Recomendaciones


(01) 'Sobre las proposiciones formalmente indecidibles de los Principia Mathematica y sistemas afines', de Kurt F. Gödel

(02) La creatividad surge de razonar diferente y hallar absurdos, de repensar éstos y brindarles coherencia.

(03) Hackear es experimentar con las limitaciones de la sabiduría convencional, y aprender algo más en su lugar.
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martes, 7 de abril de 2020

SOBRE LA FORMA DISCRETA DEL MODELO EPIDEMIOLÓGICO SIR

El modelo SIR consiste en considerar que los individuos de una población se contagian de un agente infeccioso a partir de la interacción directa entre ellos. Esto se representa mediante el siguiente esquema:

susceptibles (S) + infectados → infectados (I) → inmunes + fallecidos (R)

Las implicaciones probabilísticas de tales consideraciones llevan necesariamente al planteamiento de expresiones matemáticas que producen curvas características para dicho fenómeno. La manera en que se efectúan dichos cálculos puede ser continua (empleando ecuaciones diferenciales) o discreta (empleando sucesiones). Esta última forma presenta mayor precisión numérica y teórica que la continua y es sobre la cual se ahonda en el texto a continuación:


Esta exposición se ha efectuado a partir de la emergencia mundial debida a la CoViD-19 (coronavirus disease o enfermedad por coronavirus). Cabe señalar, muy a tono con el texto presentado, que seguir las medidas que eviten los contagios es fundamental para disminuir el desastre social que la enfermedad pueda representar. Para la CoViD-19 son:
  1. Distanciamiento social
  2. Frecuente lavado de manos
  3. Evitar el contacto de las manos con el rostro
  4. Evitar la dispersión de saliva en el aire
  5. Limpiar las superficies de contacto comunes
Estas medidas son muy similares a aquellas que permiten prevenir el contagio por resfriado común. A título personal he comprobado que son realmente eficientes para los resfriados, logrando limitar el contagio en mi comunidad.

El distanciamiento implica no acudir a sitios muy concurridos, lo mismo que evitar los saludos de mano o de beso.

El lavado de las manos debe ser empleando la técnica apropiada, o en su defecto y sólo en caso de ser necesario, mediante la aplicación de gel antibacterial a base de alcohol (al 70% por lo menos).

Para evitar la dispersión de saliva en el aire cabe aplicar el correcto estornudo y tosido, es decir, sobre el ángulo interno del codo. Estando enfermo, resulta conveniente el uso de marcarillas o cubrebocas.

El contacto con el rostro, lo mismo que las medidas anteriores, evita no sólo enfermedades respiratorias producidas por virus, sino también otras como el acné. La limpieza de superficies como el teléfono o la computadora sirve también para eludir dichas enfermedades.

08 de Abril de 2020

miércoles, 25 de marzo de 2020

SOBRE LA MODELACIÓN MATEMÁTICA DE LAS EPIDEMIAS SEGÚN LA ANALOGÍA DEL CONTAGIO RESPECTO A LA TEORÍA CINÉTICA

A partir de la teoría cinética que describe el comportamiento de las reacciones químicas a través del tiempo es posible generar una adaptación para la descripción de fenómenos poblacionales, tales como las epidemias. El texto a continuación aborda lo anterior.


Esta exposición se ha efectuado a partir de la emergencia mundial debida a la CoViD-19 (coronavirus disease o enfermedad por coronavirus). Cabe señalar, muy a tono con el texto presentado, que seguir las medidas que eviten los contagios es fundamental para disminuir el desastre social que la enfermedad pueda representar. Para la CoViD-19 son:
  1. Distanciamiento social
  2. Frecuente lavado de manos
  3. Evitar el contacto de las manos con el rostro
  4. Evitar la dispersión de saliva en el aire
  5. Limpiar las superficies de contacto comunes
Estas medidas son muy similares a aquellas que permiten prevenir el contagio por resfriado común. A título personal he comprobado que son realmente eficientes para los resfriados, logrando limitar el contagio en mi comunidad.

El distanciamiento implica no acudir a sitios muy concurridos, lo mismo que evitar los saludos de mano o de beso.

El lavado de las manos debe ser empleando la técnica apropiada, o en su defecto y sólo en caso de ser necesario, mediante la aplicación de gel antibacterial a base de alcohol (al 70% por lo menos).

Para evitar la dispersión de saliva en el aire cabe aplicar el correcto estornudo y tosido, es decir, sobre el ángulo interno del codo. Estando enfermo, resulta conveniente el uso de marcarillas o cubrebocas.

El contacto con el rostro, lo mismo que las medidas anteriores, evita no sólo enfermedades respiratorias producidas por virus, sino también otras como el acné. La limpieza de superficies como el teléfono o la computadora sirve también para eludir dichas enfermedades.

24 de Marzo de 2020

sábado, 30 de julio de 2016

INDECIDIBILIDAD DE LA CONJETURA DE GOLDBACH (ESBOZO)

El siguiente es un esbozo sobre la demostración de la indecidibilidad de la conjetura de Goldbach (que no sea posible demostrarla ni cierta ni falsa).

Se conforma de tres etapas de razonamiento. La primera consiste en demostrar que los números primos no pueden calcularse inductivamente (no existe fórmula para calcularlos uno a uno de manera ordenada, con base en los números naturales).

La segunda etapa consiste en relacionar el resultado anterior con los requerimientos mínimos para que la conjetura de Goldbach sea demostrada.

La tercera etapa consiste en generalizar la indecidibilidad de la conjetura observada en la segunda etapa para todos los métodos de deducción potenciales.


*


Primera etapa:

Obsérvese un caso matemático usual, por ejemplo, n(i+1)=n(i)+(i+1) con n(1)=1. Con este esquema de secuencia es posible calcular n(i)=½•i•(i+1), que es la fórmula de inducción correspondiente. Esto es, que n(i) puede calcularse con una fórmula en función únicamente de i.

Si los números primos se calculan de manera suficiente (sin necesidad de otras definiciones) a partir de la criba de Eratóstenes, la determinación de n(i+1) que representa al primo i+1 depende no sólo de n(i) y una función j(i), sino también de n(i-1), n(i-2), etc. hasta n(1)=2.

Como sea un requisito fundamental para la inducción que n(i+1) sólo dependa de n(i) y una función j(i), queda demostrado que no es posible inducir los números primos, o sea, que no hay fórmula que permita calcularlos a partir sólo de su posición en el listado de primos.


*


Segunda etapa:

Demostrar la conjetura de Goldbach requiere de demostrar que existe una paridad (relación biunívoca) forzosa entre al menos algún primo desde 2 hasta n y algún primo desde n hasta 2•n-1.

Esto porque todos los pares 2•n mayores a 2, son susceptibles de descomponerse en la suma de dos números, el primero entre 1 y n, y el segundo entre n y 2•n-1. Dado que para la conjetura de Goldbach sólo son relevantes los casos de pares de sumandos primos, basta para demostrarla con saber que existe siempre al menos un par de primos, uno desde 2 hasta n y otro desde n hasta 2•n-1, que coinciden haciendo en suma el número 2•n.

Para establecer dicha coincidencia se debe hallar una fórmula (si existe) para calcular los primos entre 2 y n, y otra fórmula para hallar los primos entre n y 2•n-1. Esas fórmulas, para obtener una generalización, deben basarse en la posición que representan en el listado de los primos desde 2 hasta n, y desde n hasta 2•n-1.

Esas posiciones se relacionan en una función que permita el cálculo de los pares de primos coincidentes, tales que permitan calcular, sumados, un número par.

La cuestión es que los números primos no son inducibles en forma general (casos particulares son los polinomios que calculan primos) y por ello no es posible establecer un teorema sobre las condiciones que debe cumplir el par de primos respecto a la suma 2•n.

Entonces, por esta forma de análisis del problema, la conjetura de Goldbach resultaría indecidible, es decir, que la conjetura no es demostrable por medios matemáticos ni cierta ni falsa.

Y esto es así porque en la ausencia de una regla que relacione a los primos en cuestión con 2•n no es posible asegurar si siempre habrá primos que sean sus sumandos o no.


*


Tercera etapa:

La indecidibilidad es una propiedad que debe mantenerse para todos los métodos matemáticos, y no sólo para la propuesta de la etapa anterior.

Si no fuera así, se deducirían absurdos: que por unos métodos la conjetura sea, por decir, verdadera y por otros métodos indecidible. Debe quedar en todos los casos indecidible.

Así, sólo basta pensar que la Matemática es coherente en sí misma (aunque no pueda demostrarse matemáticamente) para deducir que la conjetura de Goldbach es indecidible para cualquier propuesta de razonamiento.


*


Nota: Esta demostración es válida siempre y cuando las reglas parciales de inducción para los primos no puedan relacionarse "en cadena" tal que terminen formando una regla general.

Sin embargo, eso es improbable: si la conjetura es así indecidible, también resulta indecidible saber si existen reglas parciales que en conjunto formen una regla general.

30 de Julio de 2016


viernes, 6 de febrero de 2015

EL MÉTODO DE NEWTON-RAPHSON



«Yo, Joseph Raphson de Londres, admito y acuerdo para y con el Presidente, el Consejo y los miembros de la Real Sociedad de Londres la mejora del conocimiento sobre la Naturaleza»

·

Sea una función f(x) continua en todos sus puntos. Se busca de ella el valor de la raíz x = a, es decir, que se cumpla f(a) = 0.

Siendo para g(x) = x-a que g(a) = 0, es posible expresar lo siguiente:

1. límx→a f(x)/g(x) = límx→a fx(x)/gx(x), por la regla de L'Hôpital (Regla de L'Hôpital. Demostración, 1 de Febrero de 2015) en virtud de que f(a) = 0, g(a) = 0 y tanto f como g son continuas en todos sus puntos.

2. límx→a f(x)/(x-a) = límx→a fx(x), porque gx(x) = 1.

3. f(a+δ)/[(a+δ)-a]-ε = fx(a+δ)-ε', calculando los límites representados en 2. [Lo que involucra el límite, 20 de Julio de 2013]

4. f(xk)/(xk-xk+1)-ε = fx(xk)-ε', si se representa xk = a+δ y xk+1 = a, estando xk “antes” que xk+1, de forma convencional.

5. xk+1 = xk-f(xk)/[fx(xk)+ε-ε'], se deduce de la expresión en 4., observando dependiente xk+1 de xk.

6. xk+1 = xk-f(xk)/fx(xk), porque aritméticamente nada impide que ε y ε' sean iguales con algún valor δ.

Esta última expresión indica la posibilidad de calcular un valor xk+1 = a partiendo de otro xk = a+δ distinto al primero. Sin embargo, se desconoce cuál sea el valor xk que dirija inmediatamente el cálculo hacia xk+1 = a, la raíz de f(x).

Por tal motivo se sugiere que siendo xk+1 ≠ a, éste sea considerado como un nuevo xk pretendiendo calcular finalmente xk+1 = a.

Esto porque al existir el caso donde xk permite calcular de forma inmediata xk+1, se observaría la misma tendencia entre cualesquiera xk y xk+1 previos que no presentaran dicha característica, donde |xk+1-a| sea menor que |xk-a|, de manera sucesiva hasta que finalmente |xk+1-a| = 0, el menor valor posible.

Ello es una suposición, no obstante, de ser cierta terminaría por garantizar que se logre observar el caso donde efectivamente xk+1 = a. En otras palabras, porque la sugerencia permite obtener como conclusión la validez en la expresión en 6, es considerada también válida. Y porque existen pruebas sobre la veracidad de la suposición, se asumirá en adelante que es cierta en todos los casos, aunque existe la posibilidad de demostrar en qué casos no sea así, o bien, que efectivamente la sugerencia sea correcta en todos los casos donde f(x) sea continua en todos sus puntos.

Resumiendo: es posible calcular la raíz de una función f(x) continua en todos sus puntos, valiéndose de la expresión en 6., partiendo de un x0 que permita calcular un x1, luego de éste un x2, y así sucesivamente hasta un xk+1 = a, que sería la raíz buscada puesto que f(a) = 0. Esta secuencia de pasos es conocida como el método de Newton-Raphson.

·

Por ejemplo, se calculará el número π hallando una de las raíces de la función f(x) = sen(x), porque se sabe que sen(π) = 0. Así,

1. xk+1 = xk-sen(xk)/cos(xk), retomando la expresión en 6., siendo la derivada fx(x) = cos(x) [La derivada de las funciones seno y coseno, 1 de Febrero de 2015]

2. xk+1 = xk-tan(xk), porque la función tangente está dada convencionalmente como tan(x) = sen(x)/cos(x).

Se partirá de un valor x0 = 3 para calcular x1. Así se selecciona de entre la gran variedad de números reales porque se conoce de antemano que π ronda un valor aproximado de 3. Si se eligiera x0 = 6, el resultado final sería otro, es decir, 2·π.

Esto porque la derivada es un límite que sólo describe el comportamiento de la función f(x) entorno a x por medio de x+h, y mientras h sea cada vez mayor (no cumpliéndose que h→0), la función será descrita deficientemente. [El teorema fundamental del Análisis, 16 de Julio de 2014]. Para el caso, la diferencia entre π (que se conoce aproximadamente como 3.14) y 6 es mucho mayor que la diferencia entre π y 3, y por ello es que x0 = 3 permite calcular π, no así x0 = 6.

3. x1 = x0-tan(x0), o bien, x1 = 3-tan(3) y queda x1 = 3.14255. Nótese que inicialmente se ha calculado la primera aproximación dada de π como 3.14; sin embargo, no es el valor de la raíz buscada porque sen(3.14255) = -0.00095. Entonces se sigue con

4. x2 = x1-tan(x1), o bien, x2 = 3.14255-tan(3.14255) y queda calculado el valor x1 = 3.14159. Porque sen(3.14159) = 0.00000, se dice encontrada la raíz siendo π = 3.14159.

Aquello es sólo de una estimación a 5 dígitos. Con 6 cifras decimales sen(3.14159) = 0.000003, lo cual muestra que el cálculo no es fundamentalmente correcto. Aun así es un valor aproximado aceptable siempre que se requiera conocer únicamente 5 cifras del número π.

Además, este ejemplo evidencia que la naturaleza del método es tal como se predijo.

Del 2 al 7 de Febrero de 2015
A las 00.05


domingo, 1 de febrero de 2015

REGLA DE L'HÔPITAL. DEMOSTRACIÓN


Johannes Bernoullidemostrador
de la regla de L'Hôpital


Teorema. Sean dos funciones f y g continuas
en todos sus puntos, tales que f(a)=0 y g(a)=0.

Entonces

límx→a f(x)/g(x) = límx→a fx(x)/gx(x)
se cumple (Regla de L'Hôpital)

·

Demostración:

1. fx(x)/gx(x) = {límh→0 [f(x+h)-f(x)]/h}/{límh→0 [g(x+h)-g(x)]/h}, por la definición de la derivada [El teorema fundamental del Análisis (o del Cálculo), 16 de Julio de 2014],

2. fx(x)/gx(x) = límh→0 {[f(x+h)-f(x)]/h}/{[g(x+h)-g(x)]/h}; porque el cociente de límites es igual al límite del cociente [Lo que involucra el límite, 20 de Julio de 2013].

3. fx(x)/gx(x) = límh→0 [f(x+h)-f(x)]/[g(x+h)-g(x)], efectuando el cociente, simplificando.

4. límx→a fx(x)/gx(x) = límx→a límh→0 [f(x+h)-f(x)]/[g(x+h)-g(x)], representando el cálculo del límite cuando x→a.

5. límx→a fx(x)/gx(x) = límh→0 límx→a [f(x+h)-f(x)]/[g(x+h)-g(x)], porque se cumple la igualdad

límx→a lím y→b f(x,y) = límy→b lím x→a f(x,y),
27 de Noviembre de 2014; Teorema 3]

6. límx→a fx(x)/gx(x) = límh→0 [f(a+h)-f(a)]/[g(a+h)-g(a)], siempre y cuando existan f(a) y f(a+h), lo mismo que g(a) y g(a+h), no importando el valor de h, situación que se garantiza cuando tanto f como g son continuas en todos sus puntos, de acuerdo a la definición de continuidad [Lo que involucra el límite, 20 de Julio de 2013].

7. límx→a fx(x)/gx(x) = límh→0 f(a+h)/g(a+h), si es que f(a)=0 y g(a)=0 (segunda parte de la condición en la regla de L'Hôpital).

8. límx→a fx(x)/gx(x) = límh→0 límx→a f(x+h)/g(x+h), que es posible porque tanto f como g son continuas en todos sus puntos.

9. límx→a fx(x)/gx(x) = límx→a límh→0 f(x+h)/g(x+h), por lo mencionado en 5.

10. límx→a fx(x)/gx(x) = límx→a f(x)/g(x), nuevamente porque f y g son continuas en todos sus puntos. O,

11. límx→a f(x)/g(x) = límx→a fx(x)/gx(x), que es la regla de L'Hôpital,
sin olvidar las especificaciones necesarias dadas en 6 y 7.


·

Para finalizar, un ejemplo. Se calculará límx→2 (x2-4)/(x-2) de forma independiente a la regla de L'Hôpital y posteriormente haciendo uso de ella, obsérvandose que es realmente válida.

1. límx→2 (x2-4)/(x-2) = límx→2 (x+2)·(x-2)/(x-2), factorizando el numerador.

2. límx→2 (x2-4)/(x-2) = límx→2 (x+2), efectuando el cociente.

3. límx→2 (x2-4)/(x-2) = 4, porque la función x+2 es continua en todos sus puntos, puede solamente sustituirse x por 2; y queda calculado el límite, independientemente de la regla de L'Hôpital.

Aparte, se calculará el mismo límite considerando la regla.

Nótese que f(x) = x2-4, g(x) = x-2, siendo ambas continuas en todos sus puntos (pueden calcularse f, g, y los límites respectivos para cualquier valor de x, además de que los límites son iguales a los valores f y g). Asimismo, f(2) = 0, g(2) = 0, y con lo anterior indica que es posible emplear la regla de L'Hôpital. Entonces

1. límx→2 (x2-4)/(x-2) = límx→2 2·x/1, porque fx(x)=2·x y gx(x)=1, como lo requiere la regla.

2. límx→2 (x2-4)/(x-2) = límx→2 2·x, simplificando, y límx→2 (x2-4)/(x-2) = 2·2, sustituyendo x por 2 dado que 2·x es continua en todos sus puntos. Finalmente,

3. límx→2 (x2-4)/(x-2) = 4, que es idéntico al valor calculado previamente.

1 de Febrero de 2015,
de las 12.51 a las 13.42


sábado, 9 de agosto de 2014

SER RACIONAL


«Manos dibujándose», de M. C. Escher.


«Manos dibujándose» persigue la recurrencia, así como gran parte de la obra de Escher. Y, como él bien concluye, existe un absurdo lógico implicado con dicha cuestión. En el caso de «Manos dibujándose», el absurdo es evidente: no hay una mano de origen.

La resolución lógica de los absurdos –las paradojas– consiste en admitir que se está anteponiendo una idea como verdadera o como falsa (la falsedad es la veracidad de «lo que no es verdadero»), cuando en realidad no tiene sentido tal imposición.

En «Manos dibujándose», la idea antepuesta para construir la paradoja es que “debe existir necesariamente una primera mano”. Admitir esa idea de previamente implica el hallazgo ineludible del absurdo en «Manos dibujándose», porque en la imagen no hay una primera mano. De haberla, la siguiente no dibujaría a la primera, sin embargo lo hace.

Otra forma de observar la paradoja –esta forma es menos común– yace en la siguiente idea antepuesta: no existe una primera mano. Si esto se cumple (siendo lo contrario a la primera idea, es decir, considerando que la primera idea es falsa), implica que ambas son la última mano, lo cual es incoherente: así como con los números, el antecesor y el sucesor no pueden ser iguales; una mano debe ser la primera y la otra, en consecuencia, la última.

Se resuelve la paradoja que representa Escher con «Manos dibujándose» de la siguiente forma:

Prescindiendo del concepto de «orden».

Es decir, el absurdo se resuelve haciendo que las palabras «primero» y «último» no cobren sentido alguno. Si el «orden» carece de significado, no cabe preguntar cuál es la primera y cuál la última mano. ¿Cómo es posible quitarle significado al «orden»? ¿Cómo es que dicho concepto podría no representar nada?

Suponiendo que “somos” una de las manos, al dibujar la siguiente tendríamos que dibujar, a la vez, nuestra propia imagen, porque la mano que nos sucede está dibujándonos según «Manos dibujándose». Pero nosotros ya estamos dibujados. De lo contrario, no podríamos estar dibujando a la mano siguiente. Entonces la mano que nos sucede ya está dibujada (porque ya estamos dibujados) y, finalmente, no queda más dibujo por hacer. En otras palabras, «Manos dibujándose» ya estaba dibujado y no es necesario dibujar nada antes ni nada después de ninguna de las manos. Así, ambas manos fueron dibujadas al mismo tiempo por Escher, y el «orden» en el dibujo carece de significado: es la expresión «al mismo tiempo» lo que expresa la carencia de «orden».

En general, como ya se ha mencionado, la recurrencia genera absurdos. En general, como se ha mostrado, las paradojas se resuelven al prescindir de una idea que en principio parece razonable, pero que en realidad no lo es. Eso muestra Escher con su obra pictórica.


«Cinta de Möbius con hormigas rojas», de M. C. Esher.

Como otro ejemplo, la imagen anterior plantea una paradoja: las hormigas no pueden salir del pequeño universo que la cinta de Möbius constituye. ¿Qué origen tiene aquel universo? No hay principio ni fin. Si tuviera algún comienzo, dado que se trata de una cinta de Möbius, también debe de ser el final, pero eso es contradictorio: el principio va antes del final y no pueden ser lo mismo a la vez.

Sin embargo, si nuevamente se prescinde del concepto de «orden», el absurdo desaparece: así como en el conjunto cuyo único número es el 1, no existe ni primer ni último elemento, igualmente las hormigas se encuentran caminando sobre una única superficie. El universo de las hormigas no tiene anverso ni reverso; sólo tiene una cara.

Quizá ello ocurre con nuestro Universo, el Cosmos, que intentando buscar su origen y su final nunca los encontramos. Quizá hablar del origen del Cosmos es tan falso como hablar de su final y, entonces, en realidad no tiene sentido siquiera preguntarlo porque la pregunta no debería representar nada.

La recurrencia suele asociarse directamente a las paradojas. Es claro: al intentar que exista un «orden» donde no lo hay, donde ello no tiene sentido, se generan las paradojas (porque hablar o pensar con mentiras tarde o temprano lleva a mentiras, según refiere el teorema fundamental de la Lógica).

Por decir, al intentar obtener todos los números naturales se presenta una idea repetitiva, recurrente: siempre hay un número sucediendo a algún número natural. Si se pregunta cuál es el último número natural, no hay respuesta. Decir que un número dado es el último de todos es falso. Decir que, consiguientemente, el siguiente a ese número es el último también es falso. Buscar el final en la lista de los números naturales simplemente no tiene sentido y en realidad no debería cobrar significado alguno dicha cuestión. Siendo racionales, la pregunta «¿Cuál es el último número natural?» debería resultar incomprensible al ser escuchada, tanto como cualquier pregunta absurda, por ejemplo, tanto como «¿Qué comerás ayer?»

No obstante, las palabras tienen significado pleno, independientemente de la pregunta. De ahí que incluso las preguntas absurdas resulten en cierta medida comprensibles. Ya Gödel nos ha mostrado tal situación con su teorema de incompletitud, que dice (con palabras cotidianas)

«Existen saberes verdaderos que jamás podremos acceder.»

En la pregunta «¿Qué comerás ayer?», cada palabra es perfectamente comprensible, y con cierta imaginación toda ella también tiene un significado accesible a cualquiera. Sin embargo, la respuesta es inaccesible: de haberla, implicaría un absurdo. No obstante, según el mismo Gödel y su teorema de suficiencia, «Todas las preguntas tienen respuesta.»

La pregunta «¿Qué comerás ayer?» tiene respuesta, pero es inaccesible a nosotros, los seres racionales. Es inalcanzable dicho saber porque la respuesta a la pregunta no es ni verdadera ni falsa: simplemente no tiene sentido. Cualquier cosa que se conteste es válida: pescado, pollo, cerdo, espinacas, manzanas, etc. Sin embargo, ninguna de ellas es ni verdadera ni falsa, porque preguntar por el futuro en el pasado no tiene significado real alguno, aunque sus palabras sí lo tengan (aun teniendo significado la pregunta misma, con cierta imaginación).

Ha sido resaltada la palabra «real». Porque, al final de cuentas, nuestras nociones de veracidad o falsedad provienen de lo que nos rodea, lo que asumimos como real. Jamás hemos visto que los días futuros sean igualmente días pasados y por ello la pregunta «Qué comerás ayer» es absurda. Tampoco se ha visto que exista algo que se cree a sí mismo, como ocurre con las «Manos dibujándose», y por ello es posible asumir que esa imagen fue la obra de Escher y no de las manos mismas. Ni tampoco se ha visto que la sucesión de números naturales se detenga en alguno de ellos, por lo cual la pregunta «¿Cuál es el último número natural» también carece de sentido, y por ello confiamos que los axiomas de Peano son ciertos. La realidad, lo que podemos sentir, medir, vivir, ver, es la base de la razón, de nuestra cordura.

De tal forma es difícil pensar que existan propiedades imposibles de ser medidas, y que, no obstante, sepamos demasiado sobre ellas. Es absurdo pensar que sepamos lo que ocurre al interior de la caja de Schrödinger (el ser vivo en su interior es irrelevante) cuando ni siquiera la hemos abierto, no obstante existe una aceptación casi unánime sobre los conocimientos místicos que refieren una simultánea condición de vida y muerte. Tanto la vida como la muerte son posibles, pero no simultáneamente: eso es absurdo. Sólo contamos con la posibilidad (jamás certeza) de que alguna de las dos ocurra. Esa posibilidad sí es simultánea, pero ninguna de las dos condiciones ocurrirá a la vez que la otra ya abierta la caja. Preguntarnos sobre lo que ocurre al interior de la caja no tiene sentido, y es tan absurdo como preguntar «¿Qué comerás ayer?»

Igualmente es difícil pensar que sepamos lo que ocurre con los electrones o los fotones cuando no son detectados, y más difícil es pensar que podemos saber especulativamente lo que ocurre donde ni siquiera hemos medido interacción alguna entre partículas que se ha dado a bien llamar “entrelazadas”. Sólo podemos saber que existe una ley respetando el principio de Pauli entre electrones, no importando las distancias, pero es imposible saber qué ocurre previamente: es imposible saber si hay o no información “superlumínica”, porque saberlo lleva a contradicciones evidentes como las planteadas por Einstein. Porque preguntarnos qué ocurre cuando no detectamos una partícula es tan absurdo como preguntarnos «¿Cuál es el último número natural?»

Y se ha mencionado que «hablar o pensar con mentiras tarde o temprano lleva a mentiras». Por ello se insiste siempre en la evidencia: medir, siempre medir. Y quizá pecando en el exceso, «Una imagen vale más que mil palabras», más que mil razonamientos absurdos. Y si es imposible medir, entonces habremos de callar para no errar en lo que podría ni siquiera tener algún significado coherente.

Nadie siente el color rojo como yo lo siento, porque no son yo, sino ellos. O quizá lo sientan como yo lo siento, rojo, pero no son yo y no les evoca lo mismo. Porque sentir es medir con la vida, es real la soledad en el Cosmos: nadie puede sentir como yo siento lo que siento. No obstante, existe alguna pequeña confianza en que algún Escher hizo el universo en el que estamos, que somos hormigas idénticas y que, finalmente, quizá los demás sienten como yo y no lo puedo saber porque eso es un conocimiento inaccesible para mí, alguien que ocasionalmente intenta ser racional.

9 de Agosto de 2014

[Esta entrada participa en la XI Edición del Carnaval de Humanidades alojado por @ScientiaJMLN en el blog SCIENTIA]

 

viernes, 31 de enero de 2014

CIENCIA Y ARTE


La pequeña bailarina de catorce años (1881),
de Edgar Degas.

***


La Ciencia emplea el método científico así:

1. Se tiene una hipótesis, es decir, se asume como verdadera (no de forma definitiva) una idea.
2. Se busca la evidencia (las mediciones corroborables por quienquiera que así lo desee) que determine el carácter verdadero o falso de la hipótesis. Esto es, que la evidencia empate con lo expresado en la hipótesis. Por ejemplo, si la hipótesis dice «1+1=3» y se tiene que «x x, xx», entonces esas dos «x» muestran que 1+1 no es 3.
3. Si la evidencia confirma el carácter verdadero de la hipótesis, entonces la hipótesis se convierte ante las personas en «ley» (porque ante la Naturaleza la hipótesis siempre fue verdadera; siempre fue ley).
4. De lo contrario, la hipótesis se guarda en el baúl de la experiencia como una idea falsa. Esto sirve para no considerarla nuevamente, a menos que sea para realizarle modificaciones tales que den lugar a una nueva hipótesis, así regresando al paso 1.

El método puede tener vertientes como la siguiente:

1. Se deduce a partir de una o varias leyes un teorema.
2. Se busca la evidencia que determine el carácter verdadero o falso del teorema que, por el momento, se considera hipótesis (es más probable que un teorema deducido a partir de leyes verificadas antes como verdaderas sea verdadero, que una hipótesis como sugerencia sin más fundamento que la intuición).
3. Si la evidencia confirma el carácter verdadero del teorema, entonces las leyes que permitieron deducirlo afianzan su carácter verdadero.
4. De lo contrario, alguna, o algunas, o todas, las leyes que permitieron deducir al teorema son falsas -realmente no son leyes-. Entonces se realizan modificaciones a las mismas (según el ingenio del científico que las realice) para concebir nuevas hipótesis que lleven al paso 1. de la primera vertiente del método científico.

Por supuesto, a través de los años y los siglos se han adquirido varias leyes. A la colección de leyes que en conjunto permiten explicar una parte dada de la realidad -lo que existe- se le llama «teoría».

Para describir toda la realidad se pretende que las teorías existentes puedan formar una sola colección que en conjunto explique lo que esté a su alcance, averiguando, además, qué falta por ser descrito (de entre lo experimentado, lo medido).

***

El Arte sigue un método análogo:

1. Se tiene una hipótesis, es decir, se asume como verdadera (no de forma definitiva) una idea.
2. Se busca la evidencia (las observaciones corroborables por quienquiera que así lo desee) que determine el carácter verdadero o falso de la hipótesis. Esto es, que lo observado empate con lo expresado en la hipótesis. Por ejemplo, si la hipótesis dice «El amor es triste en todos los casos» y se tiene que alguien ignorante de la hipótesis está contento por ver a alguien a quien asegura amar, entonces el amor no es triste en todos lo casos.
3. Si la evidencia confirma el carácter verdadero de la hipótesis, entonces la hipótesis se convierte en parte de una «obra de Arte». Así, la evidencia es la obra de Arte. En «La última cena», la imagen es la evidencia que sustenta como verdadera la perspectiva de Da Vinci acerca de la última cena.
4. De lo contrario, la hipótesis se guarda en el baúl de la experiencia como una idea falsa. Esto sirve para no considerarla nuevamente, a menos que sea para realizarle modificaciones tales para concebir una nueva hipótesis regresando al paso 1. La presunta obra de Arte, la que no muestra más que falsedad, es destruida o corregida.

En la Ciencia, la verdad la llevan las leyes. En el Arte, la verdad la llevan las ideas expresadas en una obra de Arte. En la Ciencia, la verdad no la llevan los símbolos, letras o palabras empleados para expresar por escrito las leyes. La obra de Arte es el medio físico (colores, sabores, texturas, sonidos, fonemas y palabras, etc.) útil para obviar las ideas que se confirmen verdaderas a través de las observaciones que en ella misma se ofrecen. Se hace la obra de Arte para hallar la veracidad (o falsedad) de una idea, a la vez que la obra de Arte al ser realizada va expresando poco a poco -sí lo hace- la verdad buscada. Esto equivale a ir deduciendo poco a poco la veracidad de un teorema -que sin ser deducido como verdadero sigue siendo hipótesis- a partir de leyes científicas -asumidas previamente como verdaderas por alguna evidencia obtenida, dado el método científico-.

Por ejemplo, el «David» de Miguel Ángel evidencia desnudo al hombre. A partir de la observación de dicha desnudez se reconoce tal característica como intrínseca a nuestra humanidad, no importando raza ni religión -David es judío-, ni época -aún hoy es posible ver la desnudez de David-, ni cualesquiera otras circunstancias (como que la desnudez sea objeto de prohibición). Asimismo, Miguel Ángel hace notar otras características ocultas: hace patente su homosexualidad y la protege a través del desnudo de David. La homosexualidad de Miguel Ángel puede pasar como una hipótesis que él mismo confirma verdadera a través de su obra de Arte (¿por qué tendría que hacer Miguel Ángel la escultura tal cual la concibió -un David desnudo y atlético- si no es porque encuentra en ello algo atractivo? Hay quienes encuentran incluso en lo repugnante algo atractivo -como Degas lo manifestó en su grotesca bailarina de catorce años-).

La capacidad de ocultar verdades podría ser dada en Ciencia, sin embargo no resulta práctico: si se desea hallar la verdad, es necesario contar con las mediciones e hipótesis de otras personas; al ocultar la verdad se hace difícil que otros puedan confirmarlas con la prontitud esperada: en Ciencia el hallazgo de la verdad es primordial; mientras más pronto, mejor.

En contraste, el poder ocultar verdades a través del Arte es un hábito generalizado. Esto es, se exhiben verdades válidas para todos, medibles por todos; lo que no es medible por todos, el sentir personal, la experiencia individual, se exhibe de forma callada y detrás de la verdad que todos pueden ver en la obra de Arte. También se ocultan los tabúes o las ideas que son prohibidas por algún régimen fundamentalista; la idea verdadera y transgresora puede viajar a través de cualesquiera fronteras por medio de verdades universales que la amparan, como una incógnita inocente.

Nótese que en la obra de Arte la verdad es mostrada de la mano con la evidencia (la verdad en un relato, verbigracia, requiere del relato mismo). En Ciencia, la evidencia y las leyes yacen separadas (las leyes se expresan en papel y los experimentos se efectúan fuera del papel redactado).

El «método artístico» puede tener vertientes como la siguiente:

1. Se realizan obras de Arte a partir de las ideas que otras obras de Arte exhiben.
2. Se busca la imagen, el relato, el poema, el color, el sonido, lo que sea, que determine el carácter verdadero o falso de la idea por exhibir que, por el momento, se considera hipótesis.
3. Si la evidencia expuesta en la presunta nueva obra de Arte confirma el carácter verdadero de la idea que exhibe, entonces la obra de Arte afianza el carácter verdadero de las ideas obtenidas en las obras de Arte de partida.
4. De lo contrario, alguna, o algunas, o todas, las ideas que permitieron elaborar la presunta obra de Arte son falsas. Entonces se realizan modificaciones a las mismas (según el ingenio del artista) para concebir nuevas ideas que lleven al paso 1. de la primera vertiente.

Al basarse en otras obras de Arte se tiene el uso de una «corriente artística» de ideas consideradas verdaderas. También, como en Ciencia, a través de los años y los siglos se han elaborado varias obras de Arte, cuya colección permite explicar en conjunto las diferentes facetas de la realidad, distintas perspectivas y, sobre todo, aquello que convierte a todas las personas en iguales universalmente y aquello que nos distingue a unos de otros. Ese legado que abarca a todas las obras de Arte, análogo a las «teorías» unidas por actuar en conjunto para explicar la realidad, se conoce como «Cultura».

Para describir toda la realidad partiendo del Arte se busca que las obras de Arte existentes formen nuestra Cultura y muestren qué falta por ser descrito (de entre lo ya observado) o por observar (de entre lo ya imaginado).

1 de Febrero de 2014

[Esta entrada participa en la IX Edición del Carnaval de Humanidades alojado por @Diplotaxis en el blog Ciencia y alguna otra cosa]