UN RAZONAMIENTO SOBRE EL ESPACIO.

UN RAZONAMIENTO SOBRE EL ESPACIO.

Entiéndase por espacio una posición en el universo, el conjunto de posiciones conforman el espacio general. Puede ser físico e ideal. Es físico cuando se considera dentro de tres dimensiones en el universo. Ideal cuando es concebido por la conciencia humana.

Las magnitudes en el espacio tridimensional son: largo, ancho y altura o profundidad, consideradas sin relación entre ellas, son de carácter geométrico,  matemático y son ideales. Pero, si  se considera largo y ancho mediante una relación matemática determinan la magnitud superficie, que también es geométrica, matemática y de carácter ideal. De igual manera, si se considera largo ancho y altura mediante una relación matemática, determinan la magnitud volumen, en este caso, coinciden la magnitud geométrica y matemática con la magnitud física. Para que un objeto sea físico debe ser materia o energía y en el mismo tiempo y espacio actuar en tres dimensiones. En efecto, un ente material puede perder en el tiempo su forma material y convertirse en energía, fenómenos que suceden con frecuencia en el universo cuántico, caso de la energía nuclear. Hasta  aquí las dimensiones geométricas y, en forma muy especial, la coincidencia en las tres dimensiones geométricas, con las tres dimensiones físicas y única condición necesaria pero no suficiente, para ser materia. Estas tres dimensiones,  para la conciencia humana, tienen la ventaja que en perspectiva se pueden representar tres dimensiones, en forma ideal, en un plano que tiene dos dimensiones, –fundamento de la planimetría en arquitectura y ciencias afines-.

Existen las dimensiones matemáticas fundamentadas en el producto cartesiano, tomando como base los números reales R, desde: R, RXR, RXRXR, RXRXRXR –cuarta dimensión- y así sucesivamente hasta la enésima dimensión, concepto puramente ideal, puesto que la matemática es una ciencia óntica, por tal razón la cuarta dimensión en el espacio no existe, por ser la física una ciencia fáctica, por tal razón es observable y por más que se intente no se podrá tocar la cuarta dimensión física.

El primer vestigio de hombre apareció sobre la tierra hace aproximadamente 3.5 millones de años, en forma de homínido con el australopithecus, entre los cuales se destacó el afarensis. Por considerar los antropólogos, que fue la subespecie de donde evolucionó el homo erectus y como tal el antecesor del hombre moderno -Australopithecus afarensis es un homínido extinto de la subtribu Hominina que vivió entre 3,9 y 3 millones de años atrás. Era de contextura delgada y grácil, y se cree que habitó solo en África del este (Etiopía, Tanzania y Kenia)-. En el proceso evolutivo, se considera en el tiempo, que el concepto de espacio para el Australopithecus, era un concepto  inexplorado desde el punto de vista de la conciencia, conciencia que se inició cuando el hombre se hizo sedentario hace aproximadamente diez mil años. Pero la flecha del tiempo no se detiene, y el cerebro del humano aumenta de tamaño, creando en sus procesos cognitivos nuevos conceptos, al observar los fenómenos naturales y transformarlos en culturales, surgiendo así las ciencias tanto ónticas como fácticas.

De los fenómenos que más han intrigado a la ciencia han sido los fenómenos físicos, por ser objetivos, al tratar de explicar el universo, en particular el espacio, antes de iniciarse el racionalismo, se concentró en los fenómenos físicos, una de las inquietudes  era resolver donde quedaba el centro del universo, fenómeno abordado por caldeos, babilonios, egipcios, etc. Los primeros pasos los dio la geometría euclidiana haciendo análisis sin ningún tipo de parámetro, considerando las relaciones en un plano que tendía al infinito y para les tres dimensiones en un cubo que tendía al infinito, estudios que luego condujeron a mirar la forma del espacio ya diferenciado del concepto de universo, ahí entra el racionalismo a hacer su aporte auxiliado por la matemática y se inicia con el cálculo de Newton y Descartes el camino a intentar darle forma.

Con las coordenadas cartesianas se inicia el proceso de: colocados tres planos, uno horizontal y dos verticales que se corten perpendicularmente dos a dos, formándose así ocho diedros rectos y un punto de coincidencia entre las aristas que sería el centro del universo, las aristas metrizadas servirían como coordenada para determinar un punto en cada octante en el espacio, así nacen las coordenadas geométrico-matemáticas rectangulares del espacio. Como los diedros son abiertos determinarían el espacio tendiendo al infinito. 

Posteriormente se sugirió que el espacio era cilíndrico, los matemáticos encaminaron sus estudios para metrizar coordenadas, que generaran un modelo matemático-geométrico que representara el espacio cilíndrico. Creado el plano con coordenadas polares, el concepto se generalizó a las coordenadas polares en el espacio tridimensional, surgiendo así el espacio cilíndrico, que se puede representar con coordenadas cilíndricas de un punto P con (r, ө, z) , donde r y ө son las coordenadas polares de la proyección de P en un plano polar y z es la distancia dirigida desde este plano polar a P. Como un ángulo no tiene límite, puesto que es la porción de plano limitado por dos semirrectas que tienen un origen común y el eje z es una recta infinita, el espacio también tiende a infinito, si se le considera de forma cilíndrica.

Como la ciencia avanza, posteriormente se sugirió que el espacio era esférico, entonces los matemáticos encaminaron sus esfuerzos a desarrollar un modelo, tal como se hizo con las coordenadas cilíndricas. El modelo esférico se desarrolló, con un eje polar y un eje perpendicular al plano polar con el origen del eje z en el polo del plano polar. Un punto se localiza por medio de tres números y la representación coordenada esférica de un punto P es (ρ, θ, Φ),  donde ρ es la magnitud del segmento de recta perpendicular, θ  es la medida en radianes del ángulo polar de la proyección de P en el plano polar y Φ es la medida en radianes no negativa del ángulo más pequeño medido desde el lado positivo del eje z a la recta OP. Como un ángulo es infinito respecto a su definición dentro del plano y el eje z también es infinito, el espacio  esférico también tiende a infinito.

Desde el punto de vista de los análisis matemáticos hechos, se puede concluir que el espacio ni tiene principio ni tiene fin, al igual que el universo. Existe diferencia entre universo y espacio. El universo es: espacio, materia, energía, tiempo en conjunto con las leyes que lo gobiernan. El espacio es simplemente una posición en el universo, pero en el universo existen infinitas posiciones, que son las que le dan forma, sea cual sea. Así, si queremos ubicar una ciudad en la tierra debemos dar sus coordenadas geográfica de longitud y latitud para encontrar su punto de posición en el universo. Lo mismo entre dos o más objetos, si ubicamos sus posiciones –espacio-  podremos hallar la distancia que poseen en el universo.

Finalmente quien lea este artículo del espacio, espero que haya entendido que desde mi punto de vista, existen infinitas posiciones en el universo, que en conjunto, se llama espacio y esas infinitas posiciones pueden tener forma paralelipédica, cilíndrica o esférica, las comparto, pero a nivel del universo limitado. En mi humilde opinión en el universo absoluto el espacio es informe, a pesar que se han publicado artículos científicos en el sentido de que el universo es plano. Si fuese plano en el estricto sentido geométrico, no existiría el universo ni ninguno de sus elementos.

Autor: José Roosevelt Nivia Montoya.

Ibagué, mayo 24 de 2020

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