REFLEJOS MATEMÁTICOS EN LOS AlINEAMIENTOs 1 La línea más corta entre dos puntos es la línea recta en bajada (Perich, Nacional II) El diccionario de la Real Academia Española de la Lengua define alinear como Colocar a tres o más personas o cosas en línea recta. Incluir un jugador en las líneas de un equipo deportivo para un determinado partido. Vincular a una tendencia ideológica, política, etc.. De esta forma da pié a considerar Alineamiento, como Trazado de calles y plazas. Línea de fachada que sirve de límite a la construcción de edificios al borde de la vía pública. Acción y efecto de formar o reunir ordenadamente un cuerpo de tropas. Disposición de los jugadores de un equipo deportivo según el puesto y función asignados a cada uno para determinado partido. Al buscar el término línea en el mismo diccionario aparecen dos aspectos interesantes. Por una parte línea se adjudica a la idea general de sucesión de puntos (entre otros sentidos), sin aludir a la forma de la sucesión. Gracias a ello puede diferenciar entre línea recta y curva. Por tanto vamos a distinguir varios aspectos en la alineación: continuidad, entendida como mantenimiento de un patrón, que puede estar formada por objetos discretos, o bien por elementos densos, y forma. Cuando se habla de alineamiento de personas se alude a continuidad y forma recta. Cuando se habla de alinear casas en una calle, se refiere a que las fachadas (de manera densa o no, pues no debe interrumpirse el patrón por incidir en ella otra calle) deben mantener un patrón lineal que no tiene por que ser recto. Pero ¿por qué aparecen estos términos en esta sección? La razón hay que buscarla en los aportes que me han prestado varios amigos, sin los cuales no tendría sentido este capítulo. José Luís Aznarte, compañero profesor de matemáticas en Granada me comentó que en su pueblo de veraneo se utiliza un procedimiento en el que se reflejan las Matemáticas, para localizar un banco de peces, y poder acudir al mismo lugar cada vez que se va a pescar. Estando en el mar no hay referencias fáciles para identificar lugares. No se puede emplear el fondo, que varía y no siempre se ve. Para señalar puntos en el mar, los pescadores han encontrado un procedimiento que está relacionado con la alineación recta. Situados en el punto, buscan dos direcciones rectilíneas que llegan al punto que se quiere memorizar. Las direcciones las obtienen mirando a la costa, y tratando de alinear dos referentes para cada dirección: La torre de la iglesia se alinea con el monte de las bolas, y el faro se alinea con el monte de la antena. Cuando estamos en el punto en el que coinciden estas dos alineaciones estamos en el sitio buscado. La situación planteada era, a su juicio, un buen ejemplo para esta sección, y … me lo dejó, como trasladándome el encargo que no logré que él mismo completara. Y aquí está. Alineamiento, esa es la cuestión. Y de ahí surge este reflejo. Me he dedicado a revisar alineamientos en la vida cotidiana y … han aparecido un montón. Pronto lo compartí con otros amigos con los que fui llenando de contenido y problemas referidos al mismo tema. Juan me contó que el alineamiento se utiliza con mucha frecuencia y variedad de técnicas en albañilería y construcción, así como en otras situaciones, como en los cajones, tal como veremos más adelante. Isidoro me ayudó a ver alineamientos en Salamanca, donde Pepe nos hablaba de los alineamientos de fregaderos y demás objetos de la casa. Gracias a todos ellos puedo concretar estas ideas, que voy a adaptar al esquema que tracé desde el principio de esta sección: Reconocer, Relatar, Explotar didácticamente. En esta primera entrega me limitaré a reconocer unas cuantas situaciones. En la segunda completaré las otras dos etapas. Reconocer Para presentar los alineamientos que he reconocido en el entorno me he permitido clasificarlo en categorías. La clasificación más inmediata utiliza como criterio diferenciar campos en los que aparece, pero conforme iba encontrando situaciones comprendí que entre ellas había muchas relaciones, aunque se dieran en campos distintos. Por eso la he cruzado con la que distingue según la función que el alineamiento desempeña. Comencemos por establecer las funciones del alineamiento. En una gran cantidad de casos se alinea para resolver problemas. En otros la alineación tiene una función artística (que puede que también trate de resolver algún tipo de problema, pero no tengo datos para asegurarlo), y en otros se presenta de manera espontánea, en la naturaleza (con el mismo comentario anterior). Entre las situaciones en que se alinea para resolver problemas comenzamos por la técnica. Figura 1: Costa de Cabo de Gata, Ya hemos hablado del problema que ha Almería sugerido este capítulo, identificar posiciones en un entorno sin referentes fáciles. En la figura 1 hemos trazado una recta para unir los dos extremos de las rocas, lo que determina una dirección en el mar. Si esta línea se cruza con otra cualquiera, determinaremos un punto, el lugar del banco de pesca. Esta situación también se utiliza en otros ámbitos, como en la montaña, especialmente cuando carece de referentes, comoP los pedregales que a veces nos encontramos en Sierra Nevada. También en Astronomía. Si queremos localizar la Estrella Polar podemos partir de la Osa Mayor, de la que identificaremos las dos primeras estrellas del carro, Merak y Dubhe. Estas dos estrellas determinan una recta. Sobre ella tomaremos 5 Figura 2: Localización de la Estrella Polar veces la distancia entre Merak y Dubhe y llegamos a la Estrella Polar, extremo de la Osa Menor, y Polo del universo celeste, tal como se ve en la figura 2, extráida de la página http://merak_valkirias.5ver.mx.tripod.com/merak_valkirias.5ver/id1.html. Otra página, http://www.geocities.com/Colosseum/Park/8386/astro.htm, presenta datos interesantes sobre el tema. El alineamiento en Astronomía se extiende a otras localizaciones. Así podemos situar Casiopea y Cefeo, tal como se narra en la página Masn, de Miguel Angel Serra Martín: http://www.mallorcaweb.net/masm/conloc.htm. En la página de astronomía de la Universidad Auónoma de Madrid, Rubén García Benito ha colgado un trabajo sobre cómo realizar el alineamiento polar. (Ver página de prácticas http://astro.ft.uam.es/TJM/tjm/webpaginas/practicas/manuales/Polar/polar.html). La alineación polar consiste en alinear el eje de rotación del telescopio con el eje de rotación de la Tierra. Gracias a ello se pueden seguir objetos celestes cuando se desplazan por el cielo, logrando que los objetos observados queden estacionarios en el telescopio. Alinear el telescopio consiste en prolongar el eje del cilindro de manera que pase por el objeto celeste. También otros aparatos de visión alinean su eje. El microscopio alinea su eje con la fuente de luz, pasando a través del objeto que se contempla, hasta llegar al ojo. Los gemelos alinean los ejes de las dos miras, en un proceso de convergencia binocular (pero este es otro asunto), cada uno con un ojo, y con el objeto percibido. De estos elementos he pasado a la mira del rifle, y, retrocediendo en el tiempo y la tecnología, a apuntar con un arma. El diccionario del Español actual (Seco y otros, 1999) dice que apuntar, es “Poner un arma dirigida a un blanco”. Para ello se requiere alinear cuatro elementos: el ojo del tirador, el alza del arma, el guión o punto de mira y el blanco que se quiere alcanzar. Entre los sentido de la palabra apuntar aparece siempre el que se realiza con el dedo. Este gesto indica una dirección, para lo que se alinea el eje del dedo con el objeto que se está designando. El designador más impertinente es el Colón, de la estatua en Barcelona, que aparece en la figura 3. Colón indica la dirección hacía la que hay que viajar para llegar al nuevo mundo. Figura 3: Estatua de Colón, Barcelona A raíz de estos descubrimientos recordé un acertijo clásico. De pequeños nos dibujaban un punto y nos preguntaban ¿qué representa esta figura? La respuesta, sorprendente, pero inapelable, era: 100 Km. de alambre vistos de punta, y … sobre todo, recto, completamente recto. Los objetos rectos se proyectan ortogonalmente en un punto. Por tanto la proyección ortogonal sirve para determinar rectitud. A partir de ahí recordé que los carpinteros utilizan esta técnica al mirar las tablas desde un extremo, alineándolas con la vista, para determinar si están o no rectas. Continuando la indagación aparecieron algunos de los elementos de construcción que se procuran rectos. Losetas, ladrillos, cumbres de los escalones, etc., todos estos objetos Figura 4: Fuente de los 15 caños, deben estar alineados por varias razones. Los argumentos Guejar Sierra, Granada técnicos buscan de alguna manera optimizar los materiales, pues alineándolos permiten colocar el mínimo de piezas para rellenar el suelo, pero también tienen otros fines. Los caños de la fuente de los 15 caños, de Guejar Sierra, Granada, están alineados, tal como se ve en la figura 4. También son razones técnicas las ligadas a la resistencia. Un muro que no esté recto y no sea perpendicular al suelo, dejará que su centro de gravedad se proyecte fuera de su base, lo que hará más fácil generar un par de fuerzas que lo hagan caer. Un cable de la luz que no esté recto generará fuerzas que pueden tirar los postes sobre los que se soporta. Por tanto los postes deben estar alineados. La construcción de calles y viviendas también emplea el alineamiento. Las ciudades modernas se construyen en cuadras, rectángulos de casas, que determinan calles formando cuadrículas. En fin, la técnica necesita la alineación, y hemos presentado sólo algunos de los casos. El caso más doméstico de alineamiento técnico es el que tienen las paredes de los cajones. Los cajones y sus huecos tienen que ser rectos para entrar sin holgura en ellos. Para ello tienen una forma rectangular que se proyecta sobre el frontal en un rectángulo lo más perfecto posible. Si el cajón no tuviera un perfil rectilíneo (bien formado por superficies planas, o por curvas regladas, generadas por rectas paralelas entre sí y a las de las paredes del vano), al cerrar el cajón quedarían rendijas sobre los lados, lo que afearía el mueble. En la figura 5 Figura 5: Caja de semillas aparece el puzzle llamado “Caja de semillas”, de la nueva colección de juegos de ingenio de la editorial RBA. Las paredes de cada taco que simula un cajón deben ser lo más planas posibles, para permitir colocar todos los cajones en sus huecos. Y cuando hablamos de cajones tenemos que mencionar todos los objetos que utilizan su principio de desplazamiento, como las puertas, cuyo perfil es grueso, y debe estar lo más ajustado al marco para que no queden rendijas por las que entre la luz, el calor, el frío, etc. Pero también en otros campos se requiere la rectitud. La agricultura se ha tecnificado para aligerar esfuerzos. Las plantaciones de frutales, por ejemplo, se hacen alineando los árboles, con lo que se facilita su recogida. Los surcos del clásico arado tendían a la recta, siempre que era posible. La jardinería utiliza la línea recta como referente en muchísimas ocasiones. En el deporte son numerosos los problemas técnicos de alineamiento. Se llama alineación a la relación de jugadores, con adscripción a líneas, tal como indica el Diccionario de la RAE. Las tácticas llevan a los jugadores a colocarse en determinadas posiciones, en algunas de las cuales deben formar líneas rectas. Un caso muy conocido es el de los defensas de fútbol, cuando se alinean para provocar el fuera de juego de los jugadores contrarios. Si un defensa está más atrasado que sus compañeros, dos contrarios pueden colocarse uno a cada lado, y al desplazarse simultáneamente uno u otro pueden “cogerle la espalda”, y provocar un contrataque peligroso. Para evitarlo varios defensas se alinean y avanzan en una línea paralela a la de fondo, con lo que dejan en fuera de juego a los delanteros contrarios, o bien los obligan a no retrasar su posición. Para detectar el fuera de juego, el linier se coloca en la banda dibujando una recta imaginaria, paralela a la línea de fondo, y alineada con el último defensa. De esta forma puede ver los atacantes que sobresalen de la misma, que estarían en una situación ilegal. El alinamiento de los jueces con relación a las líneas se utiliza en otros deportes. Los jueces de línea en tenis, voleibol, bádminton, etc., se sitúan en la prolongación de las líneas, con lo que perciben con más claridad si la bola bota dentro o fuera del campo. También la foto finisch, se realiza de una posición similar, pues se sitúa la cámara en la proyección ortogonal de la línea que marca la meta. Y continuando con las carreras, en las de natación el nadador procura ir describiendo una trayectoria lo más recta posible, pues con ello hace la miníma distancia. Otra alineación deportiva ocurre en el lanzamiento de las faltas directas, especialmente en fútbol. El portero se sitúa en los postes de su portería, y desde ellos alinea al último jugador de cada lado de la barrera, para que cubra el máximo de portería. Eso es lo que hace el portero de la figura 6, de Crist, aparecida en Clarín, períodico argentino, el 2 de abril de 2006. En la viñeta se juega además con la idea de alineamiento en sentido político figurado, o con el papel de salvaguarda de la policía. Figura 6: Crist, Clarín, 3/04/2006 Cuando se dibujan las líneas del campo de deportes hay que hacer alineamientos que resultan más complejos por el tamaño de las mismas. Si para alinear rectas en el papel podemos utilizar una regla, cuando se trata de figuras grandes necesitamos otro tipo de medios. Y esto es lo que sucede en el dibujo de los campos de deportes, pero también en las construcciones, carreteras, vías de tren, etc. El plano deportivo también presenta problemas técnicos, tal como hemos visto, pero tiene otra componente lúdica y disciplinar. La recta como alineamiento con función artística se ha enfatizado en los desfiles, en los que los soldados deben ir perfectamente alineados, cuidando que aparezcan el máximo de rectas. Rectas las filas de soldados, marchando uno detrás de otro. Recta la fila perpendicular, uno al costado de otro, sin romper la alineación ni cuando se gira para tomar una curva del paseo por el que transcurre. Alineadas las manos que se mueven a la vez, las piernas que se adelantan de manera paralela, tal como los fusiles apoyados sobre los hombros. Los vehículos que desfilan, y hasta los caballos tienen que cuidar las líneas. Con ello se está reafirmando la idea figurada de alineamiento. Ya podemos pasar a la componente más artística. El alineamiento se utiliza con fines artísticos. Los gimnastas recorren líneas rectas, especialmente en sus ejercicios de suelo, tratando de hacer la máxima distancia en la diagonal de la alfombra. Igualmente las modelos de las pasarelas deben caminar en línea recta, para lo que colocan los piés de una manera determinada. Cuando se comportan en grupo, las participantes en natación sincronizada forman rectas, al igual que los grupos de gimnastas artísticas. El ballet, versión más estética de la gimnasia, también recurre a rectas cuando bailan juntos tres o más bailarines, en algunas figuras colectivas. Al igual que ocurre con la simetría, el alineamiento es estético, sirve para rellenar el plano de una manera armónica. Pero también se utiliza el alineamiento en intervenciones individuales, como cuando los gimnastas, bailarines, etc., alinean miembros. En este caso se trata de poner un brazo o pierna en la misma dirección que la otra. Es lo que hacen los gimnastas cuando caen después de hacer un salto, o al situarse entre las anillas, haciendo el Cristo. Las gimnastas artísticas alinean las piernas, extendiéndolas hacia los lados, o hacia delante y atrás (figura 7). La línea recta también se emplea estéticamente en otras manifestaciones. La raya del pelo ha sido durante años un exponente de cuidado en el peinado. Actualmente se han introducido diversidad de rayas, no siempre rectas, pero cuando Figura 7: Gimnasta el peluquero quiere que sea recta, el resultado no puede alineada defraudarlo. Para ello busca separar el pelo de manera que el hueco entre pelos deje un surco lo más recto posible. También la planchadora ha cuidado en otra época que la raya del pantalón masculino sea lo más recta posible, cuidando que el doblez corresponda a un plano de simetría ficticio (la pernera no es completamente simétrica respecto a un plano), pero lo más aproximada posible. El respeto por la raya del pantalón llevó en algunos momentos a terminar el pantalón de manera oblícua o a acortar la pernera, para salvar que la caida sobre zapato que produce un desplazamiento hacia arriba, rompa la rectitud. Las modistas para ello han cosido de la forma más recta posible, cuando de ello se trataba. El seguir el hilo de la tela facilita el trabajo, al igual que las máquinas de coser, que permiten un desplazamiento bajo la aguja siempre en la misma dirección, sobre todo si se mueve la tela siguiendo una trayectoria determinada. Pero también hay fenómenos naturales que tienen tendencia a la recta. Si no hay obstáculos, la luz se desplaza en línea recta, a menos que cambie de medio (cambio de densidad, de absorción etc.). Determinadas plantas crecen siguiendo una recta que es más perfecta en cuanto no encuentra elementos que le impidan el crecimiento. Los álamos blancos tienden a ser rectos, lo que contrasta con nuestro familiar olivo, retorcido. Figura 8: Kap, La Vanguardia Como podemos observar, la recta, el alineamiento, apuntar, etc. son términos y actuaciones que reflejan muchas situaciones del mundo en que vivimos. Su utilización sobrepasa los empleos geométricos, para incluirse en los retóricos. La viñeta de la figura 8, de Kap, en La Vanguardia nos introduce en los sentidos figurados de los términos, en este caso de los puntos de vista. Kap recurre a la metáfora de la recta para sugerir que no es sencillo unir puntos de vista. Las viñetas humorísticas materializan ideas abstractas, relacionandolas con referentes concretos. Britton y Bello (1992), en la viñeta de la figura 9 animizan la semirrecta, engrosándola de manera que sugiera un trazo sólido. La rectitud de la habla Quino en la historieta de la que hemos sacado la figura 10, tiene el doble sentido de moralidad (Cualidad de recto [justo], RAEL, 2001), o pragmatismo (Recta razón o conocimiento práctico de lo que debemos hacer o decir RAEL, 2001). Pero siempre dentro de un mundo donde no es lo dominante, por lo que despierta la burla de la mayoría. Las palabras que tienen relación con los alineamientos forman parte de nuestro vocabulario, y, como hemos visto, se aplican a situaciones que tienen diversas connotaciones. Animamos a que los lectores nos envíen nuevas situaciones en las que sea importante la alineación. También animamos a que se elaboren chistes de texto sobre ellas y se envíen para el Figura 9: Britton y Bello próximo número. En él reflejaremos unas y otros, (1992) completando la relación de situaciones en las que aparece la recta. Pero además cerraremos el ciclo, mediante el análisis y la propuesta didáctica. Referencias Bibliográficas Britton, J.R. y Bello, I. (1992). Matemáticas contemporáneas. México, Harla. Perich, J. (1972). Nacional II. Barcelona, Laia. Quino (2001). Esto no es todo. Barcelona, Lumen. Real Academia Española de la Lengua (2001). Diccionario de la Lengua Española. Vigésima edición. Madrid, Espasa. Seco, M., Andrés, O. y Ramos, G. (1999). Diccionario del Español actual. Madrid, Aguilar. Figura 10. Quino (2001)