Historias STEM

Las ecuaciones están en todos lados

By 13 agosto, 2024 No Comments

Detrás de los grandes avances tecnológicos y aquellos que han marcado la historia, siempre hay una ecuación. De hecho, todo lo que nos rodea tiene su base en las matemáticas y sus ecuaciones.

Sin algunas ecuaciones no entenderíamos cómo funciona el mundo. Por ejemplo, ¿tú sabes por qué existe una fuerza que nos mantiene en la Tierra e impide que salgamos volando al espacio, pero también permite que los planetas giren alrededor del Sol?

Bueno, en 1687 el físico, teólogo, inventor, alquimista y matemático inglés Isaac Newton formuló la llamada ley de gravedad. Esta es una de las cuatro fuerzas de la naturaleza, las otras tres son: electromagnética, nuclear fuerte y nuclear débil.

La gravedad ejerce una atracción entre los objetos, solo se necesita que no estén muy lejos entre sí, por eso la Tierra gira alrededor del Sol y la Luna alrededor de la Tierra. Algo muy importante es

que a mayor peso habrá más atracción gravitatoria. Nosotros también atraemos objetos con la fuerza gravitatoria, pero pesamos tan poco que no se puede percibir.

¿Qué nos dice la ecuación?

F = Gm₁m₂/r²

  • F es la fuerza
  • G es la constante gravitacional, es decir la intensidad de la fuerza de atracción entre dos cuerpos (Se obtiene de otra ecuación).
  • m₁ y m₂ las masas de los objetos, es decir la cantidad de materia que hay en ellos.
  • r la distancia entre ellos.

Esta ecuación explica el movimiento de los planetas en sus órbitas y por qué nuestros pies se mantienen en el suelo.

¿Cuántas ecuaciones podrías formular?

Te contamos que hubo un científico que no formuló una ecuación, sino 20. Sí, 20, con las cuales descubrió las ondas electromagnéticas fundamentales para desarrollar las telecomunicaciones. Se trata de James Clerk Maxwell, un físico escocés que, en 1864, desarrolló las llamadas ecuaciones de Maxwell. Gracias a ellas, podemos contar con aparatos como el horno de microondas y los equipos de rayos X que utilizan los médicos para el diagnóstico y tratamiento de enfermedades.

 “En fin, la hipotenusa”

Seguramente, también has utilizado el teorema de Pitágoras, el cual dice que “la suma de los cuadrados de los catetos es igual al cuadrado de la hipotenusa”.

Como recordarás en tus clases de secundaria o prepa: en un triángulo rectángulo, la hipotenusa es el lado más largo que está opuesto al ángulo recto; mientras que el cateto opuesto estará frente al ángulo de referencia y el adyacente a un lado del ángulo dado. (No te preocupes, en el gráfico te las señalamos).

Este teorema es importante porque lo puedes aplicar en la vida cotidiana. Por ejemplo, para calcular distancias y dimensiones de muebles y áreas.

Aquí, te mencionamos tres ecuaciones, pero la lista es enorme. En todas las áreas de la ciencia e ingeniería, hay mujeres y hombres que realizan su trabajo con base en ellas y, si bien muchas tienen años de haber sido planteadas, siguen siendo vitales para los avances e innovaciones en todos los ámbitos de la vida.

Pareciera que plantear una ecuación para describir un fenómeno físico o natural es algo extremadamente complicado, pero si algo tienen en común Newton, Maxwell y Pitágoras es su dedicación y pasión por sus áreas de estudio. ¿Qué dices, le entras a las ecuaciones con ganas de despejar alguna de las incógnitas que la vida plantea?

¿Sabes cómo podrías iniciar? Estudiando una carrera STEM (ciencia, tecnología, ingeniería y matemáticas, por sus siglas en inglés) que te permitirá contribuir de manera activa al desarrollo de soluciones para construir un mundo más sostenible. También pueden ayudarte a alcanzar el éxito en tu vida académica y personal y, por qué no, tal vez cambiar el mundo con una ecuación desarrollada por ti.

Fuentes:

https://imagine.gsfc.nasa.gov/observatories/learning/swift/classroom/docs/law_grav_guide.pdf

https://nuevaescuelamexicana.sep.gob.mx/detalle-ficha/7445/

https://www.comunicacionfi.unam.mx/mostrar_nota.php?id_noticia=373

https://www.muyinteresante.com/ciencia/2184.html#google_vignette

https://www.muyinteresante.com/ciencia/8869

https://www.calameo.com/0063376132f33957b8fdd

https://www.physicsclassroom.com/Newton-s-Law-of-Universal-Gravitation

https://www.revistacienciasunam.com/1795-historia-de-la-teor%C3%ADa-de-gravitaci%C3%B3n-universal.html

https://www.nationalgeographicla.com/que-teorias-de-isaac-newton-cambiaron-las-bases-de-la-fisica

https://sites.google.com/site/fisica2palacios/comenzando-con-la-f%C3%ADsica/1-gravitaci%C3%B3n-universal

https://www.nationalgeographicla.com/historia/2022/11/que-es-el-teorema-de-pitagoras

https://es.quora.com/Qu%C3%A9-aplicaciones-pr%C3%A1cticas-tienen-las-ecuaciones-de-Maxwell

https://www.esa.int/kids/es/Aprende/Nuestro_Universo/Historia_del_Universo/La_Luna_la_Tierra_y_la_gravedad#

https://www.nationalgeographicla.com/historia/2022/11/que-es-el-teorema-de-pitagoras