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El Padul (Granada), miércoles, 23 de julio de 2025.
Antuan es un colaborador habitual de “El Valle de Lecrín” (periódico mensual fundado en 1912 por don Rafael Ponce de León) y en el número 350 (4ª Época) publicado el pasado mes de mayo, ha escrito para la Sección “Mundo ConCiencia 022”, un artículo, que me ha llamado la atención y me ha gustado, titulado: “Los 12 números y cantidades científicas más importantes”, que voy a transcribir y al que voy a añadir unos enlaces y unas notas:
“En toda clasificación siempre hay ejemplos que se quedan fuera, y también siempre hay observadores que pueden pensar que otros elementos merecen también estar, o -¿por qué no?- ser excluidos otros. Y es que todas las clasificaciones son humanas y en lo humano siempre hay algún tipo de sesgo. Así que pido disculpas de antemano por si la siguiente lista no se considerase lo suficientemente completa. Y es que hoy vamos a comentar los números y cantidades científicas más relevantes, aquellas que resultan ser fundamentales para describir las leyes de la naturaleza y entender todo lo que nos rodea. La verdad es que resulta fascinante comprobar que, dentro del aparente caos que gobierna el Universo, existen determinadas cantidades que se comportan como pequeños ladrillos que nos permiten elaborar nuestro conocimiento y entender -si es que esto fuese posible-, con una aparente sencillez, toda su complejidad. Intentando ser breve, las más significativas son:
1. El número pi (π). Matemáticamente es la relación que existe entre la longitud de una circunferencia y su radio, y tiene un valor aproximado de 3,14159265… Es un número infinito, por lo que no es posible conocer todos sus decimales. Al ser una relación numérica entre dos cantidades que tienen unidades de metro, resulta ser adimensional, es decir, no tiene unidades. Aparecerá en todo lo que contenga círculos, curvas, ondas o cantidades angulares, por lo que también aparece en la famosa identidad de Euler. Por tanto, es un número omnipresente en geometría, electromagnetismo y en física / química cuántica.
Notas:
2. El número de Euler (e). Otro número con infinitos decimales, con un valor aproximado de 2,718281828459…. y también adimensional. Aparece como consecuencia directa de los logaritmos, ya que resulta ser la operación inversa a los mismos, por lo que el logaritmo neperiano de e vale 1. De aquí se sigue el que su relación con la geometría sea algo más complicada, pudiéndolo entonces definir como el valor de x para que el área que queda bajo la curva y = 1/x, a partir de x = 1, sea también igual a 1. Hay muchas más definiciones matemáticas de e. Quizá la que más me gusta es que coincide con el valor de x para el que la función raíz x-ésima de x se hace máxima. Es fundamental para las funciones de carácter logarítmico, permitiendo simplificar gran parte del cálculo matemático en variabilidad (crecimiento exponencial) y simplificación de señales sinusoidales (transformada de Fourier). Así pues, tiene que ver con el crecimiento celular, la desintegración atómica o el cálculo del interés compuesto continuo, y aparece también en una de las definiciones de los números complejos a través de la fórmula de Euler. Aparece constantemente, por tanto, en estadística, geometría, física y química.
Notas:
3. La proporción áurea, phi (φ). Leído ‘fi’, se considera la proporción divina porque está asociada a equilibrio, pureza y perfección. Vale 1,618… y también tiene infinitos decimales. Surge de dividir entre dos el resultado de 1 más la raíz cuadrada de 5, que es la solución positiva de la ecuación x2 – x – 1 = 0. Tiene propiedades matemáticas tremendamente curiosas, como el hecho de que su inversa es igual a él mismo menos uno, o que su cuadrado es igual a él mismo más uno. La consecuencia es que la suma de su cuadrado y su inversa es igual al doble de él mismo. La expansión de rectángulos con la proporción áurea genera la llamada espiral áurea, y la división de 360° entre phi al cuadrado da 137,51°, llamada razón áurea. La proporción áurea, la espiral o la razón áurea aparecen en la naturaleza en numerosos patrones, como el número de pétalos de las flores, orientación de las hojas de las plantas, relación de grosor en las ramas de los árboles, en la cantidad de elementos constituyentes de las espirales del girasol o de las piñas de los pinos, en el crecimiento de los caracoles, etcétera. Está intrínsecamente relacionado con la sucesión de Fibonacci.
Notas:
4. El número i. Es la base de los números complejos, por lo que aparece siempre que tengamos movimientos circulares u ondas sinusoidales, así que es absolutamente necesario en electromagnetismo, en mecánica cuántica, en la determinación de trayectorias espaciales o en ingeniería. Equivale a la raíz cuadrada de −1, que no tiene solución dentro de los números reales. Como se trata simplemente de un número, no tiene unidades. Al principio, el uso de los números complejos fue rechazado por muchos científicos, dado que no tenían un sentido físico real, hasta que demostraron ser extraordinariamente útiles para la resolución de infinidad de problemas. Actualmente no se concibe la física, en cualquiera de sus ramas, sin ellos.
Notas:
5. La velocidad de la luz (c). Según la física, nada puede ir más rápido que la luz. Su velocidad está establecida actualmente en 299.792,458 kilómetros por segundo (aproximadamente 300.000 Km/s). Empezó a ser crucial como magnitud fundamental en física a partir de Einstein, siendo fundamental para explicar la teoría de la relatividad. Igualmente aparece en la conversión de masa en energía, el cambio de masa con la velocidad o la relación que existe entre longitud de onda y frecuencia de una onda electromagnética, siendo - interesantemente - igual al producto de la longitud de onda por la frecuencia. Aunque la velocidad de la luz parece muy rápida (a nuestra escala se puede considerar instantánea), a escala Universal es bastante lenta. Y podemos darnos cuenta de ello en nuestro propio sistema solar. Es verdad que la luz tarda 1,28 segundos en llegar a la luna, pero es porque está muy cerca. La luz que nos llega del sol - en cambio - tarda ocho minutos en llegar a nuestro planeta, mientras que tarda 4 horas y 15 minutos en llegar a neptuno, estando la estrella más cercana - Alfa Centauri - a 4,37 años-luz, lo que equivale a unos 41,3 billones de kilómetros. Con la tecnología actual tardaríamos unos 75.000 años en llegar allí. Para cruzar nuestra galaxia, la luz tarda unos 100.000 años, pero para llegar tan solo a la galaxia más cercana (Andrómeda) invertiría 2,5 millones de años. Y hay - según las últimas estimaciones - unos 2 billones de galaxias…
Notas:
6. El número de Avogadro (NA). Juega un papel fundamental en el conocimiento de la materia a nivel atómico o molecular. Proporciona una relación entre las cantidades macroscópicas y microscópicas de una sustancia y equivale a 6,02214 · 10 elevado a 23 - con unidades 1/mol - entidades microscópicas (átomos o moléculas). Su definición exacta sería el número de átomos que hay en 12 gramos del isótopo de carbono-12, y a la cantidad de materia que contiene un número de Avogadro de partículas se le llama mol. En química es absolutamente necesario para relacionar propiedades a nivel microscópico (átomos o moléculas) con las observadas a nivel macroscópico (masa de una sustancia). Por ejemplo, aproximadamente 18 gramos de agua contienen 6,02214 · 10 elevado a 23 moléculas. Este número, aparentemente inocente, es - definitivamente - enorme. Solo debemos de pensar que la edad estimada del Universo, en segundos, es de tan solo 5,1 · 1017, es decir, un millón de veces menor. Es más, hay diez veces más moléculas de agua en 18 gramos de agua que estrellas en el Universo observable. Imaginemos entonces solo el agua del océano. Sencillamente demencial.
Notas:
7. La carga del electrón (e). Este número es -en cambio- muy pequeño, aproximadamente −1,6021766 · 10 elevado a -19 culombios. Se supone que es la cantidad de carga eléctrica más pequeña posible, y es usada a nivel atómico para cuantificar tanto la carga del electrón (o del positrón) y la del protón (o del antiprotón), por lo que aparece en mecánica cuántica y física de partículas o química de materiales. La carga de un mol de electrones se conoce como constante de Faraday (F), y equivale a unos 96.485,33 culombios.
Notas:
8. La constante de Planck (h). Este número también es increíblemente pequeño, pero constituye una de las piedras angulares de la física cuántica. Equivale a 6,626 · 10-34 julios · segundo. Relaciona la energía de una onda electromagnética con su frecuencia, sugiriendo que, a nivel atómico, la energía no se transfiere de forma continua con cualquier valor, sino en pequeños paquetes, o cuantos de energía, que serían el menor valor de energía posible.
Nota: La constante de Planck debe su nombre al físico y matemático alemán Max Planck (1858 - 1947), que presenta en el año 1900 una idea innovadora sobre la cuantización de la energía: no podía ser continua sino que debía estar cuantizada en pequeños paquetes discretos, llamados “cuantos”.
9. La constante de Boltzmann (kB). Equivaliendo a 1,380649 · 10-23 julios / Kelvin, es la constante que permite obtener la energía de una entidad química (átomo o molécula) a partir de su temperatura. Esto hace que juegue un papel fundamental en la definición estadística de la entropía (que se puede definir como la tendencia espontánea de un sistema a aumentar su desorden). Es, por tanto, una constante fundamental en termodinámica y física cuántica.
Notas:
10. El cero absoluto (0 K). Es la menor temperatura posible de un sistema, y equivale a −273,15 °C. No puede existir una temperatura más baja. Las unidades son Kelvin y se estima que la temperatura más cercana al cero absoluto, en todo el Universo, ha sido alcanzada en laboratorios de la Tierra, concretamente en la Universidad de Kioto, al llegar a una milmillonésima de grado por encima del cero absoluto.
Notas:
11. La constante de gravitación Universal (G). Es difícil de determinar con una gran precisión, por lo que se han realizado múltiples intentos. Su valor actual se estima en 6,674 · 10-11 en unidades de metro cúbico por kilogramo y segundo al cuadrado, y relaciona la fuerza que experimentan dos masas que se atraen debido al campo gravitatorio con el producto de dichas masas dividido por la distancia al cuadrado. Es una constante muy importante en física ya que nos permite calcular las masas de otros cuerpos celestes.
Nota: Es una constante (G) de la Naturaleza que determina la intensidad de la fuerza de atracción gravitatoria entre los cuerpos y aparece tanto en la Ley de gravitación universal de Newton (1687), como en la Teoría general de la relatividad de Einstein (1905).
12. La constante de Hubble (H). El valor más impreciso de todos los mostrados aquí. También se ha determinado muchas veces, ofreciendo valores entre 50 y 100. Tiene que ver con la velocidad a la que el Universo se expande y, dado que varía con el tiempo, se tiende a preferir utilizar el término parámetro de Hubble. Es un valor muy importante en astronomía y en física teórica puesto que la evolución del Universo depende de él. En la actualidad se piensa que el Universo se expande cada vez más rápido, siendo el valor más aceptado el de 73 kilómetros por segundo y por megapársec. Es decir, que por cada megapársec de distancia (3,26 millones de años - luz) las galaxias se separan 73 kilómetros por segundo más rápido.
Notas:
Seguro que hay muchas otras cantidades importantes en ciencia que nos ayudan a conocer mejor nuestro mundo y nuestro Universo. Lo importante es seguir adelante intentando resolver aún las muchas dudas que tenemos sobre muchos aspectos de lo poco que conocemos”.
1 Comentario
Juan Luis S.C.
23/7/2025 06:32:35 pm
Jolin Antonio, qué trabajo mas bueno. Claro, conciso y preciso. Muchas gracias por deleitarnos con estas maravillosas lecturas Dejar una respuesta. |
AutorAntonio Gómez Romera, ése soy yo. Entradas
Agosto 2026
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