Posts etiquetados ‘Geometría’

Rotonda Platónica

Publicado: 14 abril, 2014 de Pepe E. Carretero en Matimágenes
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Hoy toca ‘La Proporción’

Publicado: 23 junio, 2012 de Pepe E. Carretero en De Claro, Viñetas
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Animación inspirada en los trabajos de M. C. Escher

Publicado: 17 junio, 2012 de Pepe E. Carretero en Video
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El Problema de la Altura. La Torre Pelli.

Publicado: 17 junio, 2012 de Pepe E. Carretero en Tusitala
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Todo el mundo hablaba una misma lengua y empleaba las mismas palabras. Y cuando los hombres emigraron desde Oriente, encontraron una llanura en la región de Senaar y se establecieron allí. Entonces se dijeron unos a otros: “¡Vamos! Fabriquemos ladrillos y pongámolos a cocer al fuego”. Y usaron ladrillos en lugar de piedra, y el asfalto les sirvió de mezcla. Después dijeron: “Edifiquemos una ciudad, y también una torre cuya cúspide llegue hasta el cielo, para perpetuar nuestro nombre y no dispersarnos por toda la tierra”.
Pero el Señor bajó a ver la ciudad y la torre que los hombres estaban construyendo, y dijo: “Si esta es la primera obra que realizan, nada de lo que se propongan hacer les resultará imposible, mientras formen un solo pueblo y todos hablen la misma lengua. Bajemos entonces, y una vez allí, confundamos su lengua, para que ya no se entiendan unos a otros”. 
Así el Señor los dispersó de aquel lugar, diseminándolos por toda la tierra, y ellos dejaron de construir la ciudad. Por eso se llamó Babel: allí, en efecto, el Señor confundió la lengua de los hombres y los dispersó por toda la tierra.

Simulación Torre Pelli

La Torre Cajasol, también conocida como La Torre Pelli en la actualidad

La Torre Cajasol dentro del complejo Puerto Triana en Sevilla , es un edificio actualmente en construcción que cuando llegue a concluirse se convertirá en el primer rascacielos de la ciudad y en el más alto de Andalucía. La construcción del edificio se lleva a cabo en el sector sur de la isla de la Cartuja junto a las avenidas del Patrocinio e Inca Garcilaso, en una parcela con una superficie de 59.000 m². El día 16 de julio de 2007 se colocó la primera piedra. La torre contaría con una altura total de 180,5 metros. El edificio proyectado tiene planta elíptica y 40 pisos de hormigón armado sobre rasante con 3 subterráneos. La fachada sería de vidrio y acero y estaría protegido del fuerte sol del verano por lamas de cerámica. Wikipedia.


La polémica

La polémica por la construcción de la Torre tiene ocupada a la ciudad desde la colocación de la primera piedra. Tengo mi opinión sobre el tema pero no la daré aquí pues esta entrada era un guiño, un juego de palabras a raíz de un comentario escuchado en radio. Si añado esta nota es por haber caído en la trampa de algunos que tergiversan la realidad apoyando sus postulados con recreaciones sesgadas. Afortunadamente hay quien te previene de dichas prácticas, gracias por el aviso, editado para subsanar el error.

Para conocer más sobre las manipulaciones de las recreaciones os dejo un enlace con la situación real de la construcción y las localizaciones asgnadas. Túmbala debe rectificar’  www.sevillasemueve.org

Recurriendo a Escher

Publicado: 1 junio, 2012 de Pepe E. Carretero en Matimágenes
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Tomo como punto de partida de esta segunda parte dedicada a Thales, la introducción que Wikipedia da en su biografía

Tales de Mileto (en griego Θαλῆς ὁ Μιλήσιος) (ca. 630 – 545 a. C. ) fue el iniciador de la indagación racional sobre el universo. Se le considera el primer filósofo de la historia de la filosofía occidental, y fue el fundador de la escuela jónica de filosofía, según el testimonio de Aristóteles. Fue el primero y más famoso de los Siete Sabios de Grecia (el sabio astrónomo), y habría tenido, según una tradición antigua no muy segura, como discípulo y protegido a Pitágoras. Fue además uno de los más grandes matemáticos de su época, centrándose sus principales aportaciones en los fundamentos de la geometría.

En los breves apuntes biográficos dados en la Parte I, dedicada al sabio milenio, hice hincapié en los viajes que Thales realizó principalmente a la Mesopotamia, donde conoció la Astrología Babilónica y también sus Matemáticas (esto tiende a obviarse dado el gran desarrollo de las ciencias celeste de aquel pueblo) y sobre todo a Egipto. De Egipto, de su agricultura más concretamente,  provienen casi todos los hecho geométricos atribuidos a Thales, nadie duda esto actualmente, lo que también se asume hoy en día es que fue Thales, y ese es uno de sus grandes méritos, quién transfirió la Geometría de Ciencia Descriptiva a Ciencia Exacta, abriendo así el camino, a mi modo de ver, a la mayor aportación en el campo intelectual que el humano ha realizado, la Geometría Griega o Helenística para incluir períodos posteriores de la Grecia Clásica como el romano.

Al intentar analizar las aportaciones al campo geométrico de Thales la primera entrada que encontramos es su famoso teorema. ‘El Teorema de Thales’ ha elevado a categoría de inmortal a nuestro personaje, pocos matemáticos, quizás Pitágoras o Arquímedes, pueden competir en popularidad con él (su teorema estudiado desde las más tempranas edades escolares, aunque difícilmente recordado, evoca el nombre del autor pasados los años de aprendizaje).

Resulta sorprendente para los que son capaces de recordar el enunciado de las paralelas cortadas por secantes o viceversa encontrarse con el enunciado siguiente del ahumado resultado:

Se atribuye a Tales el haber transportado desde Egipto a Grecia múltiples conocimientos y herramientas elementales de geometría. Aunque no es históricamente seguro, se acepta generalmente como su principal aporte el haber sostenido ya en su época lo que expresa un teorema que lleva su nombre, es decir, que un triángulo que tiene por lado el diámetro de la circunferencia que lo circunscribe es un triángulo rectángulo.

Entrada en Wikipedia

Imagen tomada de aquí

Y es cierto, el enunciado anterior también es conocido como el Teorema de Thales, de hecho hay dos teoremas así denominados y atribuidos al mismo autor. Pero aún hay más, la versión de las paralelas, cortadas… no constituye en sí el, primer Teorema de Thales (el ordinal es una manera de poder referirme a ellos), sí una consecuencia que se demuestra equivalente al enunciado original y que puede ser expresado así:

“Si por un triángulo se traza una línea paralela a cualquiera de sus lados, se obtienen dos triángulos semejantes.”

Estaremos de acuerdo que esta versión es más agradable y menos engorrosa que las proporcionalidad establecidas entre segmentos correspondientes en un sistema de paralelas cortados por dos secantes.

Básicamente la versión triangular del teorema nos indica como construir un triángulo semejante a otro dado, por lo tanto parte de la noción de semejanza que posiblemente Thales bien conociera de los agrimensores egipcios y a la que le sacó un gran rendimiento estableciendo, como consecuencia, ‘la constancia’ de los lado de los triángulos como luego veremos en la medición de las pirámides.

La segunda versión, la de los triángulos inscritos en una circunferencia y con un lado sobre el diámetro es muy útil a la hora de construir triángulos rectángulos, método muy usado en aquellos tiempos junto a la cuerda anudada dividida en doce partes iguales y otros.

De cualquiera de las maneras el éxito de Thales no está en su uso, cosa que se hacía antes que él, si no en su establecimiento como resultado esencial de la geometría, enunciándolo y refutándolo.

Con estos miembros se hundió la leyenda, cierta o no poco nos importa, que Plutarco relató sobre la medición de las alturas de las pirámides de Guiza, Keops, Kefrén y Micerinos, en Egipto.

¿Cómo midió Thales dichas pirámides?

Para responder la pregunta intentaré separar conceptos que, desde mi perspectiva, no separamos (estoy hablando ahora en clave profesor de secundaria) al trabajar con el teorema en el aula. Partimos de dos elementos, la noción de semejanza (igualdad de ángulos y proporción en los lados) y el enunciado del primer teorema, que nos garantiza la construcción de un triángulo semejante a uno dado.

Si nos encontramos al aire libre y clavamos, perpendicularmente al suelo un par de estacas de diferentes alturas del modo que se representa en la figura, fácilmente observamos que los dos triángulos que aparecen se encuentran en las hipótesis del teorema de Thales por lo tanto nuestros triángulos son semejantes. Pero ¿podemos establecer que A/B sea igual a D/C? la respuesta es sí, pero ni mucho menos es algo inmediato, un corolario de nuestro teorema así nos lo garantiza pero esa no es la tesis del teorema en sí. Es decir, el hecho de construir un segundo triángulo a partir de otro dado trazando una paralela a un lado me garantiza la semejanza de los dos triángulos ( o sea si comparo ‘lados correspondientes’ obtendré la misma razón) pero no tengo, a priori (eso sí se prueba luego), garantizada que se mantenga constante el cociente entre los lados de un mismo triángulo.

El mantenimiento de estos cocientes, en la figura A/B = D/C, queda establecida por Thales como consecuencia del teorema y en él se apoya el genial matemático para medir las pirámides.

Plutarco se hace eco de una leyenda que decía que Tales de Mileto en uno de sus viajes a Egipto, visitó la necrópolis de la meseta de Guiza  y sus famosas pirámides erigidas en honor a sus faraones, construidas varios siglos antes.

Admirado ante tan portentosos monumentos de esta civilización, quiso saber su altura. De acuerdo a la leyenda, trató este problema con semejanza de triángulos (y bajo la suposición de que los rayos solares incidentes eran paralelos), pudo establecer una relación de semejanza (teorema primero de Tales) entre dos triángulos rectángulos, por un lado el que tiene por catetos (C y D) a la longitud de la sombra de la pirámide (conocible) y la longitud de su altura (desconocida), y por otro lado, valiéndose de una vara (clavada en el suelo de modo perfectamente vertical) cuyos catetos conocibles (A y B) son, la longitud de la vara y la longitud de su sombra. Realizando las mediciones en una hora del día en que la sombra de la vara sea perpendicular a la base de la cara desde la cual medía la sombra de la pirámide y agregando a su sombra la mitad de la longitud de una de las caras, obtenía la longitud total C de la sombra de la pirámide hasta el centro de la misma.

Como en triángulos semejantes, se cumple que A/B = D/C , por lo tanto la altura de la pirámide es D = (A·C)/B , con lo cual resolvió el problema.

Entrada en Wikipedia

Thales trabajó y perfeccionó estos sistemas indirectos de medición y los fue aplicando con distintos fines, entre ellos a la navegación tan importante para las ciudades estado griegas.

Seguro que esta es la más conocida de las anécdotas atribuidas a Thales, pero su aportación a la geometría fue más allá, llegando a dominar las bases de lo que luego se denominaría Geometría Euclidea, como el hecho de que cualquier diámetro de un círculo lo dividiría en partes idénticas, que un triángulo isósceles tiene por fuerza dos ángulos iguales en su base o las propiedades relacionales entre los ángulos que se forman al cortar dos paralelas por una línea recta perpendicular. Pero por encina de los conocimientos concretos que poseyera lo esencial en él fue alcanzar unos niveles de complejidad y abstracción en su trabajo fuera del alcance  de los agrimensores egipcios. El establecimiento de sus teoremas supone el germen del concepto de demostración, poniendo las bases para la organización racional de la ciencia, posiblemente mucho de lo recogido, años más tarde, en Los Elementos por Euclides provenga de él. En definitiva  Thales dio el salto definitivo de la descripción a la formalización, el salto que condujo a la creación de la Geometría, sobre cuyos hombros descansó la ciencia hasta bien entrado el siglo XIX.

Referencias

Tales de Mileto-Wikipedia, la enciclopedia libre.

Teorema de Tales-Wikipedia, la enciclopedia libre.

Carnaval de Matemáticas (y 4): El teorema de Thales y su historia aderezados por Les Luthiers

Serie de Biografías Universales. Thales de Mileto. Encyclopedia Chanel vía Youtube.

El Legado de Pitágoras. Canal Historia.

Thales, un tipo listo

Publicado: 4 mayo, 2012 de Pepe E. Carretero en Mundo Matemático, Viñetas
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Dicen que murió a una edad avanzada mientras contemplaba unos juegos gimnásticos, afligido por el calor y la sed y por la debilidad de los muchos años. Diogénes Laercio recoge en sus “Vidas de los más ilustres filósofos griegos” los siguientes versos:

Las gimnásticas luchas observando
atento en el estadio el sabio Thales,
arrebatóle Júpiter Eleo.
Bien hizo en acercarle a las estrellas,
cuando por la vejez ya no podía
las estrellas mirar desde la tierra.

Realmente tuvo que ser alguien excepcional, vivió a caballo entre los siglos séptimo y sexto antes de nuestra era, ¿fenicio?, ¿milesio?, poco importa, pues la historia lo recordará como el de Mileto. De “Los Siete” fue el primero en obtener el tratamiento de “Sabio”. Matemático, ingeniero, astrólogo, filósofo, político y sobre todo hombre práctico, modelo de “Sabio Distraído”, pero su grandeza radica “más que en sus logros concretos, teorías o afirmaciones sobre el mundo, en la manera en que trató de comprenderlo” [1]. Así lo más relevante en Thales es la apelación a la razón, al argumento, a la experimentación frente al mito y la tradición. El salto al vacío del Mitos al Logos.

Vista de las ruinas de Mileto, en la costa occidental (Costa Egéa) de Anatolia, actual Turquía

El historiador griego Diógenes Laercio comenta sobre su nacimiento y muerte:

Dice Apolodoro en sus Crónicas que Thales nació el año primero de la Olimpíada XXXV y murió el setenta y ocho de su edad, o bien el noventa, habiendo fallecido en la Olimpíada LVIII, como escribe Sosícrates. Vivió en los tiempos de Creso, a quien prometió le haría pasar el río Halis sin puente, esto es, dirigiendo las aguas por otro álveo.

Actualmente la historiografía fija el nacimiento de Thales alrededor del 624 a.C. y su muerte entorno al 547 a.C. en Mileto, hijo de Examio y Cleobulina, ambos de Mileto y de familia distinguida, no podría ser de otra manera. Existe otra variante dada por Diógenes, en el siglo tercero de nuestra era, que lo hace llegar a Mileto tras ser expulsado de Fenicia.

Viajó y viajó mucho, su posición lo permitía, tuvo acceso a la astrología babilónica, a la matemática práctica de los egipcios y aprendió de la política griega las artes retóricas. Esta formación le permitió dedicarse a la ingeniería y al asesoramiento de políticos y comerciantes jonios y lidios, pues no solo destacó por su capacidad de consejo si no también por su habilidad para las finanzas (archiconocida fue su operación de compra, en invierno, y posterior alquiler, a finales de verano, de todas las prensas de aceite de Mileto ante la previsión conjeturada sobre una más que benevolente cosecha de aceitunas). Por otro lado la privilegiada situación económica de su familia, en un principio, y los réditos obtenidos de sus negocios posteriormente facilitaron su dedicación al estudio y la filosofía, a crear una escuela en su torno y levantar los ojos al cielo y observar las estrellas.

Después de los negocios públicos se dio a la especulación de la naturaleza. Según algunos, nada dejó escrito; pues la Astrología náutica que se le atribuye dicen es de Foco Samio. (Calímaco le hace inventor de la Osa menor, diciendo en sus yambos:

Del Carro fue inventor, cuyas estrellas
dan rumbo a los fenicios navegantes.)

Diogénes Laercio “Vidas de los más ilustres filósofos griegos”

Dejara documento escrito o no, poco importa, Thales consiguió la eternidad gracias a, su trabajo por supuesto, pero sobre todo a la difusión que otros muchos de él dieron, ya desde muy antiguo, Heródoto, Platón, Aristóteles, el poeta Calímaco, Sosícrates, Diógenes Laercio, Proclo…

Como astrólogo, además de “su” supuesta ‘Astrología Naútica’ alcanzó reconocido prestigio por predicir a los jónicos el año en que sucedería un eclipse solar (quizá llevada a cabo gracias al sistema babilónico), hacia el año 585 a. C., el 25 de mayo, para ser más exactos. El acontecimiento fue magnificado y puesto en relación en la guerra entre medos y lidios dotando al hecho y a su agorero de tintes épicos.

Corría el año 590 a.C. los medos avanzaban hacia el oeste del Asia Menor, allí chocaron con los lidios de Anatolia. Desde entonces, se desarrolló una guerra sin cuartel entre la potencia meda, victoriosa frente a los asirios y babilonios, y los lidios, convertdos en el último obstáculo hacia occidente y el Egeo. Llegamos a ese día del año 585 a.C. Heródoto de Halicarnaso relata lo acontecido el día del eclipse y el transtorno que ocasionó la observación de este fenómeno astronómico:

“Tuvo lugar una guerra entre los lidios y los medos durante cinco años, en los que muchas veces los medos vencieron a los lidios y muchas los lidios a los medos. Dentro de ella incluso llevaron a cabo una batalla de noche: a ellos, que proseguían en condiciones de igualdad la guerra, en el sexto año, iniciado el combate, les aconteció que, trabada la batalla, el día de repente se hizo noche. Thales de Mileto había predicho a los jonios que sucedería esta mutación del día, habiendo propuesto como término el año ese en el que ciertamente tuvo lugar el cambio. Y los lidios y los medos, cuando vieron que se hacía de noche en lugar de día, pusieron fin a la batalla y de manera especial se apresuraron también ambos a que se hiciera la paz entre ellos. Y quienes los reconciliaron fueron estos: Siénesis, cilicio, y Labineto, babilonio. Éstos fueron los que se esforzaron por que se produjera la alianza entre ellos, e hicieron un intercambio matrimonial: en efecto, decidieron que Alyattes entregara a su hija Aryenis a Astiages, el hijo de Ciaxares; pues sin un lazo fuerte unos tratados firmes no pueden mantenerse. Y, en cuanto a los pactos, hacen esos pueblos lo que los helenos y, además de esto, una vez que se cortan los brazos a nivel de la piel, chupan mutuamente la sangre”

¿Realmente Thales disponía de herramientas para tal predicción? Difícilmente. Los ciclos de casi 19 años para eclipses de Luna eran bien conocidos en ese tiempo pero los de Sol era más difícil de calcular ya que estos eran visibles en diferentes puntos de la Tierra y así carecían de todos los datos. Se pueden barajar algunas posibilidades, una podría ser que Thales conjeturara alguna fecha, ni mucho menos con tal precisión, basada en datos de los babilonios, aunque se hace un poco difícil, otra, la más ajustada a la realidad, a mi modo de ver es la recogida en su Biografía de ‘Dictionary of Scientific Biography ‘

… una explicación más plausible parece ser simplemente que Tales resultó ser el erudito que estaba por allí en aquella época en el momento en que este fenómeno astronómico tuvo lugar y la suposición fue que como erudito él fue capaz de predecirlo.

Lo que no se puede dudar es de su dedicación y pasión por las ciencias celestes. Levantar la vista en las noches claras fue un placer que Thales heredó de la vieja cultura babilonia, esta afición del milesio se encuentra recogida por todos los autores que de él han escrito, asignándole incluso “la invención del carro”. La importancia de la Osa Menor no es baladí, de entre todas sus siete estrellas destaca Polaris, la Estrella del Norte, La Estrella Polar, aquella que situada en la prolongación de los ejes de la Tierra, permanece fija en los cielos apuntando al Norte Geográfico, guía de los navegantes incluso en los albores del siglo XXI.

Su fama de “Sabio Distraído” puede fundamentarse en una anécdota que, Diógenes Laercio, refiere, citando a Platón de él. Y es que al caer Thales en un pozo después de ser llevado por una vieja mujer a ver las estrellas, ésta replicó a ser solicitada su ayuda: ¨¿Cómo pretendes, Thales, saber acerca de los cielos, cuando no ves lo que está debajo de tus pies?¨ La anécdota procede de Platón, que la incluye en el Teeteto para expresar una idea parecida a la de Aristóteles: el filósofo se preocupa más de la filosofía y de la naturaleza en general que de lo inmediato.

[1] Cuadernos de Filosofía. ‘Los modelos de la explicación racional en los Presocráticos’

[2] ‘Biografía de Tales de Mileto’, J J O’Connor y E F Robertson

[3] ‘Tales de Mileto’ Wikipedia

[4] ‘El Mundo de Sofía’ Jostein Gaarder

[5] ‘Tales de Mileto. Filosofía Zacatecas’  Nobody can eat fifty eggs de Iván Vladimir Reyna Guzmán

[6] ‘Tales de Mileto’ Apuntes de Historia de las Matemáticas. Departamento de Matemáticas. Universidad de Sonora.

Superficies Regladas

Publicado: 24 marzo, 2012 de Pepe E. Carretero en Matimágenes
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