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Presentació 23/5/2012 a l'Escuela de Montes de la Univ Polit Madrid, màster

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20120523-madrid

  1. 1. Comunicar ciencia: heroísmo, deber o simple magia?Algunas experiencias desde la ciencia 2.0 Miquel Duran, Universitat de Girona miquel.duran@udg.edu / @miquelduran 23/5/2012, Univ Polit Madrid http://c4d.udg.edu
  2. 2. Flores y química
  3. 3. Caperucita Roja 2.0 Un cuento 2.0 para la [crisis] actual
  4. 4. Caperucita Roja 2.0 El cambio constante que comporta la utilización de las TIC hace olvidar a veces que lo importante (reflexión) debe pasar por delante de lo urgente (prisa) La Abuela Sociedad está esperando que la Caperucita le lleve el cesto del Conocimiento, però el Lobo Dospuntocero la engaña para que, en lugar de tomar el camino de la Reflexión, tome el sendero de la Prisa.
  5. 5. PARTE 0/3: Esquema de la charla- Yo soy yo y mis circunstancias: la ciencia 2.0 - Profesor 2.0 - De la computación clásica a la computación cuántica- Quirkchemistry (raroquímica) - El antepenúltimo grito: el futbaleno - El penúltimo grito: el grafeno- El último grito: los cuasicristales
  6. 6. PARTE 1/3: Yo soy yo y miscircunstancias: la ciencia 2.0- Yo soy yo y mis circunstancias: la ciencia 2.0 - Profesor 2.0 - Computación - Clásica - Càntica - Hacemos moléculas - Inventor molecular (caso real!) - Bailando con bionanomoléculas - Itinerario químico 2.0 - Reacciona-explota - La màgia de la química
  7. 7. Bloguiversidad y twitterversidad
  8. 8. Las siete pantallasMicropantallaMóvilTabletaPCTelevisor salónProyectorCine
  9. 9. [Yo 2.0]Jo soy yo, mis circunstancias, mi archivo, mi web-blog y mis redes sociales [Universidad 2.0]La univesidad es la universidad, sus circunstancias, su archivo, sus web- blogs y sus redes sociales
  10. 10. Yo soy yo y mis circunstancias: laciencia 2.0- Yo soy yo y mis circunstancias: la ciencia 2.0 - Profesor 2.0 - Computación - Clásica - Càntica - Hacemos moléculas - Inventor molecular (caso real!) - Bailando con bionanomoléculas - Itinerario químico 2.0 - Reacciona-explota - La màgia de la química
  11. 11. [Caperucita Roja 2.0] El Lobo DosPuntoCero se ha comido a la Abuela 1.0 (Distracción e Interrupción) Cuando la Caperucita Roja 2.0 llega a la casa de la Abuela, el Lobo se la come, pero un cazador 2.0 que había leído el tweet de Caperucita la salva. Caperucita usaba el hashtag #caperoja des de @caperoja20 Con un blog “Reflexiones caperuciles”
  12. 12. The Maths of ChemistryBut are those ALLmaths in chemistry?There is some nice stuffout there too!
  13. 13. Mi portátil lo resuele casi al instante!... Y también los juegosde lógica de las revistasdel corazónY el 4 en raya – tesisdoctoral, el primeroganaMezclas faro: memoriasde ordenador, tesisdoctoral Información yCiència, 9/11/2006
  14. 14. La química computacional- Átomos: trayectorias clásicas y cuánticas- Química cuántica- Mecánica molecular- Dinámica molecular
  15. 15. Vidres polaritzants, ulleres polaroid Informació i Ciència, 9/11/2006
  16. 16. Schrödinger’s Cat experimentDead or alive?Is card red or black?
  17. 17. Jugando con cartas…- Números aleatorios- La carta de Schrödinger- Pares EPR
  18. 18. PARTE 2/3: Quirkchemistry (raroquímica) Moléculas extrañas en la naturaleza / materia divertida El antepenúltimo grito: el futbaleno + los nanotubos El penúltimo grito: el grafeno
  19. 19. QuirkChemistryPenrose Staircase
  20. 20. QuirkChemistryBorromean Molecules
  21. 21. QuirkChemistryTrefoil Knotted Molecules To knot or not to knot, that’s the question
  22. 22. QuirkChemistrySolomon Ring Molecules
  23. 23. Clathrus ruber (Reixes del Diable)
  24. 24. QuirkChemistryArquimedian Endohedric Molecules
  25. 25. Endohedral fullerenes: spaceships? He@C60
  26. 26. Nanotubes
  27. 27. Graphene, Nobel Prize 2010 ph
  28. 28. Lápiz y grafenoD.I.Y. Graphene: How to Make One-Atom-Thick Carbon Layers With Sticky Tape
  29. 29. PARTE 3/3:El último grito: los cuasicristales- El último grito: los cuasicristales - Premo Nobel 2011 de Química- Las teselaciones de Penrose- Otro juego de cartas basado en el Principio de Gilbreath, debido a De Bruijn
  30. 30. Mosaicos, Teselaciones, Girona
  31. 31. Un pequeño juego de control mental de Martin Gardner: rojas/negras Principio de Gilbreath
  32. 32. Sobre el Premio Nobel de Química 2011http://pepquimic.wordpress.com/2011/10/05/nobel-de-quimica-2011-pels-quasicristalls-de-daniel-shechtmanEn un cristall, la posició fixa dels àtoms defineix unes cèl·les unitat, les quals es repeteixen en les 3 dimensions de l’espai per tal de formar el cristall macroscòpic. A diferència dels coneguts cristalls, en un quasicristall els àtoms es troben ordenats però no segueixen una periodicitat.Les aplicacions d’aquests quasicristalls, per a la seva elevada duresa, podran ser els de combinar-se amb aliatges metàl·lics, per exemple per reforçar l’acer.Fins i tot, pel que fa a la bellesa de les matemàtiques, els quasicristalls estan relacionats amb la proporció àurea!
  33. 33. Sobre el Premio Nobel de Química 2011http://pepquimic.wordpress.com/2011/10/05/nobel-de-quimica-2011-pels-quasicristalls-de-daniel-shechtmanEl descobriment dels quasicristalls va revolucionar la cristal·lografia, fins i tot, al següent reportatge, Shechtman ens explica les dificultats que va tenir per tal de defensar els resultats de la seva recerca davant dels companys de laboratori. Schetman diu en un video seu:Si ets científic i creus en els teus resultats, lluita per ells, lluita per la veritat.Descobriment que, força inusualment, va tenir lloc en un moment en concret, un matí de 1982. Daniel Shechtman va apuntar la seva observació a la llibreta del laboratori, i fa broma donant la importància del fet “si no ho apunteu tot a la llibreta del laboratori, no tindreu mai un Premi Nobel” i acaba rient.
  34. 34. Sobre el Premio Nobel de Química 2011http://www.agenciasinc.es/Noticias/El-Nobel-de-Quimica-premia-el-hallazgo-de-los-cuasicristalesEn la mañana del 8 de abril de 1982 apareció una imagen en el microscopio electrónico de Shechtman que parecía ir en contra de las leyes de la naturaleza y la ciencia establecida. Hasta entonces se pensaba que en la materia sólida donde aparecen átomos empaquetados dentro de cristales, los patrones simétricos se repetían una y otra vez. Para los científicos esta repetición era imprescindible para obtener un cristal.Sin embargo, la imagen del científico israelí demostró que los átomos de su cristal se empaquetaban siguiendo un patrón que no se podía repetir. Esto se consideraba tan imposible como crear un balón de fútbol con sólo polígonos de seis puntas, cuando una esfera necesita polígonos de cinco y seis esquinas.El descubrimiento rompía las normas establecidas y fue extremadamente controvertido. En el curso de la defensa de sus hallazgos, se llegó a pedir a Shechtman que dejara su grupo de investigación. Pero al final su batalla forzó a la comunidad científica a reconsiderar su concepción de la naturaleza misma de la materia
  35. 35. Sobre el Premio Nobel de Química 2011http://www.agenciasinc.es/Noticias/El-Nobel-de-Quimica-premia-el-hallazgo-de-los-cuasicristalesCuasicristales y proporción aureaPara describir los cuasicristales de Shechtman se utiliza un concepto que proviene de las matemáticas y el arte: la proporción áurea. Este número fue de gran interés para los matemáticos de la Grecia antigua, ya que a menudo aparecía en la geometría. En los cuasicristales, por ejemplo, la proporción de diferentes distancias entre los átomos está relacionada con la proporción aurea. Tras el descubrimiento de Shechtman, los investigadores también han logrado crear otros tipos de cuasicristales en el laboratorio. Además se ha descubierto que, de forma natural, aparecen en muestras de mineral, como algunas encontradas en un río ruso.Por su parte, una empresa sueca también los ha descubierto en un tipo especial de acero, donde los cristales refuerzan el material como una armadura. En la actualidad también se experimenta con el uso cuasicristales en diferentes productos, como sartenes y motores diesel.
  36. 36. Cristales vs CuasicristalesPerò així com un romb, un rectangle o un hexagon tessel.len totalment una superfície, si es fan servir pentàgons, això no és pas possible – D’aquí la diferència entre cristalls (repetició per transllació/rotació) i quasicristalls (no es pot superposar per trasllació/rotació)Aquí treballarem amb figures planes, encara que els quasicristalls són 3D
  37. 37. De mineral a meteoritoA meteorite found in the Koryak Mountains in Russia contains the only known example of a natural quasicrystal.Icosahedrita:
  38. 38. Wikipediahttp://en.wikipedia.org/wiki/QuasicrystalA Ho-Mg-Zn icosahedral quasicrystal formed as a dodecahedron, the dual of the icosahedron
  39. 39. Atomic model of an aluminium-palladium- manganese (Al-Pd-Mn) quasicrystal surface
  40. 40. Haciendo vibrar un líquido pringosoVibraciones cuasimodales:In 1831 Michael Faraday had observed that vertical vibrations create arrays of standing waves on the surfaceVibrating a platter of dilute glycerol—that is 85 times as viscous as water—with two simultaneous frequencies may generate quasipatterns of 12-fold symmetry (+2x5 -fold)When combined with diverse amplitudes and phases, the oscillations give rise to a variety of designs
  41. 41. Utilitad para la virologíaA virus icosahèdrics: teoria dels mosaics virals – s’hi apliquen idees dels quasicristalls(google: “viral tiling theory”)Ian Stewart:The Mathematicsof Life
  42. 42. Calendario de Pascua:tiene forma de cuasicristal? Scientific American Març 2001
  43. 43. Relation to the Gilbreathprinciple and Martin Gardner
  44. 44. Teselaciones de Escher
  45. 45. Teselaciones de Penrose
  46. 46. Teselaciones aperiódicas islámicasPor ejemplo, La Alhambra, mausoleo turco
  47. 47. Buckhara, Uzbekistanhttp://www.myarchn.com/profiles/blogs/geeks-rule-quasicrystalline
  48. 48. Irán Pentágono: los 5 pilares del Islam: La profesión de fe La pregaria ritual La limosna El ayuno durante el mes del ramadán El Peregrinaje
  49. 49. The mathematical touristhttp://mathtourist.blogspot.com
  50. 50. Cóm se diseñan estas teselaciones dePenrose?Cometas y dardos – pero hay que combinarlos uniendo colores de las líneas – de otra forma sería trivial rellenar una superficie con teselas.
  51. 51. Segunda forma de hacer unateselación de PenroseUsando rombos! Mosaics invàlids!
  52. 52. 3dpenrose.wordpress.comCómo construir teselaciones de Penrose onordenador
  53. 53. Relation to the Gilbreathprinciple and Martin Gardner
  54. 54. Otro pequeño juego de control de la mente de De Bruijn: rojas/negras o altas/bajassPrincipio de Gilbreath extendido
  55. 55. Caminos en lesTeselaciones de Penrose S Picas D Diamantes H Corazones C Tréboles S Spades D Diamonds H Hearts C Clubs
  56. 56. www.phimatrix.comVentanas áureas de la Naturaleza
  57. 57. 5 ^ .5 * .5 + .5 = Phi = 1,618… = 1/2 + sqrt (5) / 2 1/Phi = 0,618… = Phi -1 !
  58. 58. La sección áurea (1,618…) en Girona
  59. 59. La razón áurea en cuasicristalesHay más rombos grandes que pequeños… en relación phi:1 !Y està relacionado com la sucesión de Fibonacci (inicio del Código da Vinci)1,1,2,3,5,8,13,21,34,55 …Y con la naturaleza! (caracoles, coliflor, …)http://www.goldennumber.net/
  60. 60. La razón áurea
  61. 61. Un tercer pequeño juego de control de la mente MartinGardner: el juego de las familias Segundo Principio de Gilbreath
  62. 62. Mi químico favorito…Panoràmix, el druida
  63. 63. Y para llevarse, tres frases...Education is not a preparation for life, it is life itself(nota: he visto estos días también “The revolution is not a preparation for life, it is life itself”)Your attitude is a choiceLa educación, un tesoro escondidoGracias!Esta presentación està colgada enhttp://slideshare.net/quelgirmiquel.duran@udg.edu@miquelduranhttp://miquelduran.net i http://edunomia.net

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