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Cosmos
De esta serie vamos a destacar dos episodios que nos adentran de forma magnífica en la Historia de las Matemáticas y dos de sus protagonistas: Eratóstenes y Kepler. Como también ocurre en la serie El Universo Mecánico, pese a tratarse de series documentales, la puesta en escena y aparición de actores las acercan al cine convencional.
Escenas.- Se sitúan entre los minutos 28:10 y 36:10. Argumento.- Se narra cómo Eratóstenes en el siglo III a.C. fue capaz de medir con gran precisión el tamaño de la Tierra. Aparece el propio Sagan en los escenarios de los hechos narrados.
Eratóstenes leyó que a mediodía del solsticio de
verano el Sol no proyectaba sombras en Sain (cerca de la actual Asuán, al
sur de Egipto) y se reflejaba en el fondo de un pozo. Sintió curiosidad
por comprobar si en Alejandría, donde vivía, ocurría lo mismo y comprobó
que no. De ahí dedujo la esfericidad de la Tierra. Envió a un hombre que
midió la distancia en pasos entre Alejandría y Sain. Después, mediante
un ingenioso razonamiento calculó las longitudes del radio y del círculo
máximo terrestres. Hoy sabemos que su error fue ¡inferior al 1%!. Sagan
ensalza el gran mérito de este método ingenioso y sencillo, realizado sólo
con palos, sombras y afán experimentador. Como dice, “Eratóstenes
cambió nuestra visión del mundo y, en cierto modo, cambió el mundo”.
Eratóstenes
dejó escrito que “... a no ser por el obstáculo que representa la
extensión del océano, se podría llegar de Iberia a la India”. Muchos
siglos después, intentando tal cosa, se produjo de modo fortuito el
Descubrimiento de América.
Episodio 3: La Armonía de los Mundos (Harmony of the worlds). Actor: Jaromir Hanzlik. Escenas.- Se sitúan entre los minutos 15:10 y 44:00. Argumento.- La vida de Kepler es recreada en la segunda parte de este episodio, profundizando con intensidad dramática tanto en la gran autoexigencia y voluntad que caracterizaron al personaje como en las difíciles situaciones que tuvo que afrontar.
En 1595, siendo profesor, en clase tuvo una intuición. Se le ocurrió inscribir y circunscribir polígonos regulares entre las órbitas de los planetas y pensó que las órbitas no tenían por qué estar en un mismo plano, podían ser círculos sobre esferas concéntricas. Luego pasó a tres dimensiones y, en vez de polígonos, consideró poliedros. Entonces sólo se conocían seis planetas. Seis planetas y cinco poliedros regulares... todo encajaba: las estructuras invisibles que sostenían las esferas de las órbitas planetarias eran los cinco sólidos platónicos. Escribió: “El placer intenso que he experimentado con este descubrimiento no puede expresarse con palabras...”. Pero los nuevos datos que se fueron conociendo no encajaban bien con ese modelo. Su primera reacción fue pensar que los datos eran erróneos, pero luego admitió que fallaba su teoría. Y llegó a una conclusión: necesitaba poseer más y mejores datos. Esos datos los poseía Tycho Brahe (1546–1601) quien durante 20 años había anotado con gran rigor las posiciones de los planetas y de unas 1.000 estrellas. Brahe era un observador y vivía en la opulencia, mientras que Kepler era un teórico de vida austera; eran dos tipos muy diferentes, pero ambos se necesitaban. Kepler fue el asistente matemático de Brahe, quien le asignó la tarea de calcular la órbita de Marte pudiendo predecir sus posiciones con un error menor que 4”. Kepler dijo que lo conseguiría en 8 días. Buscando unas órbitas circulares apropiadas, tardó cuatro años en encontrar una posible solución. Al comprobarla, detectó un error inadmisible de 8’. Ese grave fallo le costó otros 2 años de lucha, tras los cuales Kepler tomó una atrevida decisión: descartar que las órbitas fuesen circulares. Tras otros 3 años de investigación, comprobó que las órbitas de Marte son elipses y pudo enunciar dos de sus leyes (la tercera ley llegó más tarde). Estas leyes cambiaron nuestro conocimiento del Universo.
Después
de intensos años de estudio, por dos veces había creído tener una teoría
satisfactoria y las dos veces reconoció su fracaso. La tercera fue la
definitiva. Mientras que los Pitagóricos habían ocultado los
irracionales para poder mantener su misticismo numérico, Kepler, en
palabras de Sagan, “...prefirió la dura verdad a sus ilusiones más
queridas. Y ése, ése es el corazón de la Ciencia”.
Comentario.- Carl Sagan (1934 – 1996) ha sido tal vez el mejor divulgador científico a escala mundial. Conseguía enseñar ciencia al gran público con la seducción de su discurso, transmitiendo pasión por el tema de estudio. Su serie Cosmos era vista en los ochenta por las familias españolas después de cenar, en horario de máxima audiencia; nada que ver con lo que ahora se lleva. A pesar del gran avance posterior de los efectos digitales, Cosmos conserva su valor y su fascinación. He aquí una pequeña muestra:
Video:
Episodio
7.-
El Episodio 1 ofrece sugerencias para la clase: reconstruir el razonamiento de Eratóstenes, no explicado por completo en el video. Aparecerán: ángulos de lados paralelos, igualdad de triángulos y proporcionalidad geométrica. Después, acudiendo a los datos actuales sobre el tamaño de la Tierra, habrá que calcular los errores absoluto y relativo cometidos por Eratóstenes y valorar la gran precisión que consiguió con medios tan humildes.
En
el episodio 3, en torno a la vida de Kepler aparecen conceptos y
sugerencias en varios campos, relacionados entre sí:
- Matemáticas:
poliedros regulares, control de errores en los cálculos, elipse, las tres
leyes de Kepler y su interpretación.
- Historia
de la Ciencia: sucesivos modelos del universo; la aventura intelectual de
Kepler; el mecenazgo científico; el papel de la casualidad en algunos
descubrimientos científicos (la órbita de Marte es la más excéntrica;
si Brahe hubiese encargado a Kepler el ajuste de otra órbita planetaria,
hubiese sido casi imposible detectar su desviación respecto de la
circunferencia); Kepler, autor de la primera obra de ciencia ficción,
Somnium.
- Historia
Universal: Reforma y Contrarreforma; Guerra de los 30 años; persecuciones
religiosas; caza de brujas; epidemias de peste; contexto cultural. - Actitudes: la determinación de un científico sobreponiéndose a dificultades de todo tipo (guerras, exilio, desgracias familiares y penurias económicas); su honestidad para rechazar las ideas a que tantos años dedicó, al tener la certeza experimental de su error; la obsesión final del vividor Brahe: “Que no parezca que he vivido en vano”.
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(C) José María Sorando Muzás |