Celebrando la vida

        12 de Mayo, Año de la Biología, Primavera, flores y Matemáticas. Muchos motivos para ser feliz; así predispuesta preparo para mis alumnos de 1º  un breve concurso de retos:

Si aprendiesemos a observar la Naturaleza... .... Un paseo etnomatemático.

Esta Navidad, Aidan Dwyer vuelve a ser noticia,  ha montado un árbol de más de dos metros adornado con paneles solares y pintado de verde. Después de haberle detectado un error en sus cálculos: había registrado el voltaje, cuando tenía que haber calculado la potencia eléctrica, ha usado este nuevo modelo para recalcular y confirmar su hipótesis.

http://online.wsj.com/article/SB10001424052970203513604577143380308204766.html?mod=WSJS_inicio_LeftWhatsNews#articleTabs%3Darticle 

 



La Noticia: "Un niño de 13 años puede revolucionar la energía solar.

El adolescente ha aplicado un famoso modelo matemático del siglo XIII y se ha inspirado en la disposición de las hojas de los árboles para cambiar la orientación de las células fotovoltaicas

El niño Aidan Dwyer ha conseguido aumentar hasta en un 50% el redimiento de las células fotovoltaicas"

http://www.abc.es/20110823/ciencia/abci-nino-anos-puede-revolucionar-201108230749.html

http://www.amnh.org/nationalcenter/youngnaturalistawards/2011/aidan.html 

( recomiendo traducir este  segundo enlace con las impresiones  y pasos que fue dando  Aidan sobre el desarrollo del proceso.)

Casualmente hace un par de días una amiga artista me comentaba que ..." tanto el arte como las matematicas, geometría etc no son más que una pequeña devolución que le hacemos a la naturaleza al aprender a observarla"...; Fibonacci ya aportó su homenaje al describir cómo aparecía la sucesión que lleva su nombre en la Naturaleza.

http://www.neoteo.com/la-sucesion-de-fibonacci-en-la-naturaleza 

           Luego, después de un viaje a  esa Galicia que tanta huella deja cuando la visitas,  me encuentro  una noticia: " Un conjunto histórico-etnográfico formado por 67 molinos hidráulicos que fueron declarados Bien de Interés Cultural (BIC) por la Xunta de Galicia en 1998";  son los 'muiños' (molinos) de Folón y Picón  cuyo atractivo radica en  que fueron construidos dispuestos en forma de escalera o cascada para aprovechar el paso del agua y aumentar su fuerza motriz. Un nuevo ejemplo de respeto a la Naturaleza y uso de la Matemática para un uso eficiente de los recursos naturales, como una escuela judía de Berlín  diseñada imitando al girasol en su búsqueda del sol por el arquitecto judío Zvi Hecker y de la que  ya hablé en  esta entrada:

http://viajeaitacaconmanoli.blogspot.com/2009/05/por-unos-institutos-bellos-y.html

Biólogos y matemáticos desvelando juntos los enigmas de la naturaleza.

La noticia: 

 "  Muere la bióloga norteamericana Lynn Margulis, autora de una teoría que otorga un importante papel a las bacterias en la evolución de la vida en la Tierra, la simbiogénesis"

http://www.elmundo.es/elmundo/2011/11/23/ciencia/1322049824.html 

Siendo éste un blog de matemáticas,  esta noticia aparece cuando pensaba en la compra del libro:  
 
" Las Matemáticas de la vida" de Ian Stewart.

Porque  a mi hija -estudiante de Biología - le apasiona esta Ciencia y recuerda a esta mujer que aparecía en su libro de Bachillerato, y me cuenta entusiasmada su teoría, porque los alumnos de Bachillerato ven las Matemáticas como una asignatura más, porque  Lyn Margulis se casó con el astrónomo Carl Sagan, y porque en un día como hoy que es también noticia: 

" Más de mil científicos españoles han firmado una carta, titulada 'Alarma científica', de apoyo a los 113 investigadores despedidos del Centro de Investigaciones Príncipe Felipe (CIPF) de Valencia, que este viernes deberán abandonar sus puestos de trabajo tras los recortes de la Generalitat"

http://www.elmundo.es/elmundo/2011/11/25/valencia/1322209797.html

Hace un par de años, durante una visita a España, en unas jornadas convocadas por la Fundación Ramón Areces, la bióloga se quejaba de la falta de fondos para financiar sus investigaciones.

También fue una pertinaz defensora de la Teoría de Gaia, de James Lovelock, que considera al planeta como un organismo vivo en el que todo está interconectado, por eso, por todas estas conexiones, esta entrada pudiera ser una llamada al fulgurante futuro que auguro a mi hija  Blanca , pues como aparece en la sipnosis del libro:

"A pesar de ser un campo relativamente nuevo, aún en formación, la interacción entre matemáticas y biología constituye una de las áreas más apasionantes y prometedoras de la ciencia, de la que cabe esperar un esplendoroso futuro".

Buscando el equilibrio: Las tensegridades

Hace algunos años me sorprendí  al encontrar en revistas de moda  cremas  de belleza cuyos activos viene protegidos en  nanopartículas y, si yo creía que los últimos avances vienen desde la nanotecnología, mi desconcierto aumenta cuando otra marca de cosmética promociona su nueva crema  haciendo un estudio previo de la tensegridad:

En su publicidad define esta cómo:

"...La tensegridad es una noción básica en arquitectura y expresa el conjunto de fuerzas y compresión que existen en el interior de todo el edificio para aportarle volumen y asegurar su solidez y estabilidad.

Buckminster Fuller, es el autor de la Teoría de la Tensegridad, observó que, determinadas formas naturales como las telas de araña se mantienen gracias a la tensión y su particular distribución. Esta teoría fue trasladada a la biología por el profesor Donald Ingber, de Harvard..."

(  Fuller , cuya biografía por sí sola , bien merece una entrada en mi blog,- me permitiría sugerir a Amenabar que éste fuese el protagonista de su próxima película-,  puede ser considerado un loco, o un adelantado de su tiempo, teniendo en cuenta que nació en 1895, fue  precursor del ecologismo: "Hacer más con menos"; términos como  fulereno, sinergia, desarrollo sostenible, nave espacial Tierra, Dymaxion, (máxima tensión dinámica)... que aún hoy no manejamos, se  deben a su trabajo.

Por eso, hoy 6 de Octubre, Día  mundial del Habitat, he de reconocer el  inconmesurable esfuerzo  de Fuller de optimizar recursos, llegó a concebir un enorme domo geodésico que cubriría la isla de Manhattan, para economizar energía y controlar el clima, y aseguró que podía hacerlo usando menos acero que un trasatlántico.

 Famoso como arquitecto ya que construyó el Pabellón Americano de la Feria Mundial de Montreal en 1967;( cúpula geodésica que ocupa 3/4 partes de una esfera de 76 m. de diámetro ).
La generación topológica de las cúpulas geodésicas se basa en el Teorema de poliedros de Euler.


Aunque la primera cúpula geodésica se debe a Walter Baursfeld ( 1879-1959)costruida en Jena, Alemania en 1922.

  Fuller, perfecto heredero de Pitágoras,  había imaginado que el tetraedro podría ser el módulo esencial del universo, que debía estar en todas partes, desde los fotones hasta la doble hélice, antes de encontrarlo en una molécula, hubo de ser  toda una sorpresa descubrir que llevaba razón.

 Volviendo a la Biotecnología , efectivamente a mediados de los años 70, Donald Ingber se plantea una hipótesis en la que relaciona las estructuras de tensegridad con el comportamiento mecánico de las células, desde un punto de vista mecánico, la célula podía considerarse un sistema de tensegridad. Los descubrimientos en biología confirmaron esta hipótesis cuando, a principios de la década de los 80, Keith R. Porter lograba desvelar una red tridimensional de filamentos en el interior de las células: el citoesqueleto, que tendrían el mismo papel que las barras y los cables en las estructuras de tensegridad: equilibrar los esfuerzos que darían forma y rigidez a la célula.

Dejando la Biología y atendiendo a la Bella Durmiente en nuestros planes de estudio que es la Geometría, rememoro entonces al gran  Miguel de Guzman , éste fue su último centro de interés antes de morir.

Fruto de la Tensegridad surgen proyectos como el Skylon en 1951, una torre de unos 100 metros de altura diseñada para marcar un hito en la exposición del Festival of Britain .

 ( Es lo que mi amigo Rafael Perez denominó  al preguntarle por la Tensegridad como Arquitectura efímera. )

O el más reciente puente Kurilpa  sobre el río  Brisbane en Australia construido en 2007.

Aunque se suele decir que la tensegridad nació con el artista Kenneth Snelson, produciendo esculturas como Needle Tower, de 18 metros de altura y construida en 1968.

Hacía falta una definición rigurosa y solo un matemático como Miguel podía darla:

``Consideramos una configuración geométrica constituida por un número finito de puntos y por unos cuantos segmentos que unen estos puntos.Una estructura de tensegridad consiste en asignar vectores a los puntos, en las direcciones de los segmentos que concurren en ellos de forma que:

• (a) La resultante en cada punto es nula.

• (b) Para cada segmento, la suma de los vectores asignados a sus extremos es cero.”

Teoría de grafos , geometría vectorial , algebra matricial ,... y todo, por querer comprar  una carísima crema...