miércoles, 23 de diciembre de 2020

Sofía Kovalésvskaya, una mujer prodigio olvidada por la Ciencia y la Literatura

 


Milena Rojas Sepúlveda
Ingeniería Matemática
Universidad de Santiago de Chile

“Es imposible ser matemático sin ser un poeta del alma” [«Es cierto que un matemático no es digno de ese nombre si no es un poco poeta».]
(Sofía Kovalévskaya, Matemática y Escritora, Siglo XIX) 


¿Qué es lo primero que piensas cuando se liga la Ciencia con la Literatura?  ¿Qué es imposible, o tal vez que la relación entre ambas es innecesaria? O bien, ¿que sólo es compatible bajo ciertos términos?

El paso de los siglos, décadas y años han demostrado que es importante el lazo que se crea tanto en Ciencia como la Literatura, debido a que la divulgación científica es necesaria para seguir avanzando hacía otra clase de futuro. Sin embargo, dentro de la historia global, ¿cuántas mujeres han sido olvidadas ha pesar de ser un aporte igual o más importante que los hombres?

El tiempo ha eclipsado por completo a grandes científicas, aquellas mujeres que son dignas de ser estudiadas han sido olvidadas por la sociedad; tal es el caso de mujeres como Sofía Kovalévskaya, María Gaetana Agnesi, Hipatia de Alejandría, entre otras.


Ahora bien, estudiemos y profundicemos en la vida de la prodigio Sofía Kovalévskaya. Esta mujer fue una matemática y novelista rusa del siglo XIX, realizó grandes aportes en el área de las Ecuaciones Diferenciales Parciales, Mecánica y el Análisis. Su vida enfrentó grandes desafíos, pues para la era estaba limitada a aprender rasgos meramente Humanistas, a pesar de que a temprana edad tuviera interés por la Ciencia, e incluso fuera felicitada por profesores particulares. Como fue esperado, tuvo grandes dificultades para entrar a la Universidad, y se vio obligada a casarse para poder optar por la educación superior cambiando su apellido a Kowalevski. Sin embargo, eso no fue impedimento para ahondar en su intelecto matemático; de hecho, tuvo el apoyo del profesor Weierstrass que le hizo clases privadas y la consideró con una de las mejores estudiantes. También Sofía Kovalévskaya perfeccionó famosos resultados como el de Cauchy, el cual ahora es conocido como el Teorema Cauchy-Kowalevski; el cual la ayudó a conseguir el doctorado, junto con temas como integrales abelianas y los anillos de Saturno, siendo así la primera mujer en conseguir el título de doctora en Alemania y el Mundo. Finalmente, dio clases en una Universidad de Estocolmo, en dónde nuevamente fue juzgada por sus pares masculinos; pero aun así logró desarrollar otro trabajo como la rotación de un cuerpo sólido en un punto fijo, y encontrar una tercera solución a los problemas de Euler y Lagrange. Recibe el premio de Bordin de la Academia de ciencias de París en 1888, y el de la Academia de ciencias de Estocolmo al año siguiente. Y no podemos olvidar que fue escritora de títulos como Recuerdos de mi infancia, y Una Nihilista, que fue parcialmente autobiográfica. Por último, muere de neumonía a los cuarenta años. 

La persona nombrada anteriormente ligo por completo la Ciencia y la Literatura, y dio un paso importantísimo que ayudó e inspiró a otras mujeres a dedicarse a la divulgación científica, a pesar de tener muchas trabas para poder lograr su cometido. 

Entonces, ¿cómo fue que Sofía Kovalévskaya relacionó la Ciencia con la Literatura? Si bien fue la escritora de dos libros, el cual uno de ellos fue exitoso; debemos recordar que su aporte fue más que eso, sus estudios, sus trabajos, sus investigaciones todos estrechamente acompañados de los escritos de sus ideas, dan a conocer las capacidades múltiples que ella poseía. De hecho, su historia literaria no se detiene ahí, escribió artículos de prensa, en dónde se dedicó a hacer público avances científicos y técnicos, pero también de crítica literaria, junto con ensayos sociales y políticos.

Cabe destacar, que fue una persona que conocía a la perfección sus propias capacidades y sus obstáculos, pero claramente, nada fue impedimento para imponerse al siglo del cual pertenecía. Y como ella dijo, las matemáticas y la poesía son rasgos esenciales, no sólo por la imaginación y las posibilidades que te da tener otra perspectiva, sino también por el crecimiento personal que eso significa.

“Si no puedes darme poesía, ¿no puedes al menos darme ciencia poética?” (Ada Lovelace; Científica matemática y programadora; Siglo XIX)

Finalmente, su historia es poco conocida, y es olvidada en el tiempo; esto demuestra el como usualmente a las mujeres se les suele dejar de lado, para que los años consuman el recuerdo de sus logros. A pesar de que es común no conocer a muchas mujeres que sepan de Ciencia y Literatura, es relevante saber que sus conocimientos deben ser igual de valorados que los del sexo opuesto. Porque las barreras siempre estarán, pero la inspiración que genera Sofía Kovalévskaya al interponerse frente a todo, da las fuerzas para seguir en el camino de la propagación científica.

















Bibliografía






MAS ALLA DE LAS IDEAS Y VIAJE A LAS ESTRELLAS

 

Oscar Ferrada Castro

Como seres curiosos, quién no ha mirado al cielo para contemplar a las estrellas y pensar ¿cómo sería posible viajar hasta allá? ¿Qué mundos increíbles existirán orbitando esas estrellas? ¿cuál es nuestra próxima frontera?

Quizá no todos nos hemos preguntado eso, pero quienes sí, encontraron un muro insuperable, un axioma que no es posible evadir. La velocidad de la luz, la única constante que se no se dejaba domar por los modelos mecánicos del siglo IX.                                                                                                                                                                                 Es en 1905 cuando Albert Einstein publicaría la teoría de la Relatividad, dentro de ella nos explica como la velocidad de la luz es una constante universal, y por su interacción con el espacio, es imposible e increíblemente costoso acelerar materia sobre este “supremo”.

Pero ante este tremendo obstáculo, Miguel Alcubierre, un físico matemático mexicano, inspirado por la serie Star Trek, formuló los cálculos para una máquina que, teóricamente, podría evadir con gracia este "limite supremo" de la naturaleza.

Supongamos que encontramos un sistema solar a 100 años luz de la tierra, uno cualquiera que posea varios posibles nuevos hogares, para los nuevos navegantes de la luz, esos serian 100 años de viaje. Esto es una consecuencia de la naturaleza, que es explicada por Albert Einstein en una de sus obras más elegantes, La “teoría de la Relatividad”. Esta nos explica que todo observador en MRU (movimiento rectilíneo uniforme) ha de medir la misma velocidad siempre en el vacío. de esto se deriva un resultado que nos dice que ningún objeto de masa no nula puede superar el límite de la velocidad de la luz.

En términos simples, si quisiéremos acelerar un pequeño electrón, cuya masa es increíblemente pequeña, hasta a la velocidad de la luz, requeriríamos de más energía de la que existe en el universo. Ahora, si alguna entidad cósmica nos regalara esa energía, seguirían siendo 100 años de viaje, muchísimo para la vida promedio de un ser humano.

Entonces ¿Existe alguna forma en la cual este costo temporal pueda ser evadido? Es en este contexto es donde Miguel Alcubierre concibió una métrica que se respalda en un resquicio de la relatividad especial, que permite contemplar la posibilidad de viajar más rápido que la velocidad que la luz, acelerando el espacio a su alrededor.

Como dijimos la velocidad es un límite absoluto, pero el espacio está exento de esta regla, porque en sí mismo no posee masa, es un vasto océano intangible que existe en todas partes. Usando las virtudes de la Relatividad General Especial, la cual dice que el espacio es curvo y por ende plegable, podemos superar este tope. De hecho, es un fenómeno medible y comprobable, tal como se demuestra en la expansión del cosmos, en este fenómeno las galaxias del universo no se alejan del observador porque aceleren solas, sino que el espacio que está entremedio crece. Así es como Alcubierre pensó ¿por qué no curvar el espacio alrededor nuestro y acelerarlo tal de lo sufrir de restricciones?  En otras palabras “si Mahoma no va a la montaña, ¿por qué no va la montaña a Mahoma?”. De esta forma, propuso que podríamos expandir el espacio detrás de nosotros, como eso no me acerca a mi destino, contraigo el espacio delante, creando una burbuja de energía que curva el manto espacial acercándonos de cara al futuro. Tal fue su genialidad y rigor que luego de dos años, su primer artículo fue publicado en una revista científica bajo el nombre ""The Warp Drive: hyper-fast travel within general relativity." de Miguel Alcubierre".

Acuñado como Warp Drive, esta maquina de la ciencia ficción que tiene un completo sentido matemático, como su nombre lo dice, distorsiona el espacio. Conceptualmente, la nave comprime el espacio-tiempo en frente suyo y lo expande detrás, esta acción crea una "ola" de espacio-tiempo que la nave puede "surfear" que, de hecho, está acelerando más rápido que la velocidad de la luz. Todo se mantiene intacto y Albert Einstein puede seguir descansando.

El problema de este motor espacial viene cuando buscamos métodos para crear esta "ola de espacio-tiempo". La primera forma de este "warp drive”, emplea un tipo exótico de materia y energía negativa que pueden o no existir. Además, esta nave debería ser capaz de manejar magnitudes de materia/energía del tamaño de Júpiter cuanto menos.

Actualmente, mediante nuevos avances e investigaciones en teoría de cuerdas y física cuántica. los investigadores Dr. Gerald Cleaver y Dr. Richard Obousy proponen un motor de distorsión que podría funcionar bajo la teoría M, un marco teórico que intenta enlazar la mecánica cuántica y la relatividad. Si bien estamos lejos de la tecnología necesaria, este nuevo formato requiere de menos cantidad de energía, en un orden de 1000% menor e intercambiaría la dependencia de una materia exótica por la manipulación de las ondulaciones subatómicas del vacío predichas por la teoría de cuerdas. De modo que no toda esta perdida.

Finalmente, quizá no estemos vivos para ver cómo funciona un motor de curvatura o incluso nunca sea posible construir uno, porque su funcionamiento supera nuestros con creces alcances tecnológicos y técnicos actuales, pero a veces uno no se hace preguntas porque quiere una respuesta real. A veces es más importante soñar con esos posibles futuros, esas ideas, por las locas que sean, siempre crearan nuevo conocimiento para así entender cada vez mejor la naturaleza. Es por esto por lo que merecen tanto reconocimiento ideas como estas, por que aun ya sean soluciones que no tienen aplicaciones directas, nos ayudan a entender con mucho más detalle fenómenos mucho mas tangibles como lo son el funcionamiento de las estrellas, los agujeros de gusano, cuál es el origen del universo o las ondas gravitacionales.

REFERENCIAS:

-        Alcubierre, M. (1994). The warp drive: hyper-fast travel within general relativity. Classical and Quantum Gravity, 11(5), L73-L77. https://doi.org/10.1088/0264-9381/11/5/001

-        Richard Obousy, Gerald Cleaver (2008). “Warp Drive: A New Approach”. arXiv:0712.1649

-        Z. (2017, 29 mayo). What Is A Warp Drive? Zidbits - Learn something new everyday! https://zidbits.com/2012/03/what-is-a-warp-drive/