martes, 26 de diciembre de 2017

El sueño de Kekulé

A mediados del siglo XIX se conocía la fórmula molecular del benceno (C6H6), pero no cómo se disponían los átomos en su estructura química. Entre 1857 y 1858 Friedrich August Kekulé, que por ese entonces tenía 28-29 años, desarrolló una teoría sobre la estructura química orgánica basada en dos nociones: la tetravalencia del carbono (los átomos de carbono tienen cuatro electrones en su última capa, así pueden formar cuatro enlaces con otros tantos átomos) y la capacidad de sus átomos de formar enlaces entre ellos.

Esta nueva teoría sobre la estructura de los átomos de carbono permitió que se comprendieran mejor las moléculas orgánicas y sus reacciones, facilitando las investigaciones sobre la síntesis química y la producción de los compuestos orgánicos a partir de 1860. Esto provocó que, años más tarde, después de que el mismo Kekulé propusiera una estructura atómica circular del benceno, la producción en masa de productos derivados del carbono y la aparición de los plásticos. Entre otras cosas, Europa se tiñó de color gracias a los tintes sintéticos.

Friedrich August Kekulé hizo sus estudios post-doctorales de química en París, Suiza y Londres, y cuando vivía en la capital inglesa, solía pasar las veladas charlando con su amigo y colega Hugo Mueller en Islington. A menudo hablaban de química, luego Kekulé volvía a su casa en Clapham Common, al otro lado de la ciudad, en los autobuses de la época: un ómnibus arrastrado por un caballo. Una noche de verano, durante el camino de regreso a casa, Kekulé cayó en una ensoñación acompañada por el ruido de los cascos del caballo y el movimiento del carruaje. Según él mismo cuenta, vio cómo unos átomos de carbono bailoteaban delante de sus ojos y se combinaban entre ellos. De vez en cuando, dos átomos pequeños se unían y formaban otro átomo mayor; un átomo grande abrazaba a dos átomos más pequeños. Átomos aún mayores se hacían con tres e incluso cuatro de los pequeños o se unían por pares; mientras todo el conjunto seguía en danza, Kekulé vio cómo los átomos más grandes conformaban una cadena, arrastrando a los más pequeños consigo por fuera de la cadena. Cuando el conductor gritó ¡Clapham Road!, Kekulé despertó y pasó la noche dibujando esquemas sobre lo que había soñado. Este fue el origen de su Teoría estructural de la química orgánica.

Tomado de http://www.vix.com/es/btg/curiosidades/3665/el-sueno-de-kekule-y-el-benceno

martes, 12 de diciembre de 2017

La torre de Hanoi

La leyenda de tal torre nos fue transmitida por el matemático francés Edouard Lucas para promocionar su rompecabezas con tal nombre; Esta es la leyenda que sería presentada en la revista Nature por el escritor francés Henri de Parville: “En el gran templo de Benarés, debajo de la cúpula que marca el centro del mundo, yace una base de bronce, en donde se encuentran acomodadas tres agujas de diamante, cada una del grueso del cuerpo de una abeja y de una altura de 50 cm aproximadamente. En una de estas agujas, Dios, en el momento de la Creación, colocó sesenta y cuatro discos de oro, el mayor sobre la base de bronce y el resto de menor tamaño conforme se va ascendiendo. Día y noche, incesantemente, los sacerdotes del templo se turnan en el trabajo de mover los discos de una aguja a otra de acuerdo con las leyes impuestas e inmutables de Brahma, que requieren que siempre haya algún sacerdote trabajando, que no muevan más de un disco a la vez y que deben colocar cada disco en alguna de las agujas de modo que no cubra a un disco de radio menor. Cuando los sesenta y cuatro discos hayan sido transferidos de la aguja en la que Dios los colocó en el momento de la Creación a otra aguja, el templo y los brahmanes se convertirán en polvo y, junto con ellos, el mundo desaparecerá”. El juego consiste en tres varillas con ocho discos que deben tratarse con las siguientes reglas: 

- Sólo se mueve un disco a la vez.
- Un disco sólo puede pasarse sobre uno de diámetro mayor, nunca a la inversa.
- Sólo se puede mover el disco superior de cada varilla.
- Se puede pasar un disco a cualquier varilla indistintamente.

El detalle curioso resulta en la cantidad de tiempo que se gasta en tal jueguito si lo hacemos con sesenta y cuatro discos, pues, siendo el número de discos n, la solución requiere dos a la n movimientos menos uno, por lo que para transferir tal número de discos se requiere un número de movimientos es de 18446744073709551615, algo así como 18,4 por diez a la 16. Un poco más de 18 trillones. Si los movimientos se hicieran uno por segundo, tal número a días y años daría unos 585 mil millones de años, en comparación, la edad calculada para la tierra es apenas de cinco mil millones de años.