¿Para qué sirve estudiar física?

“¿Para qué sirve estudiar física?” Esta es la pregunta que me hacía un amigo mientras embarcábamos en un avión. Con las prisas, contesté que “para todo.” Mi amigo no quedó muy convencido. “¿Para qué sirve la teoría de la relatividad? Para qué sirve para una persona cualquiera, no para un físico.” Mi respuesta fue rápida: “Para embarcar en un avión, por ejemplo.”

Me acordaba de un artículo sobre la aplicación de la relatividad general al embarque en un avión, que descubrí gracias al artículo de Steffen sobre cómo embarcar en un avión de forma óptima, que ya comenté en este blog. Lo tenía reciente así que empecé a hablar de que el tiempo que requiere un pasajero para sentarse en el avión depende del número de pasajeros que se encuentra en su “cono de luz futuro,” y demás cuestiones relacionadas. Creo que acabé enrollándome en el tema más de lo necesario. La cara de mi amigo reflejaba las miradas de los pasajeros que se encontraban en los asientos cercanos. Todos deseando que se callara el “plomazo” que les iba a dar el “coñazo” durante todo el viaje. Al final acabé callando. Bueno, mejor dicho, la conversación derivó por otros lares más al gusto de nuestros “escuchantes anónimos.”

El artículo de Eitan Bachmat, Daniel Berend, Luba Sapir, Steven Skiena, Natan Stolyarov, “Analysis of airplane boarding via space-time geometry and random matrix theory,” ArXiv preprint, 5 Dec 2005 , muestra como modelar el embarque de un avión mediante una geometría riemanniana 1+1 dimensiones (similar a la gravitación de Einstein pero que es en 3+1). Los autores consideran un punto x=(q,r), donde q es el índice del pasajero en la cola de embarque y r es la fila del asiento del avión que le ha tocado. Los autores normalizan estas magnitudes para que x pertenezca al cuadrado unidad. Desarrollan un modelo discreto del proceso de embarque (sentarse en el avión) que se basa en la longitud media de pasillo ocupada por un pasajero, la distancia entre filas de asientos, el número de pasajeros sentados por fila, y el tiempo medio que tarda un pasajero en abandonar el pasillo una vez ha encontrado su asiento. El límite continuo de este modelo discreto, sorprendentemente, es un modelo geométrico de espaciotiempo relativista en el que q actúa como tiempo y r como espacio (la métrica, que omito aquí, la tenéis bien explicada en el artículo). El uso de coordenadas en el cono de luz facilita la interpretación práctica de dicha geometría.

El modelo geométrico de Bachmat et al. permite comparar diferente maneras de embarcar a los pasajeros. Los autores indican que la práctica más común de embarcar los pasajeros desde atrás hacia adelante del avión (que primero embarquen las últimas filas de asientos, luego las siguientes, etc.) no es efectiva en la mayoría de los casos. De hecho, el embarque aleatorio es casi óptimo según su modelo. La mejor política que han encontrado es que primero embarquen los pasajeros con ventanilla, luego los del asiento de enmedio y finalmente los del pasillo. Por supuesto, un modelo tan sencillo ofrece conclusiones con una validez muy limitada. El artículo de Jason H. Steffen, Michael W. Moore, Paul E. Boynton, “Optimal Estimation of Several Linear Parameters in the Presence of Lorentzian Thermal Noise,” ArXiv preprint, 1 May 2008 , ofrece un modelo mucho mejor (que ya comentamos en este blog).

Para los interesados en espaciotiempo discretos y sus aplicaciones en optimización les interesará el artículo de Eitan Bachmat, “Discrete spacetime and its applications,” ArXiv preprint, 27 Feb 2007 . Por ejemplo, considera la planificación (scheduling) de la escritura en discos duros para minimizar la necesidad de fragmentación de archivos en el disco, que ya presentó en más detalle en Eitan Bachmat, “Analysis of disk scheduling, increasing subsequences and space-time geometry,” ArXiv preprint, 2 Jan 2006 .

De hecho, me ha recordado todo esto por que en el último número de American Journal of Physics se ha publicado un nuevo artículo de Jason H. Steffen, “A statistical mechanics model for free-for-all airplane passenger boarding,” ArXiv preprint, 25 Jul 2008 . En este artículo el autor modela el embarque sin asignación previa de asiento, como en muchos autobuses. El modelo se basa en la mecánica estadística suponiendo que la elección del asiento sigue una distribución de Boltzmann.

Si has llegado hasta aquí, gracias, pero quizás me he enrollado más de la cuenta.

28 pensamientos en “¿Para qué sirve estudiar física?

  1. Sin palabras. Sencillamente sin palabras. Hay más materia condensada en este artículo que empezada de forma tan trivial, que me va a costar digerirlo unas cuentas horas. Genial.

    Y muchas gracias.

  2. deberien poner para q sirve la fisica por ejemplo en la medicina , en la veterinaria, en los abogados , etc. gracias

    • nenes yo les digo la física sirve para resolver cosas como porque los focos se penden y se apagan o porque los colores que vemos son solo de nuestra imaginación.

    • Que irresponsabilidad buscarle tarea a su hijo, debería darte y darle vergüenza. Que él mismo se busque la tarea.

  3. soy una mama que anda buscando informacion par su hijo y este articulo no me deja nada en claro. deberian especificar en realidad para que sirve estudiarla. gracias

    • Yo creo que la pregunta “¿para qué sirve estudiar física?” no es una pregunta muy útil, ya que si se toma como ejemplo un gran investigador, la respuesta puede ser “para ganar el premio X”, mientras que si se toma como ejemplo un licenciado en física en paro, la respuesta podría ser “para ir al paro”.

      Preguntas mejores, creo yo, serían “¿qué se aprende estudiando física?” y “¿a qué se dedica la gente que ha estudiado física?”. A la primera, yo respondería que sobre todo se aprende a pensar científicamente, lo cual incluye tanto el manejo de herramientas altamente sofisticadas desde el punto de vista lógico-formal (matemáticas, programación, diseño de experimentos, modelización)como el desarrollo del hábito de someter toda hipótesis (por atractiva que sea) al rigor de la experimentación antes de ser aceptada como válida. Ello conlleva que el físico, en tanto científico del más alto nivel, posee un entendimiento de la realidad más certero que el no-científico, e incluso más certero que otros científicos, ya que p.ej. los biólogos o los químicos aprenden muchas menos matemáticas que los físicos, y ésa es una gran diferencia. Por cierto, los matemáticos no son realmente científicos, ya que no llevan a cabo experimentos, por lo que adquieren el primer componente lógico-formal pero les falta el segundo componente esencial de la ciencia: la experimentación.

      En cuanto a los contenidos actuales de la física, son muy variados, y por supuesto SEGUIRÁN CAMBIANDO, ya que la física no es un sistema acabado de conocimiento, sino que sigue investigando fenómenos que hasta ahora no se habían estudiado a fondo, p.ej el calentamiento global, la computación cuántica, etc., siempre desde una perspectiva rigurosa que hace que el físico siempre esté por delante de políticos, economistas, etc. en cuanto los temas que estudia y a sus repercusiones en la sociedad.

      En cuanto a la segunda pregunta, los físicos se dedican a muchas cosas, por supuesto. Algunos deciden aplicar sus capacidades analíticas y numéricas y se hacen inspectores de hacienda, otros dan clase en colegios, otros continúan con la investigación, marchando a otros paìses tal vez donde existen mejores condiciones para llevar a cabo experimentos, otros trabajan para empresas de todo tipo en tareas más o menos relacionadas con su especialidad, otros pueden pasar a realizar estudios de posgrado en administración de empresas, por ejemplo, ofreciendo después una poderosa combinación de formación científica y empresarial que será cada vez más demandada en el siglo XXI. Y otros, por supuesto, están, o estarán, en paro,como ocurre con todas las profesiones, porque el empleo estable no está garantizando para ninguna en el modelo económico actual.

      En resumen, esudiar física es una buena idea en general, en mi opinión, para cualquier persona que disfrute a la vez de las matemáticas y de experimentar con la realidad para conocerla cada vez mejor, en vez de permitir que otros (que a veces incluso creen o pretenden saber física, p.ej. muchos ingenieros) le impongan su interpretación por motivos que casi nunca se declaran.

      Buena suerte.

      • Natha, pregunta difícil de contestar para un físico ignorante en medicina y en veterinaria.

        En mi opinión, fundamentalmente para la interpretación correcta de las técnicas radiológicas de imagen (rayos X, tomografía, ultrasonidos, …) y las dosis más apropiadas en función del animal enfermo (un médico veterinario pocas veces tiene a un radiólogo experto al lado a quien pedir consejo, como ocurre con un médico en un hospital) [disfrutarás de los artículos de esta revista].

        También para entender lo común de la biomecánica de diferentes animales y el efecto en ella de las características de los huesos, músculos, … Para entender lo común de la física de fluidos y de los órganos que se basan en ellos y su influencia en las condiciones patológicas (en arterias, corazón, pulmones, riñón, etc.).

        Un número especial de la revista Medical Physics presenta la historia de esta disciplina en los últimos 50 años con motivo del 50th aniversario de la Asociación Americana de Física Médica (AAPM). Aunque están en inglés, sólo ojear las imágenes de los artículos [el número completo es gratis] te hará tener una buena idea de lo que se espera que un médico y veterinario sepan de física.

  4. Silvia: la entrada en este blog era una curiosidad y no tenía por objeto glosar las ventajas de estudiar Ciencias Físicas, por otro lado, ampliamente conocidas, en general.

    Un físico es como un ingeniero con una fuerte base en ciencia básica. Por ello sirve para todo para lo que sirve un ingeniero en una empresa / industria. Desde para diseñar un nuevo sistema de control de un motor, fabricar un nuevo tipo de cemento, hasta para diseñar un dispositivo electrónico ultrarrápido.

    Ciencias físicas es una de las carreras con más salidas profesionales y más variadas en España.

    Quizás te interese lo que opina el colegio de físicos. En España, se licencian en física unos 1000 y pico alumnos y España es un país que requiere varios miles de físicos. Así que el trabajo sobra (el paro en la carrera, en España, es inexistente).

  5. Silvia: Esto parece un blog personal, ¿por qué no debería hablar de lo que su autor quiera? puede titular las entradas como quiera, e hay la libertad de internet.

    Emulenews: Lamento discrepar, pero un físico no es como un ingeniero con una fuerte base en ciencia básica. Una cosa es un ingeniero y otra cosa es un físico. Su trabajo es distinto, un físico no puede hacer el trabajo de un ingeniero en cuanto a firmar proyectos ya que no tiene atribuciones para ello, y un ingeniero no puede hacer el trabajo de un físico ya que no tiene los conocimientos necesarios. El colegio de físicos miente, hay físicos en paro, y los que no encuentran un verdadero trabajo de físico (el cual escasea bastante) terminan infravalorados en consultoras como programadores. Al menos, eso es lo que pasa en España.

  6. Antonio, quizás tienes razón, pero recuerda que el significado de un “verdadero” trabajo de físico es muy discutible. ¿Qué es un verdadero trabajo de físico? Por ejemplo, dar clases en enseñanza secundaria de Física y Química. Recuerda que en España hay muy pocos físicos en dichas lares. La mayoría de dichos profesores son … Químicos.

  7. EXCELENTE ENTRADA DE BLOG!! La aplicacion de la Teoria de la relatividad del Dr A.Einstein! una enriquecedora forma de mostrar que estos grandes trabajos tan revolucionarios dentro de la fisica moderna, pueden tambien transpolarse a problemas de sistemas dinamicos….buen enlace sobre la metrica! Muchas gracias!!

    En cuanto a la divergencia de fisico e ingeniero, estoy de acuerdo con Antonio la formacion es totalmente diferente; el ingeniero se cimenta en formacion basica de calculos, fisica y quimica, e igualmente de herramientas pragmaticas con ramos como analisis numerico, modelacion con software, proyectos de construccion y simulacion….el fisico por el contrario tiene el fundamento teorico mas fuerte..ahondando el fenomeno desde su raiz matematica…quiza por esto es tan apto para dictar clases.

    Su campo de accion, por lo menos en mi pais (Colombia) estara definido por la especialidad que tome….el fisico o el ingeniero no solo dicta clases tambien INVESTIGA y desarrolla nuevas formas para optimizar algun proceso o inventa tecnologia… si no para ejemplo la NANOTECNOLOGIA..el primero en referenciarla fue el fisico Richard Feynman, pero la aplicacion esta muy centrada en la ciencia de los materiales y los ingenieros de estos campos la desarrollan.
    Ademas ya existe el pregado ingenieria fisica….el hibrido entre fisica pura e ingenieria….

    Para que estudiar fisica….porque es el lenguaje universal mas aproximado que describe los fenomenos….
    Bueno el tema del articulo no es esta divergencia. Saludos desde Colombia!

  8. me dio mucha risa, esa es una pregunta con la que todos los que estudiamos fisica nos encontramos a diario y en realidad es dificil de responder sin provocar esa cara en los que escuchan. =D
    saludos.

  9. yo diría que esa misma pregunta tiene la misma respuesta que ¿para qué vivir?: mil y un respuestas, cada una dependiendo del punto de vista, creencias, gustos, motivaciones propias etc, las respuestas pueden ir desde: ” para servir a “la sociedad””, un camino para conocer a Dios, a simplemente para disfrutarla.
    Darle un sentido pragmático no sería mi respuesta, pero bueno, vale.

    suerte

  10. Soy fisico, estoy en paro desde el año 2000, trabajo en de portero en una empresa, esto es lo que me ha reportado la fisica,

    el paro y trabajar de portero, aunque tal y como estan las cosas mejor trabajar de portero que de nada. Si me preguntan para que sirve la fisica les diré que se lo pregunten a los funcionarios del SERVEF,esos si lo saben, sirve pata coger naranjas, eso me dijo una chica funcinaria del SERVEF, cuando me apunte al paro me dijo que lo mejor era ir a coger naranjas.
    y se quedó tan ancha la niña.

    Con esas espectativas empezé a buscar trabaja y encontré en madrid en una empresa de ingenieria, 400 euros mes, bueno algo es algo, pero yo soy de valencia, cualquiera se va a la aventura, aunque deberia haber ido.

    Ahora estoy soportando a gente que no sabe hacer la o ni con un canuto, cuando creo que deberia estar yo mandando alli, cosas de la vida.

    Si alguno está en el colegio de fisicos, borraros, no sirve para nada. Bueno si, para cobrar la cuota,

    en fin suerte a tod@s

  11. sirve para entender como funciona el universo que te rodea, aprendes a observar analizar y no entras en modo piloto automatico como vive el resto de la gente, es decir no solo vives comes duermes cagas, y follas, tambn piensas, y da la casualidad que comienzas a analizar todo tu alrededor por que es adictivo (analizar, asi como las mujeres) y aunque no sirva en el presente sabes que sera muy importante en el futuro, si no no existirian aviones computadores, Xbox y madres estupidas haciendole las tareas a sus hijos para “servir a la humanidad”. aunque de igual forma se puede vivir siendo ignorante tanto como para preguntar “para que sirve la fisica”.

  12. Nota divertida: para descubrir la ignorancia general del mundo que nos rodea (incluido tú mismo, aunque menos). Hace un par de días me reí como un bellaco al leer en la página de abc que el Curiosity llegaría a Marte este sábado. ¿Sólo mandan a un becario con prisas a redactar ese tipo de columnas? La verdad, no me sorprende nada en realidad, sobre todo cuando veo cuáles son las noticias más leidas de los principales diarios de mi país. Una vergüenza más, de todas las que veo cotidianamente. Afortunadamente, algunos buenos blogs como éste disipan mi enfado mundial.

  13. Estudiar física sirve para cuatro años después de terminar la carrera y no haber ejercido de ella, sepas perfectamente construir un kalashnikov afgano. Lo mejor sería meterse a concejal del pp en un pueblo de mierda como puede ser molina de segura en murcia. Ganas 3.796 euros/mes y lo mejor es que no importa si no sabes leer, ni escribir, lo importante es tener una mano amiga dentro.

    A las armas ¡¡

  14. yo soy fisica con master y doctorado y en paro y y y sin perspectivas en este pais. España va mal!

  15. Yo estudié física: ahora no tengo trabajo y no me contrata nadie, nota media notable, hablo cuatro idiomas (idiomas no incluye el catalán ni el bable ;) ).
    Estudiar física si te aporta, pero a un nivel que no puede apreciarse cuando tienes el estómago vacío, y no, la energía del punto cero no alimenta jejeje
    Estudiad física, os moriréis de asco pero con humor.

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