lunes, 13 de abril de 2009

Científicos olvidados: Stanisław Ulam


Hoy se cumplen cien años del nacimiento del matemático polaco Stanisław Marcin Ulam. Stanisław Ulam, de familia judía polaca, nació el 13 de abril de 1909 en Leópolis (Lemberg, capital de Galizia, provincia autónoma del Imperio Austro-Húngaro, hasta la Primera Guerra Mundial; Lwów, polaca, en el período de entreguerras; Lviv, ucraniana, desde la Segunda Guerra Mundial), y murió en Santa Fe (Nuevo México, EE.UU.) el 13 de mayo de 1984.

Estudiante precoz, comenzó a estudiar matemáticas por su cuenta a los 14 años. En 1933 se doctoró en el Instituto Politécnico de Lwów.

En 1935, invitado por el matemático húngaro John von Neumann, pasó unos meses en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton; trabajó después en la Universidad de Harvard, primero como becario y después como profesor. Durante esta época, pasaba los veranos en Polonia. En el verano de 1939 salió de Polonia con su hermano Adam un mes antes del inicio de la Segunda Guerra Mundial; fueron los únicos miembros de su familia que se salvaron del Holocausto. De nuevo en los Estados Unidos, en 1940 ya era profesor asistente en la Universidad de Wisconsin, y en 1943 obtuvo la nacionalidad estadounidense. Ese mismo año, su amigo John von Neumann le invitó a participar en un proyecto de guerra secreto en Nuevo México. Ulam descubrió la importancia de ese proyecto cuando tomó prestado un libro sobre Nuevo México en la biblioteca de la universidad y descubrió en la tarjeta de préstamo los nombres de varios científicos que habían desaparecido recientemente del campus; decidió participar, y así se unió al Proyecto Manhattan, que estaba desarrollando la bomba atómica.

En el Proyecto Manhattan propuso la utilización del método de Monte Carlo (un método estadístico basado en el uso de números aleatorios) para el cálculo de las complicadas integrales de la física nuclear, y resolvió el problema de cómo iniciar la fusión nuclear en la bomba de hidrógeno, bomba que diseñó y patentó junto con el físico húngaro Edward Teller. En palabras del físico alemán Hans Bethe, también participante en el proyecto, "Después de la construcción de la bomba H, los periodistas comenzaron a llamar a Teller el padre de la bomba H. Por el bien de la Historia, creo que es más preciso decir que Ulam es el padre, puesto que aportó la semilla, y Teller es la madre, puesto que se quedó con el hijo. En cuanto a mí, imagino que soy la comadrona."

Después de la Segunda Guerra Mundial abandonó la matemática pura para dedicarse a un trabajo más especulativo, proponiendo problemas y realizando conjeturas, generalmente relacionados con la aplicación de las matemáticas a la física y a la biología. En 1947, Ulam concibió la propulsión nuclear pulsada para vehículos espaciales, el invento del que se sentía más orgulloso al final de su vida. También trabajó en muy diversos campos de la matemática pura, y fue uno de los primeros adeptos del uso de ordenadores para realizar simulaciones matemáticas.

Entre sus contribuciones a la matemática pura está la enunciación del teorema de Borsuk-Ulam (demostrado por Karol Borsuk en 1933): Para toda función continua sobre la superficie de una esfera (en cualquier número de dimensiones), existen dos puntos antipodales (o sea, situado uno en las antípodas del otro) con el mismo valor de dicha función. Esto significa, por ejemplo, que en todo momento existen sobre la superficie de la Tierra dos puntos antipodales con la misma temperatura y la misma presión atmosférica.

Durante una conferencia científica en 1963, Ulam realizó un curioso descubrimiento sobre los números primos. Aburrido, se puso a garabatear los números enteros en una espiral, comenzando por el 1 en el centro, y avanzando en sentido contrario al de las agujas del reloj.























37363534333231
38171615141330
39185431229
40196121128
41207891027
42212223242526
434445464748...

Al seleccionar los números primos, descubrió que éstos tienen tendencia a situarse en líneas diagonales. Es lo que se llama la espiral de Ulam.























37




31

17


13


5
3
29

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41
7






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