lunes, 30 de septiembre de 2013

Matemáticas y naturaleza

Si  por un segundo dejamos de pensar en nuestras cosas y pensamos en matemáticas nos damos cuenta que todo, absolutamente todo tiene que ver con matemáticas, desde el primer momento en el que te levantas de la cama hasta que te vuelves acostar. "somos matemática pura"




Como dijo Newton;
                               "La naturaleza está escrita con el lenguaje de las matemáticas"
Desde hace millones de años, los primeros hombres que habitaron en nuestro planeta han sentido la necesidad de explorar la naturaleza que les rodeaba. Primeramente se valió de ella para sobrevivir y paso a paso fue adquiriendo conocimientos para explicar ciertas cosas que no entendían.
Nos vamos a Grecia para ver como ahí se empezó a determinar la relación matemáticas- naturaleza.
El griego, Platón,mejor conocido por su obra filosófica también tiene una gran influencia en las matemáticas, creía que era imposible estudiar filosofía sin el conocimiento previo de matemáticas. Quizas eso explique el por que de sus significativas frases  “no entres aquí si no eres geometra” puesta en la entrada de La Academia y otras proposiciones como “los números gobiernan al mundo”, influenciado por las teorías pitagóricas.
Gracias a su amigo Arquitas pudo descubrir la existencia de los cinco sólidos regulares.
  1. Universo (Dodecaedro)
  2. Fuego (Tetraedro)
  3. Aire (Octaedro)
  4. Tierra  (Hexaedro)
  5. Agua (Isocaedro)   
Las espirales también fueron estudiadas por los griegos. Arquímedes descubrió la espiral que hoy en día lleva su nombre, la espiral de Arquímedes, dicha espiral  se define como la curva generada por un punto que partiendo del origen de una semirrecta  se mueve uniformemente sobre ella, mientras que la semirrecta gira uniformemente alrededor de su origen. 
Su aparición en la naturaleza es muy abundante.




Espiral hiperbólica
Espiral logarítmica










  • El girasol; si nos fijamos en sus pipas podemos ver un total de 21 espirales.

  • Pétalos de una rosa; se pueden ver en sus bordes espirales casi perfectas.

Mas tarde, el astrónomo alemán Johannes Kepler, descubrió que las órbitas alrededor de los planetas son elípticas, que tiene al Sol como uno de sus focos. Luego, Isacc Newton, físico y matemático que demostró que la órbita de un cuerpo alrededor de una fuerza de tipo gravitatorio es siempre una curva cónica.



Otros elementos que también se encuentran muy presentes en la naturaleza  ;

La circunferencia; es la línea "imaginaria" que rodea un circulo, todos los puntos de la línea están a la misma distancia del centro. Desde hace millones de años con la invención de la rueda se dio inicio a toda la tecnología de hoy en día, todo gracias a la rueda aunque sea indirectamente, y nuevamente tenemos aplicaciones de la circunferencia en esta.




La esfera; cuerpo sólido, limitado por una superficie curva cuyos puntos equidistan de otro interior llamado centro de la esfera. Tambien denominamos superficie esferica a la conformada por los puntos del espacio, tales que la distancia, llamada radio, a un punto denominado centro, es siempre la misma.


Ejemplos: 

En un racimo de uvas se puede observar también a cada uva como una esfera.

La cebolla tiene una forma casi esférica, formada por capas .
La naranja es una esfera que si se corta en rodajas se puede observar que se pueden formar  superficies circulares cada vez mas pequeñas.


También podemos encontrar en los propios cuerpos de los animales figuras esféricas  o espirales,como es una de ellas a simple vista el ojo de un gato o en la cola de un camaleón.



El hexágono; es un polígono de seis lados y seis vértices. 
Las abejas construyen su panel en celdillas de forma hexagonal, ya que gastando la misma cantidad de cera en las celdillas consiguen mayor superficie para guardar su miel.



La molécula del benceno es la más simple, seis átomos de carbono de forman un anillo hexagonal, cada uno de los cuales está enlazado a otros dos átomos de carbono (C) y a un átomo de hidrógeno (H). 
Friedrich August Kekule fue el que descubrió su estructura hexagonal.



La hélice; es el nombre que recibe toda line curva cuyas tangentes forman un angulo constante , siguiendo una dirección fija en el espacio. Al enrollar alrededor de un cilindro un triángulo rectángulo con un cateto igual a la altura del cilindro, la hipotenusa marcará una hélice. Por ello las hélices tienen una pendiente constante y están presentes en las escaleras de caracol.


Por último, vemos algunos ejemplos de simetría en la naturaleza.


Simetría en las alas de una mariposa.


Simetría del paisaje.





Finalmente llegamos a la conclusión de que tanto animales, como plantas, todo lo que nos rodea en la naturaleza estan basados en las matemáticas, asi pues como hemos dicho al principio, si miramos a nuestro alrededor vemos que tenemos infinidad de cosas relacionadas con las matemáticas, una ciencia que suele acompañar a todas las ciencias.






Referencias:


http://html.rincondelvago.com/circunferencia.html

http://www.juntadeandalucia.es/averroes/recursos_informaticos/andared02/geometria2/Trabajo/tema7/esfera.html


http://images.google.es/imgres?imgurl=https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEg6WUo1fe_mgFwQt7igWbJVZyOIzPU9iF1qIW4sWeAshSGaqIpNYZzX6xiqYmufDHTk8wQSO0eGAwEwDYB1XOPscRMCry04BNqHoAkWwJDY1sjD2T94mD4ndWXDDobhx8anpAoZiwbUHvQ/s400/uvas2005.jpg&imgrefurl=http://claudiaagramonte.blogspot.com/2009_04_01_archive.html&usg=__Atpxa525XJtHdktnhaa96JfkSNo=&h=284&w=350&sz=8&hl=es&start=2&tbnid=IUpNwk3YIAIAUM:&tbnh=97&tbnw=120&prev=/images%3Fq%3Duvas%26gbv%3D2%26hl%3Des%26sa%3DG







viernes, 27 de septiembre de 2013