UNIVERSIDAD DEL BÍO BÍOINVESTIGACIÓN EDUCACIONAL FRANCISCO CISTERNA CABRERA

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“EL PARADIGMA CIENTÍFICO Y TECNOLÓGICO”

2º PARTE: LA NUEVA FÍSICADEL TEXTO

“LOS NUEVOS PARADIGMAS EN LA ACTUAL “REVOLUCIÓN CIENTÍFICO-TECNOLÓGICA”, AUTOR: RAÚL TORRES

MARTÍNEZ

La nueva física: Teoría de la relatividad y mecánica cuántica

Proporcionan nuevos mundos explicativos, que vienen a superar las limitaciones de la mecánica de Newton

ALBERT EINSTEIN: LA TEORÍA DE LA RELATIVIDAD Es una teoría sobre el espacio y el tiempo, que trata sobre sus propiedades y de qué manera ellas inciden y regulan las leyes sobre el comportamiento de los fenómenos naturales.

Einstein publica sobre dos tipos de teorías: a) La relatividad especial (1905) y b) la teoría de la relatividad general (1915)

Los postulados de La Teoría de Relatividad Especial enunciados por Einstein son:

- Principio de Relatividad: las leyes que describen los cambios de los sistemas físicos no resultan afectadas si estos cambios de estado están referidos a uno u otro de dos sistemas de coordenadas en traslación con movimiento uniforme.

- Principio de invariancia de la velocidad de la luz.

Cualquier rayo de luz se mueve en el sistema estacionario con velocidad "c", tanto si el rayo es emitido por un cuerpo en reposo o en movimiento.

La velocidad estimada de la luz es de 300.000 km/seg

Un “año-luz” corresponde a la distancia que recorrería un objeto durante un año moviéndose a dicha velocidad

Esto sería: 9.454.254.955.488 km

El primer postulado está indicando que en todos los sistemas inerciales todos los fenómenos ocurren de la misma forma, es decir que tienen el mismo comportamiento, por lo cual todos los sistemas inerciales resultan absolutamente equivalentes e indistinguibles.

No hay posibilidad alguna de determinar cual está en reposo o en movimiento. Sin duda, este enunciado hace innecesario e incluso contradictorio la existencia de un sistema de referencia absoluto. Asimismo, incorpora implícitamente el Principio de Inercia.

La teoría de la relatividad general propone que la propia geometría del espacio-tiempo se ve afectada por la presencia de materia, de lo cual resulta una teoría relativista del campo gravitatorio.

La teoría de la relatividad general predice que el espacio-tiempo no será plano en presencia de materia y que la curvatura del espacio-tiempo será percibida como un campo gravitatorio.

Esquema de la curvatura del espacio-tiempo alrededor de una masa con simetría esférica.

La teoría de la relatividad permite sostener que existe diferencia entre la ocurrencia de un suceso y las posibilidades de que éste sea observado, dependiendo de la distancia, donde la velocidad de la luz resulta determinante.

“Sea cual sea nuestro punto de referencia, sea cual sea nuestra velocidad, el intervalo entre un determinado evento y nosotros permanece invariante”.

Imaginemos, por un momento, que en la galaxia Andrómeda, situada a 2 millones de años luz de nosotros, sucedió un cataclismo cósmico hace 100.000 años. Dado que 1) la luz de Andrómeda tarda 2 millones de años en llegar hasta nosotros y 2) nada puede viajar a una velocidad superior a la de los fotones, es evidente, que no tenemos manera de enterarnos de lo que sucedió en dicha Galaxia hace tan sólo 100.000 años.

Se dice por lo tanto que el intervalo existente entre dicha hipotética catástrofe cósmica y nosotros, observadores del presente, es un intervalo espacial.

LA MECÁNICA CUÁNTICA

EL PRINCIPIO DE INCERTIDUMBRE

Formulado por Werner Heisenberg (1901-1976), quién en 1925 inventa la mecánica cuántica matricial.

La teoría cuántica tiene un éxito enorme y logra explicar prácticamente todo el mundo microscópico. En 1932, poco antes de cumplir los 31 años, recibe el premio Nobel de Física por la creación de la mecánica cuántica

El principio de incertidumbre básicamente, quiere decir que en el microcosmos, a nivel nuclear, es imposible conocer al mismo tiempo ciertas magnitudes como la posición y la velocidad de una partícula. O, dicho de otro modo, cuanto más precisamente se conozca la velocidad de una partícula (digamos, un electrón) menos se sabrá de su posición. Y lo mismo a la inversa.

El solo hecho de medir una magnitud altera la otra. ¿Es posible inventar aparatos de medida tan diminutos, sensibles e indirectos que no introduzcan ningún cambio en la propiedad medida?El principio de incertidumbre significa que el Universo es más complejo de lo que se suponía, pero no irracional.

No pocos físicos (teóricos o de los otros) se opusieron a lo que el principio de incertidumbre significaba. El mismo Albert Einstein se pronunció en contra del azar con su famosa frase “Dios no juega a los dados con el universo”

Ciertamente, en muchas observaciones científicas, la incertidumbre es tan insignificante comparada con la escala correspondiente de medidas, que se la puede descartar para todos los propósitos prácticos. Uno puede determinar simultáneamente la posición y el movimiento de una estrella, o un planeta, o una bola de billar, e incluso un grano de arena con exactitud absolutamente satisfactoria.

La ciencia en el siglo XXI: I+D+I

EDUCAR EN EL CAMBIO PARA EL CAMBIO”

- Hay aprender sobre la nueva construcción del mundo para la simbiosis entre los humanos y el resto de la naturaleza, para la sostenibilidad del planeta y su equilibrio ecológico. - Estamos ante un dilema: la educación es en gran medida reproducción de conocimientos, costumbres, actitudes y, si esta civilización no esta funcionando ambientalmente y en muchos otros aspectos entonces no podemos simplemente reproducir. - Un nuevo abordaje paradigmático necesita un nuevo lenguaje que permita una nueva comprensión de la interacción humano-naturaleza que a su vez genere otro aprendizaje.

La RCT como una red de revoluciones:

- científica

. Técnica

- económica

- relaciones de trabajo

- cualificaciones profesionales

- gestión

-ecología

- Transportes y comunicaciones

Un ejemplo: El nuevo paradigma de las tecnologías de la información

Y sus características fundamentales:

1) La información es su materia prima: las tecnologías se desenvuelven para actuar sobre la información propiamente dicha, al contrario de las revoluciones tecnológicas previas cuando el

objetivo era utilizar la información para actuar sobre las tecnologías, creando nuevos instrumentos o adaptándolos a nuevos usos.

2) Los efectos de las nuevas tecnologías tienen una alta penetrabilidad en todos los aspectos de nuestra existencia.

3) Predominio de la lógica de red, que gracias a las nuevas tecnologías puede ser implementada en cualquier tipo de proceso.

4) Flexibilidad: las nuevas tecnologías favorecen procesos reversibles, permite la modificación por reorganización de componentes y tienen alta capacidad de reconfiguración.

5) Creciente convergencia de tecnologías específicas en un sistema altamente integrado: las trayectorias tecnológicas de la microelectrónica, las telecomunicaciones, la opto electrónica y

los ordenadores no están separadas sino integradas en sistemas de información

El trabajo con celulas- madre