¿Miedo a las matemáticas? ¿Por qué?

Si no recuerdo mal, 2 x 3 = 5 + 1, ¿no es así? Os preguntaréis que representa. Pues bien, no dejan de ser una igualdad, ecuación o churro matemático donde la palabra clave es “matemático”. Ahora bien, ¿que diferencia hay con las siguientes ecuaciones matemáticas?

Maxwell Equations

Ecuaciones de Maxwell: no pasa un día sin que las escriba en algún sitio sólo por placer. (Nota: a efectos prácticos el punto significa lo mismo que la x, es decir multiplicación, sólo que en el primer caso la multiplicación es escalar y en el segundo vectorial, pero ahora mismo eso nos da igual)

Dan un poco de miedo, ¿no?

Vamos a hacer lo siguiente, si en la ecuación 2 x 3 = 5 + 1, sustituimos el 2 por la letra A, el 3 por la letra B, el 5 por C, el 1 por D, podemos escribirlo como

A x B = C + D

Ahora volvemos a las ecuaciones de Maxwell y nos fijamos en la última. ¿Hay alguna diferencia? Aparte de las flechas encima de las letras, del triangulo invertido y de la división de algo que parece un 6 reflejado en un espejo, si nos fijamos bien, se parece a nuestro algo multiplicado por otro algo que es igual a otro algo más sumado a otro algo, y como esa multiplicación y suma de algos hemos dicho que era 2 x 3 = 5 + 1, llegamos a la conclusión (al menos yo) de que las ecuaciones de Maxwell tampoco dan tanto miedo como podíamos pensar al principio, no es más que sumas y multiplicaciones que todos sabemos desde pequeños.

En realidad, las ecuaciones de Maxwell, aparte de ser preciosas, si que dan un poco de miedo, sobre todo cuando tienes que resolverlas en un examen en el que tienes un tiempo limitado y has estudiado más bien poco, pero no es por ahí por donde quiero ir.

Entre las personas hay una especie de terror generalizado hacia las matemáticas, y demasiadas veces se suele escuchar eso de que si son difíciles (que lo son), que no sirven para nada (¡mentira!) y que para que necesito yo aprender matemáticas si lo único que necesito es saber sumar y multiplicar los precios en los supermercados (si sabes sumar y restar, ya sabes leer las ecuaciones de Maxwell, y sí, sirven para mucho)

Aunque en algunos casos las matemáticas sean difíciles, lo que no es cierto es afirmar que no sirvan para nada. Las ecuaciones de Maxwell (recordad, 4 ecuaciones que son sumas y multiplicaciones) ¡son en realidad una explicación de todo lo que vemos! Explican por que la luz es como es, explican toda la electricidad que usamos a diario desde que nos levantamos hasta que nos acostamos, explican porque cuando estamos sentados, a pesar de que la fuerza de la gravedad tire de nosotros hacia el suelo, no atravesamos la silla y nos caemos, explican porqué los imanes se atraen y los motores de nuestros frigoríficos y lavadoras funcionan, explican… en fin, no voy a seguir porque entonces no termino esta entrada.

Aunque haya puesto como ejemplo las ecuaciones de Maxwell (sólo porque son mis ecuaciones preferidas), la utilidad no se limita sólo a ellas. Podría haber empezado con algo más sencillo como la famosa ecuación de Einstein E = mc2, haciendo la similitud con la ecuación 1.53×1016 = 0,51 x (3×108)2 y decir que 1.53×1016 es E, 0,51 es m y 3×108 es c, que no es otra cosa que la energía del electrón en reposo en unidades de MeV (mega electronvoltios), la masa del electrón en MeV y la velocidad de la luz en metros por segundo, pero es que ya he escrito sobre ella aquí y no quería repetirme.

Aún así las matemáticas son fundamentales en cualquier momento de nuestras vidas, por ejemplo las siguientes ecuaciones:

vientogeostrofico2

vientogeostrófico1

Ecuaciones de la aproximación de viento geostrófico

representan la aproximación de viento geostrófico, que explican el sentido de giro antihorario de los anticiclones y sentido de giro horario de las borrascas (en el hemisferio norte, en el sur los sentidos son opuestos. Y que conste que he usado los términos anticiclones y borrascas porque es lo que dicen la televisión, lo correcto sería decir sistemas de altas y bajas presiones) y también como son capaces los meteorólogos de determinar la dirección del viento a partir de los mapas de isobaras (es fácil, como regla nemotécnica se dice que el viento siempre se mueve en el sentido en el que deja las bajas presiones a la izquierda).

Pero no termina todo aquí hay muchos más ejemplos fuera del mundo de la física o las ciencias naturales, por ejemplo, en economía, la ecuación

economia

Ecuación del cambio de valor del dinero

representa el cambio de valor del dinero cuando se conoce los índices de precios al principio y al final del periodo que se esté considerando.

Incluso en medicina, las ecuaciones

Modelo SIR 1Modelo SIR 2

Modelo SIR 3

Modelo SIR de desarrollo de una enfermedad en el tiempo

representan el modelo SIR que indica como una enfermedad se desarrolla a lo largo del tiempo.

Y hay muchísimos ejemplos más en los cuales no nos fijamos y que dan resultados que utilizamos a diario.

Las matemáticas son inmensamente útiles, es más, sin matemáticas, todavía viviríamos prácticamente en cuevas (los egipcios ya utilizaban las matemáticas para construir pirámides e incluso para la agricultura y desde entonces ha pasado mucho tiempo). Y si, son difíciles. Y si no, fijaos en el lagrangiano (bonita palabra) del Modelo Estándar de Física de Partículas, que explica todas las fuerzas que sentimos excepto la gravedad (fuerza electromagnética, es decir incluye mis queridas ecuaciones de Maxwell, fuerza débil, que explica las desintegraciones nucleares y la radiactividad y la fuerza fuerte, que explica por qué los nucleos atómicos son como son) y básicamente como es el mundo que nos rodea. A ver cuantas sumas y multiplicaciones como las del principio sois capaces de ver…

Lagrangiana del Modelo Estandar de Física de Partículas

Lagrangiana del Modelo Estandar de Física de Partículas

Referencias:

How to write Maxwell’s Equations on a T-Shirt

http://es.wikipedia.org/wiki/Viento_geostrófico

Luis E. Rivero. La medición del valor del dinero

http://es.wikipedia.org/wiki/Modelaje_matemático_de_epidemias

The Standard Higgs. Richard Ruiz. Quantum Diaries. http://www.quantumdiaries.org/author/richard-ruiz/

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