GOMEZ12102020

La belleza matemática y el mundo físico
José Ángel Pérez

Monterrey.- En la física sólo hay lugar para lo bello y como el lenguaje de la naturaleza es matemático, entonces las leyes de la físicas deben ser matemáticamente bellas. Esto se enseña en las universidades de ciencias, cuyos estudiantes lograron apreciar la belleza matemática, pese a un sistema educativo de nivel básico que privilegia lo superfluo, lo no bello en la enseñanza de las matemáticas.

Paul Dirac, uno de los constructores de la física cuántica, ciencia cuyos fundamentos debieran enseñarse desde la escuela secundaria, decía que el matemático juega a un juego en el que él mismo inventa las reglas, mientras que el físico juega a otro en que las reglas vienen fijadas por la naturaleza, pero con el transcurrir del tiempo se hace cada vez más evidente que las reglas que los matemáticos encuentran interesantes son las mismas que ha elegido la naturaleza.

Mario Livio lo expresa elegantemente en uno de sus bellos textos: ¿Es dios un matemático?

En los inicios del renacimiento de la ciencia, Galileo expresaba que la naturaleza “hablaba” con lenguaje matemático, contraviniendo las ideas de las universidades de su época, herederas de un pensamiento mítico y en las que las matemáticas se enseñaban como un lenguaje que no tenía ninguna relación con el mundo físico. Es así como, al estudiar la caída de los cuerpos, Galileo descubre que la altura de la que caen está en función del tiempo que tardan en caer elevado al cuadrado (h es directamente proporcional a t2). La ecuación dice que el tiempo que tarda un objeto al caer en el vacío no depende de su masa sino de la altura a la que se le deja caer obedeciendo a esta expresión matemática h=1/2 〖gt〗^2 . Al final de la última caminata lunar de Apolo 15, el comandante David Scott realizó una demostración de este experimento, en vivo para las cámaras de televisión. Extendió un martillo y una pluma y los soltó al mismo tiempo. Debido a que estaban esencialmente en un vacío, no había resistencia al aire y la pluma cayó al mismo ritmo que el martillo. Como Galileo decía con sus sencillas y bellas fórmulas que todo estudiante de secundaria debiera apreciar. Todos los objetos lanzados juntos caen a la misma velocidad independientemente de la masa (v=gt).


https://www.europapress.es/ciencia/misiones-espaciales/noticia-galileo-tenia-razon-46-anos-test-lunar-martillo-pluma-20170802183307.html

Dirac evidencia lo que en la antigua Grecia no se logró, ya que si bien, la matemática se construye independientemente del imperfecto mundo terrenal, sus construcciones explican a el comportamiento de este mundo. El puente entre ambas disciplinas, física y matemáticas, está claro para Dirac. Desde él extenderá sus pasos haciendo incursiones muy productivas a un lado, el matemático y a otro, el físico.

Dirac entiende perfectamente cómo es la ciencia a la que quiere contribuir, de tal manera que, antes que Livio, Paul Dirac expresaba: Uno quizá pueda describir la situación diciendo que Dios es un matemático del máximo nivel y que usó unas matemáticas muy avanzadas para construir el Universo.

Es muy importante que en la construcción de una didáctica de las matemáticas se acuda a los grandes físicos y matemáticos de la historia como Dirac, Galileo, Newton, Maxwell, Einstein, Mileva Maric, Hipatia de Alejandría, Emmy Noether, y tantos y tantas más. Sólo así lograremos esclarecer la belleza que las caracteriza y que la escuela y la sociedad en general se empeñan en esconder.