domingo, 13 de abril de 2008

Asociación de Estudiantes usuarios de Mathematica

El paquete computacional Mathematica ( http://www.wolfram.com/products/mathematica/index.html ) es muy usdo por los profesores y alumnos de ingeniería en la universidad donde trabajo ( http://www.cem.itesm.mx/ ).
Nuestros estudiantes de ingeniería han desarrollado trabajos muy interesantes, desde líneas de producción controladas desde Mathematica, hasta trabajo en Computación Cuántica en Mathematica.
Para organizar y empujar toda esta energía creativa, he apoyado la creación de un nuevo grupo estudiantil, MaTECmática (mi universidad es cariñosamente llamada "El Tec")

Aquí está un blog donde hemos reportado parte de nuestro trabajo:( http://matecmatica.blogspot.com/ )

José Luis

martes, 25 de septiembre de 2007

Un paquete de Mathematica para Computación Cuántica en notación de Dirac: soñando junto con Charles Babbage y Ada Lovelace

Charles Babbage diseñó en el siglo XIX una “computadora” mecánica que nunca fue construida. Para darnos cuenta del gigantesco paso que había dado Babbage, recordemos que cuando este hombre diseñaba su "computadora" mecánica, todavía no había luz eléctrica, la gente aún se alumbraba con velas y lámparas de petróleo. Y Babbage ya estaba diseñando una computadora. Por supuesto, el término "computadora" tampoco existía, Babbage llamó a su diseño "máquina analítica" (Analytical Engine). Este diseño nunca llegó a ser construido, en parte porque era un reto enorme para la ingeniería del siglo XIX producir las piezas mecánicas requeridas para la máquina.

Pero, quizás todavía más sorprendente, en esa misma época se escribió el primer programa de computadora, precisamente para esta "máquina analítica" inexistente. Este primer "programa" computacional fue escrito por el mismo Babbage, y fue corregido y explicado por Ada King, condesa de Lovelace (Ada Byron). Por supuesto, en aquel entonces tampoco existía la idea de un "programa de computadora", la condesa Lovelace y Babbage le llamaron a su trabajo un "Método de Cálculo", pero en la actualidad se le reconoce como el primer programa computacional. En la época de Babbage y la condesa Lovelace, su máquina analítica era un sueño. Hicieron sus "Métodos de Cálculo" (programas) para una computadora que nunca existió. Pero ahora sabemos que estaban soñando en la dirección correcta: las computadoras electrónicas y sus programas en el siglo XXI son más poderosos que lo que ellos podían haberse atrevido a imaginar en sus sueños más ambiciosos.

En forma similar, en la actualidad, en el siglo XXI, hay investigadores que construyen programas (algoritmos) para las "Computadoras Cuánticas". Las "computadoras cuánticas" todavía no existen, aunque ya hay avances, una computadora cuántica de proposito general es en este momento un sueño, una hermosa promesa. En nuestros sueños más ambiciosos nos imaginamos que una computadora cuántica será increiblemente poderosa. Pero, hasta ahora, construir una computadora cuántica ha resultado ser un reto para la ingeniería del Siglo XXI. Como todavía no existen (¡y quizás nunca existan!) las poderosísimas computadoras cuánticas, los programas (algoritmos) cuánticos tienen que ser ejecutados (simulados) en las computadoras "normales", las que si existen. Se han desarrollado muchos simuladores de computadoras cuánticas. Pues ahora nosotros en México hemos puesto nuestro granito de arena con el desarrollo de un paquete de Mathematica para hacer Computación Cuántica. El paquete se llama "Quantum".
El paquete "Quantum" tiene algunas características que lo distinguen de otros simuladores: Se trabaja directamente en la notación de Dirac (la notación natural de la Mecánica Cuántica) y genera los dibujos de los circuitos cuánticos a partir de expresiones en notación de Dirac.

Se puede decir que este paquete "Quantum" integra el poder de Mathematica en la notación de Dirac, y también integra el poder de la notación de Dirac en Mathematica. Invito pues a los interesados en Mecánica Cuántica y en Computación Cuántica a conocer este nuevo paquete de Mathematica, y también los invito a soñar, como alguna vez soñaron Charle Babbage y Ada Lovelace.
El paquete se puede descargar en la siguiente liga: http://homepage.cem.itesm.mx/lgomez/quantum/

jueves, 7 de junio de 2007

Profesor del Campus Estado de México certificado como instructor del paquete computacional “ Mathematica ” por Wolfram Research Inc

El Mtro. José Luis Gómez Muñoz, profesor del Departamento de Ciencias Básicas de la División de Ingeniería y Arquitectura del Campus Estado de México, fue acreditado como instructor certificado del paquete computacional “Mathematica” , la acreditación se la otorgó en abril de este año, Wolfram Research, la compañía creadora de “Mathematica” , en sus instalaciones centrales en Champaign, Illinois, actualmente esta compañía cuenta con cincuenta instructores certificados en todo el mundo, el profesor Gómez es el primer residente en Latinoamérica en obtener esta acreditación.
Cabe destacar que la certificación del profesor Gómez fue posible gracias al apoyo de la compañía mexicana Global Computing, dirigida por la licenciada Adriana Vadillo y el ingeniero Hector Vadillo, distribuidores autorizados de Mathematica en México, quienes han apoyado al profesor y colaborado con él desde hace más de tres años.
“Mathematica” es una plataforma computacional muy utilizada en todo el mundo en Matemáticas, Física, Ingeniería, Finanzas y muchas otras áreas científicas y tecnológicas. El primero de mayo de 2007 Wolfram Research anunció Mathematica versión 6 , esta versión ya está instalada en los laboratorios del CEDETEC del Campus Estado de México, esta versión cuenta con impresionantes mejoras, entre las que se destaca el nuevo comando Manipulate[ ], que permite a usuarios con poca experiencia crear en segundos demostraciones gráficas interactivas, y que se espera tenga un fuerte impacto en la enseñanza-aprendizaje de las Matemáticas.
Los profesores del Departamento de Ciencias Básicas del CEM han utilizado “Mathematica” desde hace varios años como un importante apoyo en sus cursos impartidos, incluso desde antes de que el profesor Gómez se incorporara al CEM, que inició sus actividades en 1998 como profesor de cátedra para en 2001 convertirse en profesor de planta.
El profesor Gómez es usuario de Mathematica desde 1992, y posteriormente en 2002 se convirtió en instructor de Mathematica para Global Computing, distribuidor mexicano de productos de Wolfram Research.. Desde entonces ha contribuido con ejemplos de Elemento Finito en el Suplemento para Mathematica de IMTEK (IMS) y con un procedimiento de instalación mejorado para el paquete de Computación Cuántica en Matemática QDENSITY.

martes, 15 de mayo de 2007

¿Son los motores que usan Hidrógeno como combustible amigables con el ambiente?

Estimados editores de eluniversal.com.mx
Yo soy profesor de Física y Matemáticas en el Tecnológico de Monterrey, Campus Estado de México, y me da mucho gusto ver que eluniversal.com.mx tiene una sección de Ciencia que se actualiza día con día. De hecho tengo esa sección como mi "página de inicio", es decir, cada día cuando comienzo a usar internet explorer se abre en mi computadora su sección de Ciencia.
Dado el aprecio que le tengo a su trabajo, no resistí las ganas de escribirle con unos comentarios con respecto a su noticia en la sección de Ciencia del Viernes 13 de abril del 2007, en eluniversal.com.mx, con título:"Taiwán lanza primer tren con motor de hidrógeno" http://www.eluniversal.com.mx/articulos/39287.html
En esa noticia escriben "que usan hidrógeno como combustible y no contaminan, ya que sólo emiten vapor de agua." y otras aseveraciones de ese tipo.
Sin embargo hay una cierta trampa. Es cierto que cuando ya tengamos el hidrógeno puro, el vehículo que lo utilice no contaminará. ¡Pero antes de eso, para obtener el hidrógeno puro hay que contaminar!
A continuación explico porqué, mediante la comparación del uso de gasolina y el uso de hidrógeno.
Para producir GASOLINA hay que meter energía. Energía para mover las bombas y las plantas de refinamiento. PERO AL FINAL LA GASOLINA TE ENTREGA MAS ENERGIA DE LA QUE USASTE PARA FABRICARLA. ¿De donde sale esa energía que la gasolina te da de más? De que el petróleo tiene almacenada energía. Esa energía fue absorbida de la luz solar por las plantas prehistóricas cuyos restos se convirtieron en el petróleo. PODRIAMOS LLAMAR A LA GASOLINA COMBUSTIBLE PRIMARIO PORQUE TE DA MAS ENERGÍA DE LA QUE TU TIENES QUE METER PARA PRODUCIRLA. El efecto neto para el ser humano es ganancia de energía.
Para producir HIDROGENO hay que meter energía. Energía para hacer la electrolisis del agua. PERO AL FINAL EL HIDROGENO TE ENTREGA MENOS (O CUANDO MUCHO IGUAL) ENERGIA QUE LA QUE USASTE PARA FABRICARLO. ¿Por qué No sale más energía de la que metí, como en la gasolina? Básicamente porque en este otro caso comienzo con agua y termino con la misma agua. Es decir: comienzo con agua, la separo con electrolisis (le meto energía), el hidrógeno que obtuve le hago combustión (le saco energía) y termino con la misma agua que comencé. La cantidad de energía que metí en la electrolisis es la misma cantidad de energía que saqué en la combustión. EL HIDRÓGENO NO ES UN COMBUSTIBLE PRIMARIO PORQUE TE DA MENOS (O CUANDO MUCHO IGUAL) ENERGÍA QUE LA QUE TIENES QUE METER PARA PRODUCIRLO. El efecto neto para el ser humano es pérdida de energía, excepto en el caso ideal de que pudieras hacer electrólisis y luego combustión perfectas, en cuyo caso no pierdes (pero tampoco ganas) energía.
¿Entonces para que usar motores de Hidrógeno? una posibilidad es como un mecanismo para liberar violentamente la energía que de otra manera se liberaría poco a poco. PERO DEFINITIVAMENTE NO ES UNA FUENTE DE ENERGÍA, al ser un combustible secundario, es más bien el equivalente a una batería, serviría para almacenar (y quizás liberar violentamente) la energía que se obtuvo a partir de OTRO COMBUSTIBLE que si sea primario, como la gasolina (que si contamina) o como la energía eólica (que No contamina).
Es decir, con Hidrógeno se puede hacer algo amigable con el ambiente (que la energía para producir el hidrógeno se obtenga de una fuente primaria no contaminante, como el viento), pero también con el Hidrógeno se puede hacer algo que NO SEA amigable con el ambiente (que la energía para producir el hidrógeno se obtenga de una fuente primaria contaminante como el petróleo). Se podría decir que el Hidrógeno no es amigable ni tampoco no-amigable con el ambiente, eso depende de cual es la fuente primaria, donde la fuente primaria es la que te da más energía de la que gastas para producirla. Las fuentes primarias NO crean energía de la nada, lo que pasa es que ya tenían esa energía almacenada, como el petróleo tiene almacenada la energía que atraparon de la luz solar las plantas prehistóricas, o el viento tiene almacenada la energía debida a que el sol calienta la atmósfera.
La fuente secundaria (Hidrógeno) representa UN CICLO: comienzas con agua y terminas con agua. El ser humano No gana más energía. Por otro lado la fuente primaria (Petróleo) NO es un ciclo: comienzas con Petróleo y terminas con gases contaminantes que NO son petróleo. El ser humano sí gana más energía.

lunes, 14 de mayo de 2007

Horas de 60 minutos y los 400 pueblos.

De: Jose Luis Gomez
Enviado el: Lunes, 20 de Junio de 2005 11:31 a.m.
Para: 'sotano@mvs.com.mx'
Asunto: Horas de 60 minutos y los 400 pueblos.

La pregunta de porqué cada hora tiene 60 minutos está relacionada, por raro que parezca, con la razón por la cual el movimiento mexicano de los “Cuatrocientos Pueblos” se llama así.

Diferentes culturas han contado usando diferentes bases numéricas. Actualmente nosotros tenemos diez símbolos, 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9. Cuando llegamos al número diez, en lugar de usar un símbolo nuevo, repetimos los símbolos en otra posición, 10 significa diez sólo porque el uno está a la izquierda del cero (es decir, una decena y cero unidades).

En la primaria solían decirnos que los Mayas habían logrado el gran descubrimiento del cero. Esto no es preciso. Es mejor decir que los Mayas descubrieron también la notación posicional, la cual requiere del uso del cero. Pero la diferencia es que ellos tenían veinte símbolos, y hasta que llegaban a escribir el número veinte es cuando escribían un uno y un cero (es decir, una veintena y cero unidades). Para los Mayas, 10 significaría veinte, mientras que 100 significaría veinte veces veinte.

Como nosotros contamos de diez en diez, cuando hay muchas cosas podemos decir que hay “cientos y cientos” de cosas, porque cien es diez veces diez.

Como en las culturas precolombinas contaban de veinte en veinte, cuando hay muchas cosas podían decir que había “cuatrocientos y cuatrocientos” de cosas, porque cuatrocientos es veinte veces veinte.

Por eso el movimiento de los “Cuatrocientos Pueblos” se llama así. También por eso Tzenzontle significa “pájaro de las cuatrocientas voces”. Léase cuatrocientos como “cientos y cientos”, o mejor aún, como “muchos”.

Las horas tienen 60 minutos y los círculos 360 grados porque se desarrollaron hace muchos años, basándose en alguna cultura que No contaba en base diez, como nosotros, ni tampoco en base veinte, como los Mayas, si no que contaba en base 60 (creo que eran los Babilonios, o alguna otra cultura antigua que se desarrolló cerca de Irak)

Actualmente los científicos e ingenieros en computación trabajan con las base 16. Es decir, tienen dieciséis símbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F. Cuando llegan al número dieciséis, en lugar de usar un símbolo nuevo, repiten los símbolos en otra posición. 10 significa dieciséis, y 100 significa dieciséis veces dieciséis.

domingo, 13 de mayo de 2007

Primera anotación

¡Hola!
Bienvenidos. Soy José Luis. Soy maestro de Matemáticas y Física. Mis alumnos son principalmente estudiantes de ingeniería, aunque en ocasiones he tenido alumnos de carreras administrativas e incluso de preparatoria. Me gusta mucho utilizar la tecnología computacional en mis cursos, pero soy raro: puedo hacer gráficas tridimensionales interactivas en Excel para explicar rotaciones en tres y cuatro dimensiones a mis alumnos, pero a veces necesito que me expliquen como hacer una tabla decente de calificaciones con el mismo Excel. He logrado que mis alumnos de ingeniería controlen el puerto paralelo de la computadora con Mathematica, pero yo mismo no me atrevo a trabajar con un protoboard, mucho menos con un cautín o un circuito impreso. Incluyo videos, audio, todo tipo de multimedia en mis clases, pero hace años que no tengo un teléfono celular (y por el momento no pienso comprar ninguno). Jamás he tenido una agenda "palm", pero si tengo una Tablet-PC. Ni siquiera me gusta "chatear". Suelo hacer cosas con la computadora que sorprenden a todos, pero no se hacer (ni me gusta hacer) lo que todo mundo suele hacer con la computadora (u otros dispositivos electrónicos). Recuerdo que hace años me encantaba ir a los locales de videojuegos, las maquinitas tragamonedas, y pasaba horas ahí. Pero yo jamás jugaba. Me pasaba horas admirando las gráficas, cada vez mejores, de juegos como el VirtuaFighter, preguntándome como lo habrían programando, maravillándome cuando descubría algunos trucos sencillos o tendencias en los nuevos videojuegos.
Siendo un usuario tan raro de la tecnología, me gusta reflexionar sobre ella. Hace algunos días estaba pensando en que son los blogs, el porqué de su éxito. Algo obvio es que el blog es para quién, por alguna razón, quiere publicar continuamente. Y entonces me di cuenta que yo quiero publicar continuamente. La razón por la que soy un maestro, mi motivo de vivir, es compartir lo que aprendo. Es compulsivo. Desde muy pequeño me la pasaba dandole explicaciones a todo el que se dejara. Les explicaba porque las ballenas no son peces o porque ningún hombre prehistórico vio jamás un dinosaurio. Y ahora tengo otro medio para darle rienda suelta a mi "explicativitis aguda", mi compulsión por enseñar: ese otro medio es mi nuevo blog.
Bienvenidos a mi blog. Espero que algunas de mis anotaciones que pondré en el futuro sean interesantes para alguien. Compulsivamente lo espero.
José Luis