperatura

A medida que la temperatura de la superficie lunar bajase iría decreciendo el ritmo de pérdida de calor por radiación, hasta que finalmente, cuando la temperatura fuese suficientemente baja, la pérdida por radiación sería lo suficientemente pequeña como para ser compensada por la absorción de la radiación de las lejanas estrellas.

12.- ¿Qué es el polvo cósmico y de dónde viene?

El polvo interestelar (o polvo cósmico) que se halla presente en cantidades mucho más pequeñas, se compone de partículas diminutas, pero mucho más grandes que átomos o moléculas, y por tanto deben contener átomos que no son ni de hidrógeno ni de helio.

El polvo cósmico tiene que contener agrupaciones atómicas formadas por átomos aún menos comunes que los de hidrógeno, oxígeno y carbono.

Oxhidrilo y las moléculas de agua pueden llegar a constituir una parte importante del polvo cósmico.

A lo largo de la historia del sistema solar se han desintegrado innumerables cometas y han llenado de polvo el espacio interior del sistema. La Tierra recoge cada día miles de millones de estas partículas de polvo ("micrometeoroides").

13.- ¿Qué son los pulsares?

Si un objeto emite energía a intervalos periódicos es que está experimentando algún fenómeno de carácter físico en dichos intervalos. Puede ser, por ejemplo, un cuerpo que se está expandiendo y contrayendo y que emite un impulso de energía en cada contracción. O podría girar alrededor de su eje o alrededor de otro cuerpo y emitir un impulso de energía en cada rotación o revolución.

Un pulsar radia mucha energía en cada impulso, pero estos impulsos son tan breves que por término medio la intensidad de radioondas es muy baja, pasando inadvertida.

14.- Se dice que un centímetro cúbico de una estrella de neutrones pesa miles de millones de toneladas. ¿Cómo es posible?

El calor y la presión que reinan en el centro de las estrellas rompen la estructura atómica y permiten que los núcleos atómicos empiecen a empaquetarse unos junto a otros.

Es decir, un centímetro cúbico de una estrella de neutrones

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