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Matemáticos

Pierre-Simon Laplace

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Pierre-Simon Laplace
Dominio Público

Biografía de Pierre-Simon Laplace

Pierre-Simon Laplace (1749 – 1827) matemático francés. Nació en la localidad de Beaumont-en-Auge, Francia. Su familia no era adinerada, su padre se desempeñó como granjero y productor de sidra; al igual que su madre.  Laplace estudió en la escuela de la localidad, una escuela de poco prestigio. Pero, su inteligencia era extraordinaria. Su padre realmente tenía el sueño de que su hijo fuera sacerdote. Pero, Laplace sabía que su pasión era los números. Gracias a la intervención de D’Alembert, quien quedó realmente impresionado por un escrito del joven sobre los principios de la mecánica, al terminar la escuela le solventó para que se dirigiera a la capital para estudiar, así, consiguió una plaza en la École Militaire.

Durante su estudio universitario, se enfocó en el estudio, entre 1771 y 1789, de la astronomía, particularmente ejecutó un estudio sobre las desigualdades planetarias, también como parte complementaria realizó algunos análisis, que quedaron consignados en escritos sobre cálculo integral y ecuaciones diferenciales en derivadas parciales. Posteriormente, ingresó en la Academia de las Ciencias de París en 1773 y años después se desempeñó como catedrático en el Cuerpo Real de Artillería. Su forma de ser, crítica y algo beligerante sobre la situación del país, hizo que tuviera pocos colegas y fuera fuertemente cuestionado.

Laplace fue un hombre muy inquieto, se mantenía en constante movimiento y siempre buscaba hallar y responder preguntas. Podemos destacar el detallado estudio sobre la determinación de la atracción de un esferoide sobre una partícula situada en su exterior, para esto utilizó el análisis de armónicos de Laplace y el concepto de potencial. Fue un matemático, que a diferencia de muchos se preocupó por publicar sus resultados, tal vez pensando en la posteridad. Siguiendo la linea, en 1796 publicó su Exposición del sistema del mundo, en este ofreció al publicó un análisis de las leyes de Newton y una exposición del sistema solar.

Otro texto importante fue el Tratado de mecánica celeste (1799-1825), que alcanzó los cinco tomos. En los dos primeros volúmenes se dedicó a describir métodos para el cálculo del movimiento de los planetas y sus satélites, y desde ahí pudo determinar sus trayectorias. Los siguientes tomos contienen la aplicación de estos métodos y muchas tablas astronómicas.

Casi al mismo tiempo, Laplace estuvo trabajando en un ensayo sobre probabilidades, lo interesante de este ensayo es que el matemático lo dirigió a las personas con poco conocimiento matemático con el fin de que el conocimiento llegara a más personas. Por otro lado, este fue la base para la realización de su Teoría analítica de las probabilidades, donde incluyó una exposición del método de los mínimos cuadrados, base de toda la teoría de los errores. En el momento en que realizó estos análisis se desempeñaba como profesor de matemáticas de su universidad.

Laplace tuvo un gran logro, ser elegido miembro en 1785 de la Academia Francesa de Ciencias, estuvo allí por varios años. Hasta que tuvo que abandonar su país debido a los estragos del Régimen del Terror, en 1793. Laplace participó en la producción del nuevo calendario de la Revolución. Al retornar, con el ambiente más estable, fue profesor de la Escuela Normal y también fue director del Observatorio de París. Simultáneamente, continuaba investigando sobre probabilidad, mecánica celeste y física.

Por su activismo político, Laplace asumió el cargo de Canciller del Senado y recibió la Legión de Honor, durante el periodo de Napoleón. Más tarde Napoleón le nombró Ministro del Interior cargo en el que duro un periodo de tiempo considerable. Pero en el momento en que se restauró la monarquía Borbónica y fiel a sus principios de seguir la política del momento, decidió oponerse a Napoleón, siendo nombrado Marqués en 1817.

Su vida personal fue muy discreta, Laplace se casó con la joven Marie-Charlotte de Courty de Romanges, de su unión nacieron dos hijos. Charles-Emile, que se inclinó por la milicia  y Sophie-Suzanne que no pudo alcanzar sus sueños de ser mamá ya que murió mientras daba a luz a su primer hijo. Sus aportes fueron inagotables, realmente este hombre creó conocimiento y presentó varios textos hasta la avanzada edad de 70 años. En los últimos siete años de su vida, murió a los 77 años en el año de 1827

. Se dedicó a su familia.

 

Principales aportes de Pierre-Simon Laplace

Los principales aportes de Laplace se perciben en las matemáticas, en la astronomía; demostró la estabilidad del sistema solar, describió el movimiento de los centros de gravedad de los cuerpos del sistema solar, utilizó la mecánica para estudiar los planetas, se valió de la teoría de errores para estudiar la figura del globo terráqueo, presentó la teoría nebular. En el campo de la probabilidad: dio las bases para la regla Bayes, creó la ley de Laplace y aplicó la probabilidad a la mortalidad, la esperanza de vida, la duración de los matrimonios, a los sucesos legales, entre otros.

Por otro lado, creó la conocida ecuación de Laplace, estudiando la atracción gravitatoria de un esferoide sobre un objeto externo. También encontró varios métodos como la resolución de ecuaciones, de desarrollo de determinantes y de aproximación de integrales definidas, por último introdujo el uso de la función potencial, así como las funciones llamadas armónicos esféricos. En otros campos también su aporte es innegable como el de la física y la química.

 

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Biografía

Roger Penrose

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Biografía de Roger Penrose
Biswarup Ganguly, CC BY 3.0, via Wikimedia Commons

Biografía de Roger Penrose

Roger Penrose (8 de agosto de 1931) es un físico matemático británico, descubridor, junto con Stephen Hawking, de los teoremas sobre la existencia de la singularidades del espacio-tiempo. En 2020 fue galardonado con el Premio Nobel de Física. Estudioso de los agujeros y autor del llamado Diagrama Penrose, en 1964, comenzó a enseñar matemáticas aplicadas en el Birkberck College de Londres. Más tarde ocupó la cátedra de matemáticas en la Universidad de Oxford y en la actualidad es profesor emérito. Es conocido principalmente por sus contribuciones a la teoría de la relatividad, la cosmología y el estudio de la inteligencia artificial. Se destacan sus obras: La nueva mente del emperador(1989),  La naturaleza del espacio y del tiempo (1996) y El camino a la realidad: Una guía completa a las leyes del universo (2004).

Primeros años

Penrose nació en Colchester (Reino Unido), el 8 de agosto de 1931,  hijo de Lionel Penrose, científico genetista,  y  de Margaret Penrose, doctora. Sus hermanos son el ajedrecista Jonathan Penrose y el físico teórico Oliver Penrose. De pequeño pasó un tiempo en Canadá. Luego de terminar la secundaria, asistió al University College de Londres; se doctoró en geometría algebraica por la Universidad de Cambridge en 1957. Para entonces ya había mostrado interés por la Física publicando algunos escritos; entre ellos A generalized inverse for matrices (1955) y A note on inverse semigroups (1956).

Trayectoria

Durante su ultimo año de doctorado, Penrose comenzó a trabajar como lector de Matemáticas Pura en el Bedford College, a la par que era investigador (Research Fellow) en el St John’s College. De 1959  a 1961 vivió en Estados Unidos con una beca de investigación. A su regreso se convirtió en Investigador Asociado del King’s College de Londres (1961-63); de 1963 a 1964 fue profesor visitante en la Universidad de Texas.

Con posterioridad, enseñó Matemáticas aplicadas en el Birkbeck College, entre 1964 y 1973, y a partir de 1973 ocupó la cátedra de Matemáticas Rouse-Ball en la Universidad de Oxford. En la actualidad, es profesor emérito de la misma institución.

Aportaciones, descubrimientos y estudios

Penrose ha realizado numerosas contribuciones a una amplia gama de disciplinas científicas. Su trabajo abarca desde la geometría, las matemáticas y la física cuántica hasta la inteligencia artificial; es conocido principalmente por sus trabajos sobre agujeros negros, la estructura del espacio-tiempo y el origen del Universo. Durante la década de 1960 calculó muchas de las características de los agujeros negros.

Para 1965 probó el primer teorema de las singularidades, demostrando que una singularidad gravitacional aparecía inevitablemente durante el colapso de una estrella lo suficientemente masiva. En base a su trabajo, Stephen Hawking  demostraba, ese mismo año, el segundo teorema de las singularidades.

Juntos,  Penrose y Hawking, demostraron en 1969 que toda la materia dentro de un agujero negro colapsaba en un singularidad. Como si fuera poco, Penrose también desarrolló un sistema para cartografiar los alrededores de un agujero negro, llamado Diagrama Penrose. Este diagrama permite visualizar el efecto que tiene el agujero negro en las entidades que lo rodean o se acercan.

En la década de 1970 estudió los conjuntos aperiodicos y descubrió los teselados de Penrose (Penrose tiling). Más tarde se interesó sobre el problema de la conciencia, la física cuántica y la creación de paradojas matemáticas.

En 1994 fue nombrado sir por numeras contribuciones a las ciencias. Durante los últimos años se ha volcado al estudio de la inteligencia artificial, sin dejar de lado su interés por el origen del universo. Así, desde 2005 ha propuesto un

nuevo esquema cosmológico cíclico explicado en su obra Cycles of Time: An Extraordinary New View of the Universe de 2010. 

Otras obras suyas, incluyen: Spinors and space-time (1984); La nueva mente del emperador (1989);  Las sombras de la mente (1994); La naturaleza del espacio y del tiempo (1996); Lo grande, lo pequeño y la mente humana (1997);El camino a la realidad: Una guía completa a las leyes del universo (2004); Quantum Aspects of Life (2008); Ciclos del tiempo: Una extraordinaria nueva visión del universo (2010); Cosmology of Consciousness: Quantum Physics & Neuroscience of Mind  (2011); Moda, fe y fantasía en la nueva física del universo (2016)  

En 2008 recibió la Medalla Copley.

Nobel de Física 2020

El 6 de octubre de 2020 se le anunció como uno de los tres merecedores del  Premio Nobel de Física de 2020 por sus hallazgos en relación con los agujeros negros. Los otros ganadores fueron el alemán Reinhard Genze y la científica estadounidense Andrea Ghez.

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Biografía

Karl Pearson

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Karl Pearson

Biografía de Karl Pearson

Karl Pearson (27 de marzo de 1857 – 27 de abril de 1936) fue un científico y matemático británico, creador de la estadística matemática. Polímata, Pearson cursó estudios en derecho y ejerció como abogado, historiador y profesor en varias universidades de renombre. Fue su trabajo en la área de las matemáticas y la estadística lo que le dio el reconocimiento, siendo una de las figuras clave en el desarrollo de la estadística matemática. Con sus estudios, Pearson sentó las bases de la estadística del siglo XX; además definió el significado de correlación, desviación típica y análisis de la regresión. Es conocido por la prueba no parametrica que lleva su nombre (prueba chi-cuadrado). Destaca su obra La Gramática de las Ciencias.

Primeros años

Pearson nace en Londres, el 27 de marzo de 1857, en el seno de una familia cuáquera. Su padre, William Pearson, un abogado lo convenció de estudiar derecho pese a que no tenia interés en la carrera. Tuvo dos hermanos, Arthur y Amy, y su madre se llamaba Fanny Smith. Luego de terminar sus primeros estudios en Cambrigde, siguió los pasos de su padre y se formó en Derecho. Ejerció como abogado y se mantuvo activo en la vida política londinense por alrededor de tres años. Mostró posturas radicales como se aprecia en varias de sus obras, incluyendo The New Werther (1880) y The Trinity:A Nineteenth Century Passion-Play (1882).

De abogado a matemático

Pearson dejó Inglaterra para estudiar matemáticas y biología en Alemania y en 1884 se convirtió en profesor de matemáticas en el University College de Londre

s. Allí, recibió el influjo de Sir Francis Galton lo que lo llevó a interesarse por la aplicación de las matemáticas al estudio de la evolución y la herencia genética. Sobre Galton, Pearson también escribiría una biografía.

A partir de 1890,  su trabajo se enfocó en el desarrollo de métodos estadísticos dirigidos análisis de cuestiones biológicas. Estaba especialmente interesado en cómo las características biológicas iban pasando de generación en generación. Con sus trabajos definió la desviación estándar, la teoría de probabilidad, el concepto de correlación y además elaboró los métodos gráficos del análisis de regresión. En 1901 fundó la revista  Biometrika, donde publicaba la mayor parte de sus estudios y su biografía sobre Galton.

Prueba chi-cuadrado

Su revolucionaria prueba chi-cuadrado fue presentada en 1900. Esta permitía determinar, entre otras cosas, si dos caracteres hereditarios eran trasmitidos de manera independiente o dependiente. Sus análisis se han revelado como imprescindibles en la interpretación de los datos estadísticos. Por lo que es considerado una de las figuras clave en el desarrollo de la estadística matemática; sentó las bases de la estadística del siglo XX.

Últimos años y estudios eugenésicos

En el año de 1907 , Pearson fue nombrado director del departamento de matemática aplicada del University College y luego, se convirtió en profesor de eugenesia en la misma institución. Durante esos años realizó estudios en los que intentaba demostrar, desde la perspectiva evolutiva, que la inteligencia, la criminalidad y la pobreza eran caracteres hereditarios. Más tarde intentó aplicar sus estudios eugenésicos

con el fin de mejorar de la raza humana, pero estas doctrinas y actitudes claramente racistas le valieron el descrédito. Eso no evito que algunas de sus ideas puestas en practica en países como Estados Unidos, Inglaterra, Suecia y Alemania.

Destacan sus obras The Ethic of Freethought (1886), La gramática de las ciencias (1892), On the dissection of asymmetrical frequency curves (1894) y Regression, heredity and panmixia (1896)

Vida personal de Karl Pearson

El científico tuvo tres hijos con su primera esposa Maria Sharpe, quien falleció en 1928. Un año después se casó con Margaret Child. Su hijo  Egon Sharpe Pearson le sucedió como profesor en el  University College de Londres.

Pearson falleció en Londres el 27 de abril de 1936.

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Biografía

Emmy Noether

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Biografía de Emmy Noether
Koceto007, CC BY-SA 4.0, via Wikimedia Commons

Biografía de Emmy Noether

Amalie Emmy Noether (23 de marzo de 1882 – 14 de abril de 1935) fue una matemática alemana, de ascendencia judía, considerada la madre del álgebra abstracta. Hija del reconocido matemático Max Noether, Emmy realizó importantes contribuciones al campo de la física teórica. En 1915 formuló el teorema que lleva su nombre. Estudió como oyente en la Universidad de Gotinga y fue miembro del Círculo matemático de Palermo. Luego de que los nazis llegaran al poder, emigró a Estados Unidos y ejerció la docencia. Su trabajo sobre la teoría de los invariantes fue usado por Albert Einstein en la formulación de algunos conceptos relativistas.

Primeros años

De ascendencia judía, Noether nació en Erlangen, Baviera, el 23 de marzo de 1882. Fue la mayor de los cuatro hijos del matemático Max Noether y Amalia Kaufmann. Inicialmente se recibió como profesora de ingles y francés en una escuela de chicas.  Tuvo que asistir como oyente a las clases de matemática de su padre, dada la imposibilidad de estudiar en una universidad siendo mujer. Emmy asistió en calidad de oyente a la Universidad de Gotinga; tomó clases con matemáticos como Otto Blumenthal, David Hilbert

y Hermann Minkowski.

Estudios y trayectoria

En 1904 fue admitida en Erlangen, donde en 1907 obtuvo su doctorado con su celebre trabajo sobre la teoría de los invariantes. Sus estudios en esta materia fueron apreciados por Albert Einstein, quien tomaría algunas de sus ideas para la formulación de ciertos conceptos relativistas. Fue invitada por David Hilbert para impartir una serie de conferencias en la universidad de Gotinga, pero lo oposición de una parte del profesorado, solo le permitió acceder un puesto no oficial como profesora asociada.

Luego de que los nazis llegaran al poder, en los años 30, emigró a Estados Unidos y se estableció en Nueva Jersey. Una vez ahí, comenzó a ejercer como profesora en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton. Con posterioridad enseñó el Bryn Mawr College.

Aportaciones

Sus investigaciones fueron de capital importancia en el desarrollo del álgebra moderna, no por nada está considerada la madre del álgebra abstracta. Estudió los conceptos de anillo e ideal en matemáticas y reformuló la teoría de los invariantes algebraicos, dotando de un nuevo enfoque a la geometría algebraica.

En 1915 formuló el teorema de Noether, donde a cada simetría le corresponde una ley de conservación y viceversa.

Con todo, Noether jamás recibió un salario digno, aunque estuvo dedicada a la enseñanza e investigación por más de treinta años.

Muerte

Emmy Noether falleció el 14 de abril de 1935 en Bryn Mawr, Pensilvania, a causa de una infección postoperatoria.

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