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**inakigarber** · 03/09/2020, 22:48:42

Buenas noches, yo no tengo ni idea de docencia, ni tampoco mucho sobre relatividad. Hubiera tratado de explicarle que la ciencia nos permite ver más allá de lo que podemos ver con nuestros propios sentidos. Imagino que hubiera tratado de explicarle que hay una rama de la ciencia que es la Relatividad General que nos permite detectar objetos que no podríamos detectarlos sin ella. Supongo que no habría sabido profundizar más.

**Livilro** · 03/09/2020, 23:26:29

La explicación debería tener 4 partes,

La premisa, el metodo de detección, el manejo de los datos y la interpretación del resultado.

Ahora, ¿como describir cada parte de manera sencilla y unificarlo en una explicación corta ? Complicado.

La parte del manejo de los datos podria quitarse para no liar mucho, aunque es lo especifico de la pregunta en cuestión. Ya que pregunta indirectamente ¿ porque interpretamos ese resultado y no otro ?

El agua como ejemplo es bastante intuitivo y visual para utilizarlo en ciertos puntos, pero no en todos.

Esta dificil jaj

Si consume divulgación no tengas miedo, piensa tambien que no todo se explica correctamente y mejor darle tu nociones mas rigurosas y no que pueda caer en sesgos nocivos.

Se tiene que ser exacto y complejo, lo que se necesita es paciencia para acomodarse a los conceptos.

Entender algo a la primera.... el entendimiento no es una constante sino algo progresivo. Por muy bien que se entendiese algo la primera vez.

**arivasm** · 03/09/2020, 23:34:58

El problema de la pregunta es que requiere de hacer uso de conceptos que están fuera del alcance del alumno (y de los míos, confieso que también). Yo respondería que, según creo haber entendido, la medida de las características de la onda, al aplicarle un modelo acerca de su formación, permite determinar la masa conjunta del sistema que se ha fusionado, así como estimar las masas de los dos objetos individuales. Esas masas se contrastan con los modelos de evolución estelar y se considera si son compatibles con agujeros negros, pero podrían ser estrellas de neutrones o de otro tipo".

De todos modos, si me encontrase con esa pregunta en clase subrayaría mucho eso de "según creo haber entendido". Incluso diría un "lo que sé lo he conocido escuchando lo que puedes ver en este vídeo" (por si no funciona el puntero al tiempo, se trata del minuto 44:36):

**sater** · 04/09/2020, 09:23:21

Vale, quizá la pregunta se las trae. Lo cambio a esta otra: estudiando las moléculas y los átomos en clase, te preguntan cómo llegamos a la conclusión de que lo que estudiamos es un átomo? Es decir, te preguntan por algo para lo que no se tiene percepción directa (obviad microscopía de fuerza... :P).

En mi opinión, esta respuesta merece meterse en que se entienda que en ciencia modelizamos la realidad, realizamos predicciones, comparamos con el experimento, y si coinciden, pensamos que vamos por el buen camino. Además, añadir que todo está sujeto a cambio. Nuestra imagen mental del átomo como una masa de carga positiva con los electrones incrustrados sirve para entender que la materia sea neutra, pero no pasa el test que supone el experimento (Rutherford). La imagen mental del átomo como sistema planetario sirve para entender el experimento de dispersión, pero no cuadra con nuestros conocimientos previos sobre electromagnetismo, que sí han pasado todo test posible. Etc.

Me parece que no enseñamos a la gente cómo funciona la ciencia. Quizá es difícil explicárselo a chavales de la ESO, pero ¿y en bachillerato? Creo que si no enseñamos estas cosas, es "normal" que la gente se enfade con la indecisión de los científicos durante esta crisis sanitaria, en la que un día las mascarillas no hacían falta, otro las caseras no servían, otro era mejor ponérselas... el problema es que no entienden que en ciencia dudamos, en ciencia modelizamos, en ciencia analizamos datos y testamos hipótesis. Se tiene una imagen deformada de la ciencia, y pienso que en parte es por no meterse en estos fregaos durante la enseñanza obligatoria y postobligatoria.

Pongo lo que yo le contesté (si veis que está regulín redactado, es porque en whatsapp no es fácil revisar lo que escribes...):

[[Bueno Nombre Alumno, intento explicarte (aunque ten en mente que es complicado, la respuesta tiene que ver con cómo funciona la ciencia, y es algo que en clase no se suele explicar -tristemente-).

El tema está en que en ciencia trabajamos con modelos. Si te hablo de un electrón, te vendrá a la mente una bolita que se mueve, que tiene carga, que repele otros electrones... Pero esto es una imagen mental de un electrón, de igual manera que nunca has visto una onda sonora o una molécula más que dibujada, pero ambas acuden a tu mente si es necesario como si fueran lo más real del mundo.

¿Existe realmente el electrón, y es como una bolita? La ciencia no te dice si algo existe o no, o si algo es de una manera o de otra. Te dice que en el mundo hay cosas que se comportan "como si" fueran bolitas cargadas. ¿Por qué confiamos en que así sea? Porque cuando haces cuentas suponiendo que el mundo sea así, concuerdan con los datos que se recogen en los experimentos.

Si yo estudio cómo se mueve un electrón cuando hay otro cerca, y luego hago lo mismo en el laboratorio, soy capaz de predecir antes de hacer el experimento qué va a pasar. Luego algo de cierto hay en mi modelo. Ser capaz de predecir algo antes de realizar el experimento es lo que valida una teoría.

Pero, ¿es seguro que el electrón es una bolita? No, de hecho hoy sabemos que no. Por eso decimos que actúa como si lo fuera, y en ciertos experimentos es útil imaginarlo así. En otros actúa como si fuera una onda. Pero no es ni una cosa ni la otra, es simplemente que quiero intentar imaginar algo para lo que biológicamente no estoy preparado (nuestro cerebro no evolucionó para entender la mecánica cuántica, sino para buscar comida y no morir de frío. No podemos pedirle más).

Todo esto viene para que entiendas que en ciencia proponemos modelos que intenten captar la esencia de lo que hay ahí fuera, y nos gusta imaginar que el mundo es así hasta que venga otro experimento a decir que no, que aun tenemos que afinar más.

Por eso mismo, porque podemos predecir con las matemáticas lo que pasará antes de hacer el experimento, sabemos que la señal que hemos medido corresponde a dos agujeros negros fusionándose.

Las matemáticas son inevitables, como Thanos. Si hacemos las cuentas suponiendo que se fusionan dos soles, la señal que obtenemos no concuerda con la experimental. Si suponemos que se fusionan dos estrellas de neutrones, tampoco. Vamos probando, y resulta que concuerda con que sean dos agujeros negros. ¿Es seguro que lo sean? No, quizá nuestro concepto actual de agujero negro está por modificar, al igual que se modificó el de las bolitas para los electrones. Pero de momento, podemos suponer que son agujeros negros hasta que los datos algún día nos digan lo contrario.]]

Le pedí que me preguntara lo que quisiera para poder matizar, y seguimos discutiendo un ratillo.

Creo que no ha llegado a entenderlo del todo, y es normal. Primero, no creo que me haya explicado lo mejor que podía, y segundo, su nivel (pese a todo su interés) aún es bajo. Esta discusión entra en filosofía de la ciencia, algo que es normal que antes de la carrera no se vea porque primero hay que entender la ciencia. Pero sigo creyendo que se deberían dar unas pinceladas que contribuyan a desterrar mitos. Por eso mismo me llama la enseñanza con perspectiva histórica: no contarles los que hicieron estos o estos otros científicos, sino plantear situaciones similares a los que ellos se encontraron para aprovechar un fenómeno conocido como recapitulación, que dice que el desarrollo propio del conocimiento científico discurre paralelamente al que ha tenido lugar históricamente. Esto tiene sentido ya que todos intentamos aplicar la intuición a los fenómenos, y no evolucionamos para tener una intuición capaz de entender la mecánica cuántica o espacios cuadridimensionales.

Bueno, he dejado muchas ideas sueltas. Perdón de antemano...

**arivasm** · 04/09/2020, 10:22:19

Creo que esta opinión ya la expresé más veces: en nuestro sistema educativo falta la realización de ciencia, sobre todo experimental, por parte del alumno, y desde primaria. Y no me refiero a hacer un par de prácticas de laboratorio o, peor aún, hacer un trabajo de "investigación" que en muchos casos al final no es otra cosa que visitar páginas web o buscar datos en internet.

Pero para eso sería imprescindible un cambio, y profundo, en el modelo curricular. Sobran contenidos específicos. Falta tiempo. Sobran materias por curso, sobre todo "comunes".

Nuestros alumnos se acaban formando la idea de que saber ciencia es saber explicaciones, pero que les dan otros, no que las encuentran por ellos mismos. Como consecuencia, cuando alguien trabaja de otra manera el resultado suele ser muy frustrante. Tengo un compañero y amigo, profesor de Biología, que solía hacerlo (tenía el arrojo de pasarse por el forro más de la mitad del currículo oficial -por otra parte absolutamente trasnochado en esa asignatura-). La gran mayoría de sus alumnos, incluso los de 1º de bachillerato, tropezaban con dos cosas: carecían de la formación básica necesaria para afrontar sus encargos (de hecho él dedicaba mucho tiempo a cosas como explicar cómo se deben diseñar experimentos, el concepto de variable, etc) y, sobre todo, no tenían tiempo, pues se lo "comía" la panoplia de asignaturas que padecen.

En España, e imagino que en muchos otros lugares, "contamos" demasiadas cosas, "explicamos" y poco más. Haciendo un símil musical, enseñamos a tocar el piano viendo vídeos de gente tocando el piano (y además muchas veces tocando de manera voluntariosa pero en realidad penosa).

Concuerdo con lo que dices. Pero no puedo evitar destacar lo siguiente, pues es la clave:

Escrito por sater Ver mensaje

Me parece que no enseñamos a la gente cómo funciona la ciencia. Quizá es difícil explicárselo a chavales de la ESO, pero ¿y en bachillerato? Creo que si no enseñamos estas cosas, es "normal" que la gente se enfade con la indecisión de los científicos durante esta crisis sanitaria, en la que un día las mascarillas no hacían falta, otro las caseras no servían, otro era mejor ponérselas... el problema es que no entienden que en ciencia dudamos, en ciencia modelizamos, en ciencia analizamos datos y testamos hipótesis. Se tiene una imagen deformada de la ciencia, y pienso que en parte es por no meterse en estos fregaos durante la enseñanza obligatoria y postobligatoria.

Eso sí. No coincido con que sea difícil en la ESO. Al revés, es el momento idóneo. Insisto, incluso en primaria. Pero para eso no se puede perder el tiempo con los sistemas respiratorios de los insectos o, en 2º de ESO, las leyes de los gases, por muy interesantes que sean, por decir solo un par de pequeños ejemplos.

**carroza** · 04/09/2020, 10:45:06

Escrito por sater Ver mensaje

A raíz de la noticia sobre la fusión de los agujeros negros masivos detectada, me ha preguntado (cito textualmente) lo siguiente: "Pero eso, ¿cómo lo detectan? Ya sé que por la onda pero, ¿cómo llegan a la conclusión de que puede ser un agujero negro?"

Hola. Yo creo que ésta, en el fondo, es una pregunta más epistemológica que científica. Es como preguntar: Cómo puedo decir que hay algo, si no lo veo. Yo plantearía algun ejemplo de cosas que no se ven, pero sabemos que existen.

Por ejemplo, los átomos. Hasta hace unos pocos años, no había forma de ver los átomos directamente. Sin embargo, desde el siglo 19, sabemos que existen. Y sabemos que existen porque hay una descripcíón de muchas propiedades de múltiples sustancias, que se pueden explicar muy bien si hay átomos. ¿Sería posible una descripción de las propiedades de todas esas sustancias si no hubiera átomos? Pues en principio, filosóficamente, sería posible, pero nadie ha logrado una explicación satisfactoria de todos los fenómenos sin introducir los átomos. Por tanto, los científicos, aunque no veamos los átomos, los consideramos "reales", en el sentido de que son hipótesis de trabajo válidas para explicar todo lo que hay y construir muchas cosas nuevas que funcionan muy bien.

A la vista de algunos comentarios en este hilo, me gustaría destacar que, en la enseñanza de la ciencia, y en la divulgación, hay que evitar dar una imagen de provisionalidad en la ciencia. Cuando se describe el método científico como una teoría, que predice un experimento, y si no sale el resultado previsto se cambia la teoría, es probable que para mucha gente le suene a Groucho Marx «Estos son mis principios. Si no le gustan, tengo otros».

La ciencia, por el contrario, es una disciplina robusta. Explica muchas cosas, y cuando se usa para construir cosas nuevas, en la inmensa mayoría de los casos esas cosas funcionan muy bien. Este es el primer mensaje que yo intentaria transmitir, con todos los ejemplos posibles, antes de entrar en qué pasa cuando esto no es así.

A la pregunta de los agujeros negros, yo le respondería cosas del tipo: "Hay una teoría de la gravitación de Newton, que ya conoces, y que funciona maravillosamente, tanto que permitió el descubrimiento de Neptuno. Esta teoría se amplía con la gravitación de Einstein, que además de todo lo que explica la gravitación de Newton, también explicaba cosas nuevas como la curvatura de la luz cuando pasa cerca de masas grandisimas como el sol. la gravitación de Einstein predice fenómenos nuevos, como los agujeros negros y las ondas gravitacionales. Los agujeros negros se han observado (no directamente, pero sí a través de sus discos de acreción), y las ondas gravitacionales se han visto y se han medido en la tierra. Y ahora se han medido unas ondas gravitacionales cuyas caracteristicas indican que vienen de objetos de masas muy grandes, que, según la gravitación de Einstein, deben ser agujeros negros".

Saludos

**Livilro** · 04/09/2020, 11:29:33

Una pregunta autocritica,

¿ No entienden que en ciencia dudamos,
o en ciencia se tiene falta de humildad ?

Una interpretación es relativa a lo que uno proyecta y el otro recibe.
Me extrañaría que siempre se recibiese lo contrario a lo que se proyecta y que el problema fuese solo que los NO científicos captasen mal la esencia de la ciencia.

Todos ponemos nuestro granito en este mal entendimiento, ya que aunque la ciencia teoricamente sea ideal, los observadores que la llevan a cabo no lo son.

" Obtener la respuesta siempre será secundario a la obtención de la pregunta correcta ",
entonces si solo recibes respuestas sin necesidad de pensar, ¿ que sucede cuando ya no hay resupuestas ?

Pues que la gente termina diciendo cosas como " estos científicos nos mienten",
y los cientificos terminan diciendo
"esta gente no nos entiende ".

Tocando un poco el mito de la caverna:

Un mal profesor es quien hace las sombras dentro de la caverna.
Un buen profesor es quien te libera de los grilletes.

**teclado** · 04/09/2020, 23:08:13

Hola,

A mí acerca de este tema me gustaría no dar una opinión, si no más bien trasmitir una inquietud un poco difusa que me aparece cuando pienso en ello.

Aunque tengo cierto grado de estudios formales en Física, acabé dedicándome a la programación de aplicaciones (nada de simulaciones, aplicaciones corrientes y molientes). Por esto habrán notado algunos que tiendo a ser poético en mis respuestas xD. Esto lo digo para que me crean si les digo que hay muchos aspectos de la Informática en los que se emplean las llamadas funciones hash. Estas son funciones que dado un conjunto de datos arbitrario devuelven un número, de forma que cualquier pequeño cambio en los datos originales hace variar el resultado tremendamente (aunque una misma entrada siempre da el mismo resultado). El problema con estas funciones es que dado el resultado es imposible deducir el conjunto de datos original, ya que estas funciones son sobreyectivas. El espacio imagen es tan grande que hay que correr mucho para encontrar dos elementos del dominio que tengan la misma imagen (y por eso se usan para identificar un conjunto de datos).

Pensando en las propiedades macroscópicas de la materia, cosas como la temperatura o la presión, son funciones que coinciden con las que describo arriba en que son sobreyectivas, y en que resumen la gran cantidad de información que representa un estado microscópico de un sistema (posiciones y momentos de las partículas) en un simple número. Sin embargo difieren en que un pequeño cambio en este estado microscópico (una del inconmensurable número de partículas adquiere una velocidad distinta) no se refleja significativamente en el resultado. Hablando en términos de macánica clásica, funciones como la temperatura son continuas en su dominio (el de las posiciones y momentos de los componentes de la materia que se considere).

Esta continuidad permite que aunque un estado microsópico sea desconocido, determinarlo con el margen de error que sea preciso (dadas las distribuciones de probabilidad pertinentes -que a santo de todo ello, desconozco de dónde salen). Esto es porque pequeñas variaciones de este estado microscópico implican pequeñas variaciones en el resultado de la función que se considere (temperatura, presión...), pero porque también pequeñas variaciones de la función (temperatura, presión...) implican pequeñas variaciones en el estado microscópico.

Y lo que es más inquietante aún, ¿sería posible ignorar el estado microscópico de un sistema de partículas, y aún así obtener el resultado de otra de estas funciones, sobreyectivas pero contínuas (obedeciendo la misma ley de probabilidad), a partir del resultado de otra (por ejemplo, obtener la presión dada la temperatura, a volumen constante -magnitudes por definición promediadas) u otras (presión y volumen a partir de la temperatura)?.

Todo esto, aunque he puesto ejemplos muy manidos, debería ser extrapolable a otros conjuntos de medidas físico-clásicamente estadísticas como el que pones (sí, estoy suponiendo que la masa de los agujeros negros sigue una ley de probabilidad). Lo que quiero decir con todo este disparate que he armado es que las leyes físicas son deterministas (¿no?), y que aunque siempre hay cierta pérdida de información al obtener los datos, hay ocasiones en que se pueden obtener otros a partir de ellos. A pesar de que no tienes absolutamente todos lo datos, hay magnitudes que siempre se pueden calcular en función de otras que tienes ya "integradas".

Salud.

**Livilro** · 04/09/2020, 23:56:39

.Teclado muy interesante, voy a dedicarle tiempo a lo expones. Solo queria ampliar una relación hacia el tema de las funciones hash, un ejemplo trivial.

"La constante de Kaprekar" paradoja del 6174.

En un sentido- aportas cualquier condición inicial, cualquier numero que no se repitan sus terminos.

Organizas los números de mayor a menor y de menor a mayor para seguidamente restarlos y obtener un resultado.

Haces esto continuamente con cada resultado que obtengas hasta que llega un punto en el que siempre obtienes el 6174.

Pregunta- ¿ y en sentido inverso ?

Ahora me das un 6174 y quieres que te diga cual era el número inical del que salío.

( Uff muy complejo, no se me ocurriria como hacerlo, entiendo lo que comentas teclado y tiene miga, muy bueno. )

**sater** · 05/09/2020, 12:04:47

Muchas gracias a todos por las intervenciones.

Creo que la clave está, como ha dicho Carroza, en que la pregunta es epistemológica. Es decir, no veo que la dificultad esté en explicar la manera concreta en que se puede saber si una señal dada proviene de la fusión de dos agujeros negros o de otra cosa (entre muchas otras cosas, porque probablemente entender eso solo esté al alcance de especialistas en el campo), sino en entender cómo funciona la ciencia en cuanto a que modelizamos, predecimos, y comparamos con el experimento. Me quedo con dos cosas en especial:

Escrito por arivasm Ver mensaje

Nuestros alumnos se acaban formando la idea de que saber ciencia es saber explicaciones, pero que les dan otros, no que las encuentran por ellos mismos.

[...]

En España, e imagino que en muchos otros lugares, "contamos" demasiadas cosas, "explicamos" y poco más. Haciendo un símil musical, enseñamos a tocar el piano viendo vídeos de gente tocando el piano (y además muchas veces tocando de manera voluntariosa pero en realidad penosa).

Esto sería especialmente interesante cambiarlo, pues la mejor manera de entender cómo funciona la ciencia es reproduciéndola.

Escrito por carroza Ver mensaje

A la vista de algunos comentarios en este hilo, me gustaría destacar que, en la enseñanza de la ciencia, y en la divulgación, hay que evitar dar una imagen de provisionalidad en la ciencia. Cuando se describe el método científico como una teoría, que predice un experimento, y si no sale el resultado previsto se cambia la teoría, es probable que para mucha gente le suene a Groucho Marx «Estos son mis principios. Si no le gustan, tengo otros».

La ciencia, por el contrario, es una disciplina robusta. Explica muchas cosas, y cuando se usa para construir cosas nuevas, en la inmensa mayoría de los casos esas cosas funcionan muy bien. Este es el primer mensaje que yo intentaria transmitir, con todos los ejemplos posibles, antes de entrar en qué pasa cuando esto no es así.

Esto me ha gustado mucho, pues es cierto que he podido transmitirle esa impresión al alumno (aunque espero que con las matizaciones posteriores me haya entendido mejor). Lo tendré en cuenta para otras veces.

Si queréis seguir comentando cosas, por mi encantado =)

**inakigarber** · 05/09/2020, 14:48:51

Escrito por sater Ver mensaje

Esto me ha gustado mucho, pues es cierto que he podido transmitirle esa impresión al alumno (aunque espero que con las matizaciones posteriores me haya entendido mejor). Lo tendré en cuenta para otras veces.

Si queréis seguir comentando cosas, por mi encantado =)

Yo no tengo mucho que aportar, pero he recordado un enlace que leí sobre la astrofísica británica Jocelyn Bell que puedes verlo en este enlace, cuando dice;
"«No tienes que aprender montones y montones de datos; tan sólo aprende unas pocas cosas clave, y... entonces podrás aplicarlas y construir y desarrollar sobre ellas... Fue un gran maestro, y me mostró cómo, en realidad, la Física era sencilla»."

**Livilro** · 05/09/2020, 16:29:31

Sater saludos, sobre un matiz mínimo.

" (nuestro cerebro no evolucionó para entender la mecánica cuántica, sino para buscar comida y no morir de frío. No podemos pedirle más)."

¿Esta entre paréntesis porque es un pensamiento propio aportado despues o estaba dentro del mensaje que le enviaste?

No juzgando la frase, que al final puede ser mas o menos correcta y se pueden obtener buenos argumentos para ambas posturas, tanto contraria como a favor.

Pero aun pudiendo existir un limite de entendimiento, ¿ no es algo que debería evidenciarse por si solo ?
Es decir, ¿ para que marcar nosotros esos limites ?

Suponiendo que asi sea, el llegará a esa misma conclusión con una compresión propia trabajada y posiblemente muy buena de esa imposibilidad,

en cambio si marcamos ya el limite, se limita tanto a la persona como al campo sobre el que pueda recaer esa afirmación.

( que a dia de hoy el campo de la mente-cuántica es la pseudociencia jej ...pero oye, nunca se sabe si seguirá siendo pseudociencia eternamente,
la cuántica no para de avanzar, y si se avanza alguna capacidad ya tendremos

**Livilro** · 08/09/2020, 13:04:46

Sater saludos,

¿ La reconstrucción del origen de la onda puede tener que ver con invertir el concepto de un análisis de Fourier?

Es decir, una onda descompuesta en infinitos armónicos, pero en este caso conocidos los datos en un punto exacto de esa descomposición, retrotraerlo hasta el origen? Eso se puede hacer?

( Lo encontre, existe, teorema inverso de Fourier)

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