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Noticias de Física



Gabriel Barceló

En nuestro anterior artículo hemos informado de que ha quedado desierto el concurso convocado para proponer una ANTITESIS a la TID, pero que, no obstante, el tema no ha sido olvidado, y anunciábamos los últimos estudios sobe la Teoría de Interacciones Dinámicas que está realizando Arturo Rodriguez.


Terminábamos el texto del artículo con este párrafo de Arturo Rodriguez:
En definitiva, en mi opinión la TID es la teoría correcta, frente a la teoría de Euler hoy aceptada. Sólo le falta rematar la jugada incluyendo el régimen transitorio.
En un correo del 27 de octubre pasado, me expresaba:
El acoplamiento entre la velocidad inicial y la velocidad de cada partícula debida al movimiento de precesión, que describes el epígrafe 9.4 de “Un mundo en Rotación”, no es en mi opinión una descripción adecuada de la realidad física del sólido rígido en movimiento rotatorio debido a que dicho acoplamiento exigiría un principio de superposición de cantidades de movimiento, en vez de un principio de superposición de fuerzas que es el admitido en Mecánica Clásica, derivado del hecho contrastado de que la dinámica de los cuerpos sólidos se modeliza mediante una ecuación de segundo grado en la posición que se iguala a la suma de fuerza a las que está sometido el cuerpo:
∑F = m(dx/dt)2
Sin embargo, introducir el principio de superposición para momentos (cantidades de movimiento) sería incompatible con este esquema ya que sería equivalente a suponer que las partículas son entes activos y no pasivos ya que serían capaces de reaccionar con leyes diferentes ante dos causas de movimiento. Es decir, sería como decir que las partículas son entes con cierta inteligencia ya que responden internamente como si dispusieran de un programa informático en du interior que controlara dicha reacción.
Debido a que el principio de superposición de fuerzas está contrastado para aceleraciones lineales y además se deduce de un principio fundamental como es el Principio de Hamilton o de mínima acción, mientras que para justificar un acoplamiento de velocidades no disponemos de un principio fundamental.
Pero es que hay otra razón todavía más profunda basada en la mecánica cuántica: Las fuerzas de la naturaleza precisan de una partícula intermediaria (el fotón en el caso del Electromagnetismo) que lleve a cabo el intercambio de cantidad de movimiento entre partículas de materia. ¿Cuál es esa partícula en el caso que nos ocupa?
Esta crítica o refutación también aplicaría a la superposición de momentos angulares de la mecánica clásica, o sea, a las ecuaciones de Euler que tanto denostamos y por lo tanto habría que buscar una tercera vía para resolver el problema.
 
No obstante, y como le expuse a Arturo en un correo de respuesta, posterior, no coincido con su criterio sobre acoplamiento de velocidades de traslación de los cuerpos en movimiento:
Es muy interesante lo que describes acerca del Principio de Superposición de componentes velocidad.
Ya en el texto del libro Nuevo paradigma en Física, en su tomo I, exponía:
 
2.1- Fundamentos y conceptos.
Los principios fundamentales de la mecánica son principios globales; ellos pueden requerir integrabilidad local de ciertos campos, pero no diferenciabilidad local. Por lo tanto, únicamente podemos generar formas locales de estas leyes si dotamos a todo campo físico de magnitudes con un posible grado innatural de variabilidad. Tras este supuesto, deberemos descartar todo rastro de fuentes puntuales, de discontinuidades, y de sus derivados, y nos limitamos a una imagen poco realista del universo.
Si bien todos los campos con variabilidad conducen a formas variacionales significativas, lo contrario no es cierto: existen fenómenos físicos que pueden ser adecuadamente modelados matemáticamente sólo con un ajuste variacional, (Oden, J.T. y Reddy, J.N.: Variational methods in theoretical mechanics. Página 1, Collaege. Universidad de Beijing. 1998).
Asumimos los axiomas y los principios de la Mecánica Clásica del punto, sin objeciones o condiciones. Paul Appell expresaba en su Traité de Mécanique Rationnelle: La Mecánica Clásica reposa sobre un pequeño número de principios que son imposibles de verificar directamente y a los que hemos sido conducidos por una larga relación de inducciones: las consecuencias que deducimos son verificadas por la observación, (Appell, Pablo: Traité de Mécanique Rationnelle. París, 1941).
Por otro lado, partimos de unos postulados, a partir de los cuales se deduce el conjunto de conocimientos de la disciplina: Un axioma es una proposición, la verdad, que debe ser admitida tan pronto como los términos en que se expresa son claramente entendidos. (Thomson & Tait: Treatise on Natural Philosophy. Section 243, Oxford University Press, 1867).
No obstante, sí merece un comentario un axioma en concreto: La superposición de movimientos. Se ha venido admitiendo en la física, desde Galileo, que si distintas fuerzas actúan sobre un cuerpo, el comportamiento de éste corresponderá a la suma vectorial o resultante de las fuerzas aplicadas. Se acepta, no obstante, que las fuerzas actúan independientemente unas de otras, es decir, que existe liberalidad en la relación causa-efecto.
Gerald Holton lo llama Principio de la superposición de componentes de velocidad. Según Holton: Este es un postulado confirmado por la experiencia, que en lenguaje formal nos dice: La velocidad instantánea de un proyectil y su dirección de movimiento en un instante cualquiera se pueden obtener componiendo, según la regla del paralelogramo, las dos componentes independientes Vx y Vy, y la resultante V viene dada, en dirección, sentido y magnitud por la diagonal del paralelogramo, (Holton, Gerald: Introduction to the concepts and theories of Physics. Harvard University, (Addison-Wesley series in physics) 1952, and Ed. Reverte, 1993, página 143).
Por lo tanto, este supuesto axioma nos permite llevar a cabo la composición de los diferentes movimientos que pueden provocar las acciones externas sobre un cuerpo. Sin embargo, G. Holton menciona más adelante: …Este principio de la superposición de las componentes de la velocidad es tan simple cómo evidente, pero resulta engañoso. La única justificación para postular las ecuaciones es que se trata de descubrimientos esencialmente confirmados por la experiencia, (Holton, Gerald: Introduction to the concepts and theories of Physics. Harvard University, (Addison-Wesley series in physics) 1952, and Ed. Reverte 1993 Página 144).
 
Pero, ha sido una constante en la física el suponer que la superposición se realizaba de forma discriminante: las reacciones resultantes de pares de fuerzas sólo se componían con otras resultantes de otros pares de fuerzas, mientras que las fuerzas que actuaban sobre el centro de gravedad de un cuerpo, se componían selectivamente de forma independiente, con las acciones resultantes de otras fuerzas análogas.
Joseph-Louis Lagrange (1736 -1813), en 1788, se refiere ya a la independencia entre los movimientos de traslación y de rotación de los cuerpos. Poinsot (1777-1859), propone que las fuerzas actuantes sobre un sólido son siempre reducibles a una fuerza y a un momento. Ahora bien, enuncia lo siguiente: Cada uno de estos elementos dinámicos producen sus esfuerzos aisladamente, la fuerza determina el movimiento de traslación del cuerpo mientras que el par genera la rotación alrededor de su centro de gravedad, sin que la fuerza tenga influencia. Y añade: El problema del movimiento del sólido libre queda así reducido a la teoría de la rotación alrededor de un punto fijo....La importancia de éste se ve notablemente incrementada, los movimientos de la peonza, de los proyectiles de guerra, el de precesión de los equinoccios se convierten en objetos de esta teoría, (Poinsot, L.: Problème de la rotation d’un corps solide autour d`un point solide, Annales de la société scientifique de Bruxelles, 1878, p. 258).
Es por tanto, a partir de Poinsot cuando se asienta en la Mecánica Clásica el dudoso criterio de asumir la separación de los efectos de los momentos y de las fuerzas, estableciéndose el método de cálculo discriminante de trayectorias que hoy utilizamos.
 
Pienso que con la transcripción de estos párrafos doy respuesta al comentario de Arturo sobre el acoplamiento de velocidades.
 
Para Arturo, otro tema que considera que no está suficientemente definido es la transmisión del movimiento en un cuerpo sólido, en su correo exponía:
Esta laguna es equivalente a postular una acción a distancia que actuaría de forma inmediata, algo completamente inaceptable en Física ya que ninguna señal puede transmitirse más rápido que la luz, aparte de que esto violaría el principio de causalidad. O dicho de otra manera, no hay una descripción de cómo las partículas del sólido transmiten el movimiento a sus vecinas. Se da por bueno que cuando se aplica un par al cuerpo, se produce instantáneamente un movimiento de rotación.
Este es un problema pendiente de resolución, que ya generó múltiples polémicas en mecánica clásica, siendo propuesto el concepto de Gravitón, como hipotética partícula elemental, que sería la transmisora de la interacción gravitatoria en la mayoría de los modelos de gravedad cuántica. El hecho es que a pesar de las pruebas experimentales realizadas, no han sido detectadas estas supuestas partículas.
 
También podemos recordar la frase de Arturo, que aparecía en nuestro anterior artículo: Considero como genial esta estrategia, cuando expresaba: …en mi opinión, el edificio de la Mecánica Clásica, en concreto las ecuaciones de Euler, se derrumba porque se analiza el problema considerando el sólido rígido como un todo, es decir, un objeto que queda caracterizado por su masa y momentos de inercia. Precisamente, una de las grandes aportaciones de la TID es analizarlo desde el punto de vista de una partícula que la compone, para estudiar primero su movimiento individual y generalizarlo finalmente al cuerpo como un todo.
Estoy planamente de acuerdo con Arturo, no obstante es necesario de nuevo aclarar que aunque es Newton quien inicia este análisis, en su estudio no tiene en cuenta la rotación del cuerpo, por lo que es indiferente el suponer toda la masa del cuerpo en su centro de masas. Es Euler quien no repara que al estudiar las rotaciones de los cuerpos, ya no puede mantener esa identificación del cuerpo, basada en un punto o centro de masa, pues olvida así el comportamiento rotacional del cuerpo.
 
Por ultimo, recordar que el libro referido, NUEVO PARADIGMA EN FÍSICA, se puede encontrar en español, en estas direcciones:
Versión papel:
https://www.amazon.es/dp/8461774965/ref=rdr_kindle_ext_tmb
https://www.amazon.es/dp/1980990395?ref_=pe_870760_150889320


Versión libro electrónico
https://www.amazon.es/dp/B06Y4B81T4/ref=rdr_kindle_ext_tmb
https://www.amazon.es/dp/B07CTJ4D9V/ref=rdr_kindle_ext_tmb


Existe un portal específico para la difusión del libro:
https://newparadigminphysics.com/es/inicio/


Y se han realizado cuatro videos sobre el tratado:
https://www.youtube.com/watch?v=MRq7EclUsbA
https://www.youtube.com/watch?v=tTLDvLUdgro
https://www.youtube.com/watch?v=xCDEIbo89Ps
https://www.youtube.com/watch?v=QYcT8OlqzEU


Es el objetivo del tratado: NUEVO PARADIGMA EN FÍSICA, informar sobre los sorprendentes resultados obtenidos en esta investigación científica, y atraer el interés en la exploración de esta nueva área del conocimiento, en dinámica rotacional, y de sus múltiples y notables aplicaciones científicas y tecnológicas.
 
Más información sobre este proyecto de investigación se puede encontrar en:
http://advanceddynamics.net/
http://dinamicafundacion.com/
http://www.tendencias21.net/fisica/
 

Gabriel Barceló
15/11/2019


Noticias de Física



Gabriel Barceló

Hemos informado en estas páginas digitales de que el concurso convocado para proponer una ANTITESIS a la TID, había sido declarado desierto. No obstante, podemos anunciar que el tema no ha sido olvidado y siguen desarrollándose estudios sobe la Teoría de Interacciones Dinámicas.


Como ya ha sido anunciado, el Club Nuevo Mundo y Dinámica Fundación convocaron un concurso de talento en Física; el premio ANTÍTESIS a la TEORÍA DE INTERACCIONES DINÁMICAS. Era un galardón dotado con 3.000 euros a quien propusiese, de forma razonada, que esta teoría es errónea. No obstante, y a pesar del tiempo transcurrido, antes de la fecha prevista del 2 de noviembre de 2019, no fue recibida propuesta de ANTÍTESIS, que intentase demostrar que es errónea la TEORÍA DE INTERACCIONES DINÁMICAS, por lo que las entidades convocantes: Club Nuevo Mundo y Dinámica Fundación, acordaron considerar desierta esta convocatoria al premio ANTÍTESIS A LA TEORÍA DE INTERACCIONES DINÁMICAS. Ver noticia en:
https://club.tendencias21.net/mundo/HA-QUEDADO-DESIERTA-LA-CONVOCATORIA-AL-PREMIO-ANTITESIS-A-LA-TEORIA-DE-INTERACCIONES-DINAMICAS_a83.html
 
La falta de concursantes a esa convocatoria no significa, necesariamente, que la TEORÍA DE INTERACCIONES DINÁMICAS no pueda ser refutada, pero es un indicio de su idoneidad en física. Coincidiendo con estas fechas de la terminación de la convocatoria, recibí el 27 de octubre pasado, un correo de un amigo y antiguo colaborador, Arturo Rodriguez, en la que sugiere claves para confirmar la TID. En su correo afirmaba: Te quería comentar que en todo este tiempo he seguido interesándome, especialmente en este último año, por el tema de la “Teoría de Interacciones Dinámicas”, viendo los nuevos libros que se han publicado sobre el tema y hace poco observando en Internet el concurso que se ha publicitado sobre la posibilidad de refutar la TID.
 
Arturo Rodriguez sugiere realizar un análisis detallado del Régimen Transitorio: En el estudio del problema, en mecánica clásica, no se tiene en cuenta, y tampoco en la TID, dicho régimen. Es decir, no existe un modelo matemático que describa como un cuerpo rígido en reposo comienza a efectuar un movimiento rotatorio al aplicarle un par de fuerzas hasta adquirir una velocidad angular de rotación intrínseca "w". El estudio comienza dando por supuesto que ya existe dicho movimiento rotatorio. No hay nada sobre aceleraciones angulares, ya sea del cuerpo rígido como un todo (ecuaciones de Euler) o bien estudiando individualmente las partículas que lo componen como en la TID.
Es necesario aclara que en la TID si hemos abordado el análisis de ese Régimen Transitorio. Por ejemplo, en el epígrafe 9.5.3 del libro: Un Mundo en rotación, y también, a lo largo del texto de: Nuevo paradigma en fisica, nos hemos referido reiteradamente a ese momento temporal dinámico, y en especial en el epígrafe: 8.3.3. Cuantización. En este epígrafe sugerimos criterios de análisis del Régimen Transitorio, pero también es cierto que no queda resuelto ni definido completamente el fenómeno dinámico temporal, ni se propone un modelo matemático para ese régimen, por lo que Arturo tiene mucha razón en lo que expresa.
Arturo Rodriguez añadía, en un correo posterior: En cuanto a cómo se puede arreglar todo esto, la respuesta está en postular una teoría de campos al estilo del Electromagnetismo, que explique el régimen transitorio e impida la posibilidad de dicha acción a distancia, y al mismo tiempo describa el movimiento que se observa experimentalmente, incluyendo de alguna manera los efectos de la ecuación V = ᴪ.V0. Curiosamente, esta teoría es justamente lo que se pretendía obtener en el proyecto del año 2010.... Afortunadamente, hace aproximadamente un año, repasando el problema caí en donde estaba la solución definitiva, que te enviaré próximamente por correo. Te adelanto que el grupo de simetría que asociado a la Lagrangiana que describe el movimiento en esta teoría, es el SO(4)/Z2 que coincide con el grupo de simetría del problema de Kepler, lo cual es una interesante coincidencia.
 
En un correo posterior, del 6 de noviembre, añade Arturo Rodriguez: …en mi opinión, el edificio de la Mecánica Clásica, en concreto las ecuaciones de Euler, se derrumba porque se analiza el problema considerando el sólido rígido como un todo, es decir, un objeto que queda caracterizado por su masa y momentos de inercia. Precisamente, una de las grandes aportaciones de la TID es analizarlo desde el punto de vista de una partícula que la compone, para estudiar primero su movimiento individual y generalizarlo finalmente al cuerpo como un todo. Considero como genial esta estrategia, aun no estando claro del todo en qué consiste una partícula: ¿un átomo, una molécula o una microestructura cristalina? En mi opinión se debería hablar de una partícula de fluido, ya que un sólido se puede considerar, al fin y al cabo, como un fluido que presenta un altísimo valor de la viscosidad, lo que explica su aparente rigidez (y que además puede soportar esfuerzos cortantes, mientras que los líquidos y gases no los soportan). De esta manera, las ecuaciones obtenidas serían válidas para todo objeto, independientemente de que su estado de agregación sea sólido, líquido o gaseoso. La ventaja de esta aproximación es que permite estudiar el problema en el marco de una teoría de campos, de la misma manera que se hace en mecánica de fluidos con sus ecuaciones de Navier-Stokes, o en Teoría de la Elasticidad. En el primer caso, los campos de que se trata son campos de velocidades y campos de fuerza o presión. En Electromagnetismo se habla de campos eléctricos y campos magnéticos.
Pues bien, en el caso de objetos en rotación, los campos que habría que estudiar, a raíz del trabajo que he desarrollado últimamente, serían el campo de momentos cinéticos, el campo de velocidades angulares y el campo de aceleraciones de las partículas (multiplicado por el momento de inercia). De este último se deriva el campo de velocidades por integración, siendo compatible esta aproximación con el principio de superposición de fuerzas, que hemos comentado. Es decir, podríamos obtener por este método los mismos efectos predichos por la TID, pero dentro del marco aceptado por la mecánica clásica respecto a la superposición. Incluso podemos utilizar la aproximación de Lagrange, introduciendo en la función Lagrangiana nuevos términos que describan los efectos de la TID. Esto ya lo hice hace tiempo para simular el movimiento de Chandler que experimenta la tierra.
Pero lo más interesante es que, mediante esta aproximación, aparecen en las ecuaciones resultantes términos que son proporcionales a las derivadas en el tiempo de los campos mencionados. Es decir, a través de estas derivadas, obtenemos una descripción precisa del régimen transitorio del problema. Cuando despreciamos las derivadas en el tiempo nos quedaríamos con el régimen permanente. Por otra parte, estas ecuaciones utilizan operadores diferenciales en el espacio (el operador Nabla de la mecánica vectorial) para obtener la divergencia o el rotacional de un campo. Gracias a esto se resuelve el problema, mencionado en el anterior correo, acerca de la acción a distancia, ya que dicho operador describiría la transmisión del movimiento de una partícula a su vecina. En la teoría de Euler comúnmente aceptada no existe ninguna descripción de cómo pasa el cuerpo de estar en reposo a adquirir movimiento de rotación, como si aplicando un par en un punto cualquiera, diera lugar instantáneamente a una velocidad angular en otro punto distante del anterior a lo largo de la perpendicular al eje de rotación, y sin describir ningún mecanismo matemático que transmita dicho movimiento. Todo esto quedaría resuelto con la nueva aproximación.
En definitiva, en mi opinión la TID es la teoría correcta, frente a la teoría de Euler hoy aceptada. Sólo le falta rematar la jugada incluyendo el régimen transitorio.
 
Este proyecto que anuncia Arturo Rodriguez resulta de gran interés para la ciencia y en especial para la confirmación de la teoría que proponemos. Es muy sugerente su propuesta y puede ser muy cierto lo que propone, por lo que tu trabajo sería un gran avance para la TID, y para la dinámica en general.
 
Por supuesto, coincido plenamente con su párrafo final. Siempre he sostenido que Euler se equivocó al asimilar un algebra conmutativa a las magnitudes rotacionales, por lo que nunca he podido entender su aceptación en física, cuando, como es sabido, sus formulaciones no son resolubles y por tanto, las ecuaciones llamadas de Newton-Euler no nos dan una solución determinista. ¿Realmente podemos aceptar que la naturaleza pueda comportarse conforme a ecuaciones irresolubles? ¿Puede representarse el comportamiento dinámico de la materia con un modelo físico-matemático irresoluto?
 
Por ello, la propuesta de Arturo Rodriguez nos llena de esperanza, y deseamos que culmine su estudio con resultados favorables, y en especial, en relación con el régimen transitorio, que en muchos supuestos de la mecánica clásica no está resuelto, y menos en la dinámica de rotaciones no coaxiales. ¡Esperemos recibir pronto sus resultados!

Gabriel Barceló
09/11/2019


Noticias de Física



Gabriel Barceló

El 9 de octubre pasado hemos celebrado el CXXV aniversario del nacimiento del científico español Miguél Catalán, cuyo nombre es recordado en diversas instituciones españolas, y también con un grupo de cráteres en la Luna. Con este motivo, han sido convocados distintos actos y homenajes en su recuerdo.


Miguél Catalán fue uno de los protagonistas de La Edad de Plata de la Ciencia Española. Descubrió el método de los multipletes, convirtiendo la espectroscopia en el instrumento más avanzado para la investigación de la estructura de la materia. (https://www.tendencias21.net/fisica/CXXV-ANIVERSARIO-DE-MIGUEL-A-CATALAN_a76.html).
 
CONVOCATORIA DE ACTOS
En la pasada Bienal de la RSEF, celebrada en Zaragoza en Julio, en el Symposium S2, Didactics and History of Physics (GEDH) se celebró una mesa redonda y una ponencia, en la que recordé su aportación al desarrollo de un modelo de estructura de la materia, que sugerimos debería ser denominado como: Modelo Atómico: Böhr – Sommerfeld – Catalán.
(https://club.tendencias21.net/mundo/La-XXXVII-Reunion-Bienal-de-la-Real-Sociedad-Espanola-de-Fisica_a58.html)
Posteriormente, los IES Miguel Catalán de Zaragoza y de Coslada (Madrid), convocaron charlas en su memoria. El IES de Zaragoza ha iniciado el curso académico 2019/20, como: Año Miguel Catalán: Descifrando la luz.
 
La Universidad de Zaragoza tiene previsto inaugurar una exposición: Miguel Catalán, Investigador y Maestro, el 7 de noviembre, las 12:00 horas, en el Hall del edificio D (Química) de la Facultad de Ciencias de Zaragoza.
 
El Archivo Pedagógico María Goyri/Jimena Menéndez-Pidal y la Fundación Ramón Menéndez Pidal se incorporan también a estas conmemoraciones con un conjunto de actos que tendrán lugar en la sede de la Fundación, en la que fue la casa de Miguel desde 1925 hasta su muerte en 1957.
El 20 de noviembre, a las 19h se celebrará una mesa redonda: El mundo pedagógico de Miguel Catalán, con la participación de tres de sus antiguos alumnos: Milagro Laín, Nicolas Urgoiti y Gabriel Barceló.
A continuación, y en el mismo acto se celebrara la presentación de la nueva biografía de Catalán: MIGUEL A. CATALÁN: CXXV ANIVERSARIO, publicada por ADANAE, y con la participación de su presidente Guillermo Sáenz.
 
BIOGRAFIA:
ADANAE ha considerado relevante, en el ciento veinticinco aniversario del nacimiento de Miguel A. Catalán, publicar una nueva biografía. Fue un científico, reconocido internacionalmente, pero simultáneamente era un gran pedagogo, y profesor en la enseñanza de las ciencias, que incluso prefirió, seguir enseñando a alumnos de bachillerato, cuando ya era catedrático de universidad (https://www.tendencias21.net/libros/MIGUEL-A-CATALAN-CXXV-ANIVERSARIO_a706.html).
 
La ficha del libro es la siguiente:
 
AUTOR: Gabriel Barceló Rico-Avello
TÍTULO: MIGUEL A. CATALÁN: CXXV ANIVERSARIO
SUBTITULO:
PROFESOR, DESCUBRIDOR Y PEDAGOGO
FORMATO: 17 x 20 cm
NÚMERO DE PÁGINAS: 388
Editor: ADANAE, https://www.adanae.com/tienda/
 
Esta nueva biografía de Miguel Catalán, incluye numerosos testimonios de profesores y discípulos coetáneos. Se narran sus descubrimientos científicos, y se recuerda con énfasis, su apasionante perfil humano.
Catalán, en 1921 en los laboratorios del Imperial College de Londres, descubrió un nuevo procedimiento de investigación espectrográfica, aplicable a nuevos horizontes en la investigación de la estructura de la materia. Los distintos laboratorios del mundo iniciaron rápidamente la aplicación de su metodología, y llegaron a la conclusión de que ese era el mejor método de investigación en la frontera de la física de aquel momento. De esta forma, este aragonés inicio una etapa de auge internacional de la espectrografía, en la investigación de la estructura de la materia.
Su nueva biografía, también refiere su propuesta de una Tabla periódica de los elementos, íntimamente relacionada con la configuración electrónica de los átomos, y su aportación al desarrollo de un modelo concreto de estructura de la materia, que el autor sugiere debería ser denominado como: Modelo Atómico de Böhr – Sommerfeld – Catalán.
 
El historiador de la ciencia y editor, Jaime Tortella, ha escrito:
Fui alumno de Miguel Catalán en el Colegio Estudio, así como de otros dos profesores de Física y Química, discípulos suyos, que él propuso para complementar sus clases: Rafael Velasco y Carlos Rodríguez. Este trío de maestros fue el “responsable” de que yo decidiera estudiar Ciencias Físicas, con idea de convertirme en astrónomo, aunque la vida acabó llevándome por otros derroteros.
En aquellos tiempos de estudiante de bachillerato, fui escasamente consciente de la valía científica del “señor Catalán” y del dramático exilio interior que padeció bajo la represión del régimen franquista, No obstante, la tenacidad y acierto de Gabriel Barceló, en su empeño por recuperar la figura del maestro, me ha desvelado aquello que ignoré durante la adolescencia.
En efecto. En mi actividad como editor, la publicación del libro Miguel A. Catalán - Memoria Viva (2012), me permitió, no sólo tener el placer de colaborar con Barceló, compañero de estudios de primaria y de secundaria, sino enmendar aquel vacío de conocimiento y conciencia que tuve de joven acerca del profesor, así como valorar lo que no supe valorar en su momento. Todo ello me ha impulsado a volver a poner mi granito de arena en la edición de esta nueva biografía preparada por Barceló, con la que deseamos dar el más alto y brillante relieve al 125 aniversario del nacimiento del “señor Catalán”.
 
Miguel Catalán fue el máximo exponente de la Edad de Plata de la Ciencia Española, gracias a su laboriosidad, capacidad intelectual y tenacidad, por lo que es un ejemplo paradigmático. Tras sus descubrimientos científicos, consigue un rápido reconocimiento internacional difícilmente repetible, que le convierten en prescriptor científico a escala internacional.
La Unión Astronómica Internacional, años después de su muerte, bautizaría con su nombre a una familia de cráteres de la Luna. El CSIC, en el que trabajó como investigador los últimos siete años de su vida, en 1994 también decidió dedicar un centro de investigación a su memoria. El Centro de Física "Miguel Antonio Catalán" (CFMAC), situado en Madrid, Serrano 121, y que está integrado por los Institutos de Estructura de la Materia (IEM), Instituto de Óptica (IO) e Instituto de Matemáticas y Física Fundamental (IMAFF).
Pero todo lo por él conseguido con su trabajo y labor diaria, lo pierde tras la Guerra Civil, y lo que venía siendo una epopeya científica, se convirtió en una verdadera tragedia humana, como también le ocurrió a otros muchos españoles. Además de evocar con melancolía su pasado, que es parte de nuestra memoria, en esta nueva biografía, queda patente la recia personalidad de aquel admirado profesor, con el fin de que los que no lo pudieron disfrutar en vida, participen de sus conocimientos, y puedan valorar mejor, todo lo que el matrimonio Miguel Catalán/Jimena Menéndez-Pidal hizo por la sociedad y la cultura española, en aquellos años.
 
 

 
 

Gabriel Barceló
01/11/2019


Historia



Gabriel Barceló

En el estudio de la dinámica rotacional advertimos una falta o insuficiencia de herramientas matemáticas adecuadas. Todavía no disponemos de un algebra específica para representar las rotaciones físicas de forma idónea.
Realizaremos un breve estudio histórico de la matemática, y de su insuficiente evolución para satisfacer la mecánica de cuerpos en rotación.


Podemos referirnos al estudio de las matemáticas aplicadas a la física, y en concreto, sobre la matemática requerida en dinámica rotacional. Nuestro análisis, antes de poder basarse en el razonamiento científico matemático, se sustentará en la  lógica natural, entendiendo como tal la disposición natural para discurrir con acierto sin el auxilio de la ciencia, y en la que se admiten dos únicos atributos de valoración: verdadero y falso, intentando trasladar posteriormente nuestro estudio, en su progreso, a una lógica científica, entendiendo la lógica como la ciencia que expone las leyes, modos y formas del conocimiento científico.
Históricamente, podemos asimilar nuestro proceso deductivo al utilizado por la mente humana en su evolución científica. Entendemos que esta se inició con una lógica natural, que con el tiempo, y con el propio acerbo de conocimientos, fue derivando en un razonamiento científico, sustentado en la lógica. No obstante, la abstracción de este razonamiento fue también, paulatinamente progresiva, iniciándose con un razonamiento geométrico, basado en una percepción sensible de las formas geométricas, obteniéndose después una abstracción numérica, hasta alcanzar una abstracción pura, sin un soporte sensorial concreto.
La evolución del pensamiento matemático, y sus reciprocas implicaciones, fue claramente descrita por William Hamilton en 1827, en el estudio que presento ante la Academia Real Irlandesa, en la que exponía su nueva teoría óptica, titulado: "Una teoría de sistemas de rayos":
…. Todo problema geométrico puede ser, al menos, algebraicamente expresado, si es que no resuelto, y todo perfeccionamiento o descubrimiento en álgebra se hace susceptible de aplicación o interpretación en Geometría. Las ciencias del espacio y del tiempo (adoptando aquí un concepto de álgebra que yo me he aventurado a proponer en otro lugar) se entretejen íntimamente y se relacionan indisolublemente entre sí. De aquí que sea casi imposible perfeccionar una de esas ciencias sin perfeccionar también la otra. El problema de trazar tangentes a las curvas conduce al descubrimiento de las fluxiones o diferenciales; el de la rectificación y cuadratura a la inversión de fluentes o integrales; la investigación de la curvatura de superficies requiere el cálculo de diferenciales parciales; los problemas de isoperímetros dan lugar a la formación del cálculo de variaciones. Y, recíprocamente, todos esos grandes pasos en la ciencia algebraica tienen inmediatamente sus aplicaciones a la Geometría y conducen al descubrimiento de nuevas relaciones entre puntos o líneas o superficies. Pero aun cuando las aplicaciones del método no hubieran sido tan variadas e importantes, se obtendría un gran placer intelectual en su contemplación como tal método.
Podríamos identificar tres etapas fundamentales en la historia de la matemática: En primer lugar la etapa de la denominada geometría euclidiana, tal y como la uso Arquímedes, por ejemplo. La segunda etapa se inicia con la introducción de lo que se conoce como funciones no algebraicas o funciones trascendentales. Ese desarrollo empezó, fundamentalmente, con Nicolás de Cusa, y fue trasmitido a través de los geómetras del Renacimiento, tales como Brunelleschi y Leonardo da Vinci; floreciendo completamente en las últimas décadas del siglo XVII, en particular, con los trabajos de Huygens, Leibniz y Bernoulli. Siglo y medio después, Riemann lleva a su límite este dominio de la matemática. La tercera etapa se inicia con el pensamiento de Cantor encarnado en las series alef, y el nuevo universo del transfinito.
El resultado de este proceso es que la matemática no es solo una forma abstracta de expresión, resultado de una deducción lógica, ella, a su vez, ha permitido la deducción de leyes físicas, implícitas en las formulaciones matemáticas. Entre estas predicciones de la ciencia física, podemos recordar tres: la inferencia común de John Couch Adams (1819-1892) y Urbain-Jetbn-Joseph LeveTrier (1811-1877) del planeta Neptuno, independientemente y casi al mismo tiempo en 1845, basándose en un análisis de las perturbaciones del planeta Urano, conforme a la teoría newtoniana de la gravitación.
También la predicción matemática de las ondas electromagnéticas por James C. Maxwell (1831-1879) en 1864 como una consecuencia de su propia teoría electromagnética de la luz.
Finalmente, la predicción de Einstein, en 1915, de su teoría de la relatividad general, basándose en la desviación de un rayo de luz en un campo gravitatorio, confirmada primeramente por las observaciones del eclipse solar del 29 de mayo de 1919, y su predicción, de que las líneas espectrales en la luz procedente de un cuerpo, serían desviadas hacia el extremo rojo del espectro.
Los dos últimos ejemplos, el de Maxwell y el de Einstein, se refieren a fenómenos totalmente desconocidos e imprevistos en su momento, pero que pudieron ser predichos matemáticamente; es decir, estas predicciones fueron cualitativas y cuantitativas, lo cual fue finalmente comprobado experimentalmente.
 

Gabriel Barceló
24/10/2019


Historia



Gabriel Barceló

Hoy, nueve de octubre, celebramos el 125 aniversario del nacimiento del profesor e investigador Miguél Catalán Sañudo (Zaragoza, 1894-Madrid, 1957), uno de los protagonistas de nuestro escaso patrimonio cultural científico, por lo que desearíamos que en esta efemérides, su obra fuese recordada con énfasis, no olvidando además, en ese aniversario, sus descubrimientos científicos, ni su propuesta de una Tabla Periódica de los elementos, basada en sus estudios sobre la estructura atómica de la materia. En el IES Miguél Catalán de Zaragoza se ha iniciado el curso académico 2019/20, como: Año Miguél Catalán: Descifrando la luz.


En 1949 realizó la publicación simultánea, en Estados Unidos y en España de una propuesta innovadora de nueva Tabla de representación del Sistema Periódico de los elementos, basada en el análisis de los espectros atómicos, resultado de sus estudios, al relacionar la estructura de los espectros, con el Sistema Periódico. Su discurso de ingreso en la Academia de Ciencias, que no pudo llegar a pronunciar por su prematura muerte, tenía también como tema el Sistema Periódico.
Como es sabido, la Asamblea General de las Naciones Unidas ha proclamado 2019 como el Año Internacional de la Tabla Periódica (IYPT 2019). De esta forma se desea reconocer la función de esta herramienta científica, y recordar los elementos que constituyen la materia de nuestro universo.
Su constante inquietud científica, le llevó a comparar los resultados espectrales obtenidos para cada átomo y, no satisfecho con la clasificación existente, llegó a proponer esa nueva Tabla Periódica, basada en sus estudios sobre la estructura atómica. En la Tabla de Catalán, las propiedades químicas de cada elemento quedan sistematizadas y directamente ligadas al número y ordenación de los electrones del átomo correspondiente. En su biografía: Miguel Catalán: Memoria Viva, son referidas ampliamente sus investigaciones, sus descubrimientos y sus estudios sobre esta nueva tabla que él proponía.
Miguel Catalán es, posiblemente el máximo exponente de la cultura liberal española que representaba la Institución Libre de Enseñanza. Pertenecía a esa corriente idealista que nace en el siglo XIX, y que tanto Giner de los Ríos, como el propio Santiago Ramón y Cajal consiguen instaurar tras el desastre del 98, inculcando unos nuevos valores en la sociedad española, como era, por ejemplo, el estudio y el cultivo de la ciencia. La Junta para Ampliación de Estudios (JAE), presidida por Cajal, consiguió convertir España, en un breve periodo de su historia, en un país a la vanguardia cultural y científica del mundo de la preguerra.
En el mes de julio de este año, precisamente en su ciudad natal, Zaragoza, iniciamos esta conmemoración, con ocasión de la celebración de la XXXVII Reunión Bienal de la Real Sociedad Española de Física. Pude recordar a mi profesor con una ponencia: Miguel A. Catalán Sañudo: la dramática historia de un científico español nacido en Zaragoza, hace 125 años
https://www.tendencias21.net/fisica/Miguel-A-Catalan-Sanudo-la-dramatica-historia-de-un-cientifico-espanol-nacido-en-Zaragoza-hace-125-anos_a69.html
https://club.tendencias21.net/mundo/La-XXXVII-Reunion-Bienal-de-la-Real-Sociedad-Espanola-de-Fisica_a58.html
Su protagonismo compartido, en la Edad de Plata de la Física en España, fue indiscutible, pues la comunidad científica internacional lo quiso recordar, asignándole un grupo de cráteres en la Luna. También su preocupación por la clasificación de los elementos químicos y su propuesta de una nueva Tabla Periódica.
En el CXXV aniversario del nacimiento de Miguel Catalán Sañudo, deseamos conmemorar su obra científica, y su perfil personal, especialmente como investigador, profesor y pedagogo.
Pero también, el objeto principal de la ponencia era apoyar una iniciativa de los profesores de Física del IES Miguel Catalán de Zaragoza, por lo que expuse: Por todo ello, quiero aquí hacer pública la reivindicación de la profesora de física del IES Miguel Catalán de Zaragoza: Ana Fuertes Sanz, consistente en proponer que el modelo Atómico de Bohr – Sommerfeld, sea recordado como modelo Atómico de Bohr – Sommerfeld – Catalán, dada la personal contribución de Miguel Catalán a estas conclusiones, reconocida por los otros dos investigadores.
Por tanto, la generalización relativista del modelo atómico de Bohr realizada por Sommerfeld, y que cristaliza en un nuevo modelo atómico concreto y más elaborado, debe ser recordado en base a los resultados de los estudios espectroscópicos de Catalán.
Sugerimos que esta conclusión sea defendida internacionalmente, coincidiendo con el CXXV aniversario del nacimiento de Miguel Catalán. Todo aquel que disponga de referencias o antecedentes sobre esta labor científica de Miguel Catalán para definir la verdadera estructura del átomo, y del reconocimiento de los otros dos científicos, debería aportarlas públicamente con el fin de que sea aceptada la reivindicación que proponemos de recordar este modelo atómico, que debería ser denominado de: Bohr – Sommerfeld –Catalán
Y también celebramos durante la referida bienal una mesa redonda: El papel de la mujer en la Física y la edad de plata de la Física en España a través de la figura de Miguel A. Catalán Sañudo.
https://club.tendencias21.net/mundo/El-papel-de-la-mujer-en-la-Fisica-y-la-edad-de-plata-de-la-Fisica-en-Espana-a-traves-de-la-figura-de-Miguel-A-Catalan_a59.html
La XXXVII Reunión Bienal de la Real Sociedad Española de Física
En esa mesa redonda, expusieron sus recuerdos y opiniones Juana Bellanato, Profesor de Investigación del CSIC jubilada, antiguo miembro del Departamento de Espectros de Miguel A. Catalán, en el Instituto de Óptica "Daza de Valdés” (CSIC); Belén Villacampa, directora de la escuela de doctorado de la UZ y co-organizadora de una futura exposición en Zaragoza en colaboración con la fundación Menéndez Pidal en recuerdo de Miguel Catalán; M. Pilar García, doctora en la especialidad de Química-Fisica, profesora del Instituto E.S. Miguel Catalán de Zaragoza y Jefa de Estudios del centro, y también participé, como biógrafo y antiguo alumno.
Juana Bellanato, fue colaboradora de Miguel Catalán, y con gran lucidez y claridad, narró distintas vivencias de sus tiempos de investigadora del CSIC, en su equipo. Recordó que, aunque algunos de sus biógrafos han hablado de un "exilio interior", debido a su situación personal en los años de la Postguerra Civil, Catalán debía ser un hombre fuerte de carácter, porque ni en 1944, cuando lo conoció, en plena situación de crisis, ni años después en el Instituto de Óptica, presentaba ningún indicio de amargura o sentimiento similar. Termino su exposición recordando que el Consejo Superior de Investigaciones Científicas hizo justicia a nuestro insigne investigador, dando su nombre a uno de sus centros de Física más destacados, el Centro de Física Miguel A. Catalán, integrado por los Institutos de Estructura de la Materia, Instituto de Óptica e Instituto de Física Fundamental.
Precisamente, hace algunos meses ya publicamos un reportaje con los recuerdos de esta investigadora:
https://www.tendencias21.net/fisica/RECUERDOS-DE-JUANA-BELLANATO-Y-MEDALLA-MIGUEL-CATALAN_a32.html
Con el fin de conmemorar también el Año Internacional de la Tabla Periódica publiqué una pequeña reseña sobre la propuesta de Catalán:
https://www.tendencias21.net/fisica/ANO-INTERNACIONAL-DE-LA-TABLA-PERIODICA_a49.html
En estas mismas páginas, también he publicado otros artículos en recuerdo de mi profesor:
https://www.tendencias21.net/fisica/MIGUEL-A-CATALAN-SANUDO_a23.html
Porque, aunque aquí en España sea poco conocido, muy pocos españoles tienen, como Miguel Catalán, un reconocimiento mundial, como el grupo de cráteres de la Luna, con el que la Unión Astrofísica Internacional, en su congreso de agosto de 1970, celebrado en Sídney, decidió recordarle, y al que ya nos hemos referido: https://es.wikipedia.org/wiki/Catalán_(cráter).
https://planetarynames.wr.usgs.gov/Feature/1053
Como ya hemos comentado, en razón a sus méritos, el CSIC fundó en su memoria el Centro de Física Miguel Antonio Catalán (CFMAC). La Comunidad Autónoma de Madrid concede anualmente en su memoria, los Premios de Investigación "Miguel Catalán" en Ciencias, desde el año 2005.
Tanto los Institutos que llevan su nombre en Zaragoza y en Madrid, como la propia Universidad de Zaragoza, ADANAE y Fundación Ramón Menéndez Pidal, tienen previsto actos en recuerdo de nuestro profesor. Personalmente, he preparado una nueva biografía sobre Miguel Catalán, que ha sido publicada por ADANAE: (https://www.adanae.com/nueva-biografia-de-miguel-catalan/ y https://www.tendencias21.net/fisica/Nueva-biografia-sobre-Miguel-Catalan_a71.html).
Por último, deseamos referirnos a una anécdota, en una TRIBUNA publicada en el Heraldo de Aragón, el martes 30 de julio de 2013, decíamos: Zaragoza, su ciudad natal, quiso horrarle con una calle en el distrito 50002, con tan mala fortuna que la denominación es errónea: Calle Miguel Ángel Catalán Sañudo. Este error lo repitió el ayuntamiento de Marbella, que también dio esta denominación a una calle de su municipio.
Podemos anunciar que el Ayuntamiento de Zaragoza, enmendó este error, y hoy día aparece en el callejero municipal como: Calle MIGUEL ANTONIO CATALÁN SAÑUDO.
Esperemos que también el Ayuntamiento de Marbella enmiende su descuido, y denomine a esa calle con su verdadero nombre, y con el que debería ser recordado nuestro profesor.

Gabriel Barceló
09/10/2019


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Editado por
Gabriel Barceló
Eduardo Martinez
Gabriel Barceló es actualmente uno de los miembros directivos del Club Nuevo Mundo, impulsado por Tendencias21. Es Dr. Ingeniero industrial y estudio la licenciatura de Ciencias Físicas.
Fue durante veinte años funcionario del Ministerio de Hacienda, como Inspector de Finanzas del Estado, Subdirector del Centro de Proceso de Datos del Ministerio de Hacienda, Inspector Jefe de Madrid y fundador y presidente de la Asociación profesional de Inspectores de Hacienda, representativa del Cuerpo Superior de Inspectores de Hacienda del Estado (Actualmente: Inspectores de Hacienda del Estado: IHE).
Posteriormente causó baja como funcionario, y fue fundador y presidente de diversas empresas, de asociaciones no lucrativas y de fundaciones, actuando como presidente de las mismas, ex-Presidente de la Federación de Ingenieros Industriales de España y ex-Vicepresidente del Instituto de la Ingeniería de España, Gabriel Barceló ha sido consultor en ingeniería de la edificación y asesor fiscal.
Desde hace más de treinta y seis años desarrolla un proyecto de investigación científica sobre dinámica rotacional. Autor de numerosos libros, destacando: “Nuevo paradigma en Física” (editado en inglés y español, en dos tomos), y ha publicado más de cien artículos.




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