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Estallidos Gamma.

Los estallidos de rayos gamma son breves pero brillantes llamaradas de rayos X y gamma que parecen surgir al azar en el cielo alrededor de una vez al día, eclipsando brevemente al Sol con energías del orden de un millón de billones de veces superiores. No fue hasta 1997 que se estableció que se originan fuera de nuestra galaxia, la Vía Láctea, y sólo en estos pocos años han obtenido los astrónomos indicaciones inquietantes de que estos estallidos se asocian con las supernovas. Debido a que son tan luminosos, los estallidos de rayos gamma tienen que ser haces colimados, similares pero más estrechos que el cono de luz emitido por un faro. De otra forma, la energía de la explosión sería equivalente a convertir instantáneamente la masa de varios soles en una bola de fuego de alta energía. El escenario más popular es que una estrella que colapsa genera dos haces o chorros muy colimados de partículas y energía que brotan al exterior por los polos. Las partículas y la energía generan una onda de choque cuando colisionan contra el gas y el polvo que rodea a la estrella, que a su vez acelera las partículas a niveles energéticos en los cuales emiten luz de alta energía: rayos X y gamma. El estallido inicial se desvanece en unos pocos segundos, pero las ondas de choque resultantes causan una emisión de luz remanente que puede ser visible para los telescopios ópticos, de radio y de rayos X, días después de la explosión. Los estallidos de rayos gamma son las explosiones más poderosas que se conocen. La mayoría se origina en galaxias distantes, y es muy probable que un gran porcentaje surja de las explosiones de estrellas que son al menos 15 veces más masivas que el Sol. Un estallido de este tipo genera dos haces opuestos de rayos gamma que se lanzan hacia el espacio.
Los investigadores calcularon que la radiación de rayos gamma proveniente de una explosión estelar relativamente cercana, que golpeara a la Tierra durante apenas diez segundos, eliminaría casi hasta la mitad de la capa protectora de ozono de la atmósfera. Su recuperación tardaría al menos cinco años. Con la capa de ozono dañada, la radiación ultravioleta del Sol podría destruir a buena parte de la vida sobre tierra firme y cercana a la superficie de los océanos y lagos, y distorsionaría la cadena alimenticia. “Un estallido de rayos gamma que se originara dentro de un radio de 6 000 años luz de la Tierra, tendría un efecto devastador sobre la vida”, dijo el Dr. Adrian Melott del Departamento de Física y Astronomía de la Universidad de Kansas. “No sabemos exactamente cuándo hubo uno, pero estamos bastante seguros de que sucedió… y de que dejó su marca. Lo que es más sorprendente es que un estallido de apenas 10 segundos causaría años de daño devastador al ozono”.

Fiesta del 40 aniversario de la Licenciatura en Física de Rosario.

Con motivo de festejarse el 40 aniversario de la creación de la Licenciatura en Física y Matemática de la Universidad Nacional de Rosario, y un nuevo aniversario de la Licenciatura en Ciencias de Computación (LCC). Se realizó una jornada de dos días de duración, la cual fue culminada con una fiesta organizada por los alumnos de LCC. En dicha fiesta se sorprendió al honorable director de escuela de ciencias exactas, Dr. Raúl Kantor (foto derecha), bailando pasado de copas una cumbia villera junto a la Dra. Liliana Gomez. Y al flamante director de departamento, Dr. Omar Fojon (foto izquierda persona sentada), meditando sobre el principio de Arquímedes aplicado a las burbujas de anhídrido carbónico que se forman en un vaso de cerveza.
Se puede comentar que por el costo de la cena, 12$, similar a una cajita feliz de McDon***. Solo pude comer una hamburguesa sin tomate y sin juguete. La cual fue servida a las 22hs habiendo comenzando a las 20:30hs. Que puedo decir de esta camada de alumnos de LCC han mostrado una dedicación para transformar el algoritmo asado cuya complejidad temporal es O(n*log(n)) en un NP completo, por lo cual pasó de ser un algoritmo culinario eficiente a otro totalmente ineficiente. Pero valió la pena el espectáculo de los concurrentes.

Que es un sistema complejo?


Un sistema complejo es un sistema compuesto por varias partes interconectadas o entrelazadas cuyos vínculos contienen información adicional y oculta al observador. Como resultado de las interacciones entre elementos, surgen propiedades nuevas que no pueden explicarse a partir de las propiedades de los elementos aislados. Dichas propiedades se denominan propiedades emergentes.

El sistema complicado, en contraposición, también está formado por varias partes pero los enlaces entre éstas no añaden información adicional. Nos basta con saber como funciona cada una de ellas para entender el sistema. En un sistema complejo, en cambio, existen variables ocultas cuyo desconocimiento nos impide analizar el sistema con precisión. Así pues, un sistema complejo, posee más información que la que da cada parte independientemente. Para describir un sistema complejo hace falta no solo conocer el funcionamiento de las partes sino conocer como se relacionan entre sí.Que características tiene un sistema complejo:

  • El todo es más que la suma de las partes: esta es la llamada concepción holística. Como ya se ha dicho, la información contenida en el sistema en conjunto es superior a la suma de la información de cada parte analizada individualmente.
  • Comportamiento difícilmente predecible: Debido a la enorme complejidad de estos sistemas la propiedad fundamental que los caracteriza es que poseen un comportamiento impredecible. Sólo somos capaces de prever su evolución futura hasta ciertos límites, siempre suponiendo un margen de error muy creciente con el tiempo. Para realizar predicciones más o menos precisas de un sistema complejo frecuentemente se han de usar métodos matemáticos como la estadística, la probabilidad o las aproximaciones numéricas como los números aleatorios.
  • Son sistemas fuera del equilibrio: ello implica que tal sistema no puede automantenerse si no recibe un aporte constante de energía.
  • Autoorganización: Todo sistema complejo emerge a partir de sus partes y fluctua hasta quedar fuertemente estabilizado en un atractor. Esto lo logra con la aparición de toda una serie de retroalimentaciones (o realimentaciones) positivas y negativas que atenúan cualquier modificación provocada por un accidente externo. Se puede afirmar que el sistema reacciona ante agresiones externas que pretendan modificar su estructura. Tal capacidad sólo es posible mantenerla sin ayuda externa mediante un aporte constante de energía.
  • Las interrelaciones están regidas por ecuaciones no-lineales: estas no dan como resultado vectores ni pueden superponerse unas con otras. Normalmente todas ellas pueden expresarse como una superposición de muchas ecuaciones lineales. Pero ahí reside justamente el problema. Solo se pueden tratar de forma aproximada cosa que lleva a la imposibilidad de predicción antes citada. Por otra parte tales ecuaciones suelen tener una fuerte dependencia con las condiciones iniciales del sistema lo que hace aún más difícil, si cabe, evaluar su comportamiento.
  • Es un sistema abierto y disipativo: energía y materia fluyen a través suyo. Pues justamente un sistema complejo, en gran medida se puede considerar como una máquina de generar orden para lo cual necesita del aporte energético constante que ya hemos comentado.
  • Es un sistema adaptativo: como ya se ha dicho antes el sistema autoorganizado es capaz de reaccionar a estímulos externos respondiendo así ante cualquier situación que amenace su estabilidad como sistema. Experimenta así, fluctuaciones. Esto tiene un límite, naturalmente. Se dice que el sistema se acomoda en un estado y que cuando es apartado de él tiende a hacer todos los esfuerzos posibles para regresar a la situación acomodada. Esto ocurre por ejemplo con el cuerpo humano que lucha constantemente para mantener una misma temperatura corporal, o las estrellas cuya estructura se acomoda para mantener siempre una luminosidad casi constante.

Que es el Leguaje Klingon?


Nota:

El lenguaje Klingon, es un lenguaje artificiál con propiedad intelectual de la Paramount Studios. Si bien esto está repreoducido sin su consetimiento, la popularida del leguaje permite un uso libre para usos didácticos.

Los klingon (tlhIngan en su idioma), son una raza de humanoides del universo Star Trek (Viaje a las Estrellas). Fueron los enemigos principales en la serie original y terminaron por convertirse en aliados de la Federación, tras el incidente en su luna Praxis, tal como se puede ver en Star Trek VI Aquel Pais Desconocido. Aparecen por primera vez en el episodio «Errand of Mercy». Reciben su nombre del Teniente Wilbur Clingan, quien sirvió junto a Gene Roddenberry en el departamento de Policía de Los Ángeles.

Con la llegada de La Nueva Generación, y demás secuelas, los klingon se convirtieron en poderosos aliados, y los rasgos de su cultura fueron encaminados hacia un parecido con los Samurai japoneses (o al menos, la concepción que en Occidente se tenía de ellos), y su aspecto fisico sufrió modificaciones con respecto a la serie original, al contar con nuevos medios técnicos y técnicas de maquillaje. Su cultura gira en torno al honor y el combate. Su sociedad está regida por un emperador que en realidad no posee gran poder, la mayor parte de éste reside en la alta artistocracia.

El idioma klingon (tlhIngan Hol, pronunciado fonéticamente como /t͡ɬɪˈŋɑn xol/) es una lengua construida y artística, creada por Marc Okrand para los estudios Paramount Pictures, como idioma vernáculo de la raza klingon en el universo de Star Trek.

Este idioma fue diseñado con un orden de palabras tipo Objeto Verbo Sujeto (OVS) para hacerlo menos intuitivo y darle un aspecto más alienígena. Se suele decir del idioma klingon que es similar a los lenguajes nativos norteamericanos en varios aspectos.para poder ver sobre su gramática ver este enlace:http://ar.geocities.com/horacio9573/klingon.html

Loxodromas, cuando el rumbo es constante.

Sobre una superficie esférica se llama loxodroma a las curvas que cortan a los meridianos bajo un ángulo constante. Dicho de otro modo, son trayectorias a lo largo de las cuales no cambia la posición de las agujas de una brújula. Son las trayectorias más simples de seguir por aviones y barcos, por que su uso en la navación se remonta a tiempos modernos. Para explicar esto, haré uso del lenguaje latex muy usado en la escritura de textos científicos. Sea lambda y teta a la longitud y latitud de un punto de la tierra respecto del meridiano cero y el ecuador, respectivamente. Denotemos por alpha el ángulo constante que forma la loxodroma con los meridianos, y sea lambda_0 la longitud del punto de corte de la loxodroma con el ecuador. Entonces cada loxodroma está determinada por los valores alpha y lambda_0. Sea h(teta) la función:

h(teta)=ln(sec(teta)+tg(teta)).

Luego si teta in [-pi/2, pi/2] la ecuación de la loxodroma es:

lambda=f(teta)+lambda_0.

donde f(teta)=tg(alpha) h(teta). Esta es la ecuación buscada en coordenadas geográficas. Si R es el radio de la Tierra entonces la ecuación paramétrica de la curva es:

x=R cos(teta) cos(f(teta))
y=R cos(teta) sen(f(teta))
z=R sen9teta)

En general, existen infinitas curvas loxodrómicas que unen dos puntos P y Q en una superficie esférica, pero solo una de ellas es la más corta. Las loxodromas se representan por lineas rectas en los mapas de Mercator de la Tierra.

De Solvay a La Falda


El famoso químico-físico Walter Nernst (1864 – 1941) logró que el industrial belga Ernest Solvay (1838 – 1922) patrocinara un congreso, que fue el primero de los famosos Congresos Solvay que se han efectuado desde 1911 en Bruselas, Bélgica (foto inferior). Este congreso resultó muy importante en la historia de la Física. En Abril de 2007 (foto superior) se realizó el primer Simposio de Mecánica Estadística, Teoría de la Información y Biofísica. Pero a diferencia del congreso de solvay, este fue pagado por el estado. Y no definió el paradigma actual de la física. Pero me pude enterar para donde va la moda. Actualmente se trata de unificar las fuerzas con la teoría de la información y la medida de Fisher. Por otro lado estos congresos siempre me permiten tomar contacto con las nuevas ideas de la física, y lo mejor en castellano.

Razonamiento Bayesiano vs Frecuentista.

La ciencia siendo una actividad humana, no es inmune a las modas y cambios de paradigmas. Las ideas bayesianas de inferencia con conocimiento de probabilidad a priori han vuelto a estar de moda en los investigadores tanto del mundo de la informática como en el mundo de la física. La clave del éxito del razonamiento bayesiano es no tener una muestra grande ni insesgada sino una apropiada asunción previa, como es formulada por los psicólogos cognitivos. La asunción previa es una hipótesis sobre como es la distribución de probabilidades (ddp) de un ensayo. Con la correcta ddp a priori, incluso con pocos datos, se puede hacer predicciones bayesianas con sentido. Por el contrario, una visión frecuentista hace menos asunciones a priori sobre la ddp. Lo que le da al método frecuentista una una robustez mayor respecto al bayesiano, pero es inpráctico a la hora de tomar decisiones en base a información limitada o incompleta, algo que los investigadores conviven todo el tiempo. Es decir una manera frecuentista de hacer las cosas reduciría el riesgo de prejuicio en la toma de decisiones, pero para el momento que se posea suficientes datos para sacar una conclusión el científico habrá muerto.

Inferencia Frecuentista:

En este caso se basa en la inferencia de hipótesis. Si se supone tener dos hipótesis H_0 y H_1. Donde H_0 se lo llama hipótesis nula, es decir que dentro de mi intervalo de confianza acepto que no hay diferencia entre el evento y el el de referencia. Y H_1 es la hipótesis alternativa, donde asumo que mi evento está fuera del intervalo de confianza. A esto se lo conoce como contraste de hipótesis. Donde puede ocurrir dos tipos de errores.
  1. Falso negativo: O error de tipo I, es cuando se rechaza una hipótesis nula cuando debería aceptarse.
  2. Falso positivo: O error de tipo II, es cuando se acepta una hipótesis alternativa cuando debería rechazarse.
Para el caso de muestras pequeñas se usa la t-students para estimar el intervalo de confianza. Es una forma de frecuencista de subsanar la falta de información en un muestreo aleatorio.

Inferencia Bayesiana:

El teorema de Bayes o de causa expresa que dado un suceso A de referencia y otro suceso B de estudio, entonces si es conocida las probabilidades P(B/A), P(A), P(B); entonces:

P(A/B)=(P(B/A)*P(A))/P(B)

Es decir habiendo ocurrido el suceso B cual es la probabilidad que sea causado por el suceso A. En general se llama a P(A) la ddp a priori, a P(B/A) la verosimilitud y a P(B) denominador de Bayes. En la practica P(B) no es fácil de hallar por eso se obtiene una probabilidad de causa aproximada.

Que es R?

El lenguaje R es un sistema para análisis estadísticos y gráficos creado por Ross Ihaka y Robert Gentelman. R tiene una doble naturaleza, una es como lenguaje de programación y otra como intérprete de órdenes. R es considerado un dialecto del lenguaje S creado por los laboratorios Bell. S está disponible como el programa S-PLUS en su versión comercial. En cambio R se distribuye de forma gratuita bajo términos de la licencia GPL, su desarrollo y distribución son llevados a cabo por varios estadísticos conocidos como el Grupo Nuclear de Desarrollo de R. R está disponible en varias formas, pero el código fuente está escrito principalmente en C y algunas rutinas en Fortran, esencialemte para máquinas Unix y Linux o como articvos binarios para Windows y Linux, Macintosh y Alpha Unix.

Los archivos necesarios para instalar R, ya sea desde las fuentes o binarios, se distribuyen desde en sitio internet Comprehensive R Archive Network (CRAN) junto con las instrucciones para su instalación. Para las diferentes distribuciones de Linux, los binarios están disponibles para las versiones más actualizadas de éste.

R posee muchas funciones para análisis estadísticos y gráficos, esto últimos pueden ser visualizados de manera inmediata en su propia ventana y ser guardados en varios formatos (jpg, png, bmp, ps, pdf, emf, etc.). Los resultados de los análisis estadísticos se muestran en pantalla y algunos resultados intermedios (como valors P, coeficientes de regresión, etc.) se pueden guardar, exportar a un archivo, o ser usados en análisis posteriores.

El lenguaje R permite al usuario, por ejemplo, programar bucles para analizar conjunto sucesivos de datos. También se puede combinar en un solo código fuente diferentes funciones estadísticas para realizar análisis más complejos. Los usuarios de R tienen a su disposición un gran número de programas escritos para S y disponibles en la red. La gran mayoría pueden usarse directamente en R.

Al principio, R puede parecer demasiado complejo. Pero de hecho una de las características más sobresalientes de R es su enorme flexibilidad. Mientras que muchos programas de análisis guardan los resultados directamente, R guarda estos resultados como «Objetos», de tal manera que se puede hacer una abstracción de resultados. De hecho el usuario puede extraer solo aquella parte de resultado que le interese. Por ejemplo, si uno corre una serie de 20 regresiones y quiere comparar los coeficientes de regresión, R le puede mostrar únicamente los coeficientes estimados, de esta manera los resultados se pueden resumir en una sola línea.

El Muestreo Apareado

El Muestreo Apareado, MA (ó Matched Sampling en inglés) es usado con frecuencia para calcular el efecto casual de algunas intervenciones, generalmente cuando no es posible efectuar un muestreo aleatorio simple. Donald B. Rubin fue uno de los que dio el mayor aporte a esta disciplina desde al década de los 70 del siglo pasado (1970 por si no se entiende…).
El MA tiene como finalidad eliminar los potenciales efectos de «confusores». El poner en práctica un diseño de apareado involucra el uso de muestreos adicionales para poder obtener una cuota apropiada de personas que deben satisfacer el criterio de apareo. Este trabajo adicional es sustancialmente importante, y puede proporcionar un diseño de apareo menos atractivo que usando técnicas no apareadas con análisis de covariansa.
(dentro de poco lo completo más…)

Sobre lenguajes artificiales

Casualmente hoy leyendo sobre los lenguajes artificiales, como ser el klingon o el lojban o el fith,,, me puse a pensar si no será conveniente redactar las leyes en argentina en algún lenguaje artificial para evitar las clásicas malas interpretaciones. Porque no se conoce el espíritu de la ley o se perdió o quien sabe que favorable interpretación exista para los abogados. Creo que el lojban es el ideal para este tipo de asuntos, ya que es un lenguaje diseñado para evitar las ambivalencias.