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La tela de una araña y la música están vinculadas en su estructura, según concepto matemático

Ciencia

Por: pijamasurf - 12/10/2011

Matemáticos del MIT acuñan concepto matemático que podría revela la secreta conexión de todas las cosas en el universo.

La tela de una araña es una de las formas geométricas más perfectas de la naturaleza, creada, para sorpresa de nuestro entendimiento, sin ninguna intuición matemática aparente aunque, podía suponerse, con cierto conocimiento secreto de la armonía y la perfección.

Ahora científicos del Instituto Tecnológico de Massachusetts han descubierto que estos patrones guardan una relación íntima con las estructuras sónicas de una melodía.

Los investigadores analizaron una telaraña en su composición a nanoescala, en combinación con el concepto matemático de “olog” [ontology log], acuñado por David Spivak, uno de los participantes en el estudio, que permite categorizar abstractamente las propiedades generales de un sistema (sin importar de cuál se trate) y mostrar las relaciones inherentes entre la función y la estructura. Sobre estos, Markus Buehler, otro de los involucrados, explica:

Los olog nos permiten compilar información sobre cómo los materiales funcionan en un manera matemáticamente rigurosa e identificar esos patrones que son universales para una amplia gama de materiales. Su potencial para la ingeniería de construcción del entorno —en cuanto al diseño de nuevos materiales, estructuras e infraestructuras— es inmenso.

Además, este concepto permite “revelar nuevas relaciones entre ámbitos aparentemente disímiles con el objetivo de mejorar la ingeniería y el diseño de materiales”, agregó Joyce Wong, de la Universidad de Boston.

En este sentido la relación entre la tela de la araña y la música se refiere a que una telaraña es suficientemente robusta para evitar una falla catastrófica debido a los distintos materiales empleados en las fibras de sus hilos. En música, los teóricos han observado que, de manera parecida, al suprimir acordes sueltos de una secuencia armónica provoca un efecto menor en la calidad armónica de toda la secuencia.

Alguna vez se dijo que Dios hablaba el lenguaje de las matemáticas. Quizá, con este concepto del olog, el logos de la ontología, redescubramos que la divinidad, al igual que todas las cosas en el universo, caben en una especie de aleph matemático en el que todos convivimos interrelacionados secretamente.

[Science Daily]

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Guillaume Duchenne y su búsqueda de la sonrisa auténtica con electroshocks (FOTOS)

Ciencia

Por: pijamasurf - 12/10/2011

En un extravagante caso de investigación científica, el francés Guillaume Duchenne aplicó descargas eléctricas a voluntarios pobres para descubrir la fisiología de la sonrisa auténtica.

El siglo XIX es uno de los períodos más interesantes en la historia de la investigación médica. Los científicos de la época se caracterizan por cierto ánimo inquisitorial prácticamente ilimitado, racional hasta el exceso y la impiedad, quienes al momento de indagar sobre el cuerpo humano poco sabían de escrúpulos o impedimentos morales con tal de obtener conocimiento científico. Además, con la invención de la fotografía hacia el final del siglo y antes con los grabados que se realizaban, el período se cubre también con un aura especial por los documentos gráficos conservados, una especie de constancia que cubre de solemnidad, de pavoroso respeto, a los médicos de la época.

Esos mismos años destacan por el renovado interés de los médicos por los llamados trastornos mentales, reinventados bajo la forma de las “enfermedades de los nervios” que tantas personas decían padecer. Otros diagnósticos como la histeria o la neurastenia también comenzaron a encontrar en la época su definición y su supuesto lugar de origen, de la mano de los procedimientos que la recién conformada psiquiatría ponía en marcha para tal efecto.

Uno de estos médicos destacados del siglo XIX fue Guillaume Duchenne, a quien se le considera precursor en la investigación de los procesos neurológicos del ser humano y también uno de los primeros introductores de la fotografía con fines médicos y científicos.

Duchenne pasó a la historia por sus estudios sobre el efecto de la electricidad en el cuerpo humano, investigaciones que emprendió para conocer la relación entre los músculos (particularmente los faciales, los que se usan para transmitir una emoción) y lo que entonces todavía se entendía como “alma”. El médico quería saber, por ejemplo, en qué consistía una sonrisa genuina, cómo se le obtenía, qué mecanismos de la fisiología humana se ponían en funcionamiento para lograrla.

Para saber esto Duchenne no dudó en aplicar descargas eléctricas en personas vivas —a veces sobre voluntarios pobres convencidos quizá con promesas miserables—, fotografiando el efecto que dichas corrientes tenían sobre sus músculos y sus expresiones, trazando un mapa del recorrido que seguía la electricidad a lo largo del cuerpo. Fue así como descubrió que los músculos más complejos en el ser humano son los faciales —y procedió entonces a trabajar sobre ellos.

Modificando las variables de los experimentos —aplicando las descargas, por ejemplo, solo en una mitad del rostro, o en un grupo específico de músculos— Duchenne fue observando que la sonrisa genuina dependía de la ejecución coordinada de varias acciones musculares. Por una parte, las mejillas debían llevar los labios hacia arriba. Solo que, aseguraba Duchenne, este movimiento podía fingirse, realizarse sin que se tratara de una sonrisa auténtica. En contraste, había otro que no obedece a la voluntad y es más bien espontáneo: este consiste en que los músculos debajo de los ojos arrugan la piel a su alrededor. Según el científico, solo la combinación de ambos movimientos produce una sonrisa realmente genuina, de felicidad y que inspira simpatía. En caso contrario, la expresión puede confundirse con una falsificada o, en el peor de los casos, con una mueca de terror.

Gracias a estos estudios, a las descargas eléctricas aplicadas sobre personas anónimas y en cierto sentido desprotegidas, sabemos qué es una sonrisa genuina, cómo se forma y la estructura fisiológica que la explica. Esta expresión, por cierto, fue bautizada en honor al médico como “sonrisa de Duchenne”.

[io9]