La Matemática de los Sellos (II)

  Continuando con la entrada La Matemática de los Sellos (I) y completando lo allí descrito, traigo en esta ocasión el desarrollo de la matemática detrás de las perforaciones originales de la filatelia, dejando para aquella entrada el maravilloso mundo de los Perfins y otros.

   Un sello no solo es un objeto histórico, también es un objeto tangible geométrico y tecnológico. La perforación o dentado de las líneas de puntos para separar los sellos es un problema matemático de resistencia de materiales y geometría. Así, el número de perforaciones tiene un patrón fijo y es el más eficiente para que el papel se corte perfectamente sin romperse. Se define el grado de dentado como una escala por cada 2 centímetros de longitud del lateral del sello o del impreso en el que están los sellos. Para ello se usa una herramienta especial llamada odontómetro de la siguiente manera:

1. Se coloca el borde dentado del sello sobre las líneas o puntos de la escala de la herramienta.

2. Se mueve el sello hacia arriba o hacia abajo a lo largo de las distintas marcas de medición.

3. Hay que buscar la coincidencia cuando las marcas de la herramienta encajen exactamente en el centro de cada orificio del sello.

4. Se lee el número impreso al lado de esa línea exacta y ese es el grado de dentado del sello, como puede ser 11, 14 ó  13 1/2 ó el que corresponda.

El siguiente paso es buscar el formato: se anota primero el número del lado horizontal y luego el del lado vertical, como por ejemplo, 13 x 12,5. Si solo se da un número significa que los 4 lados del sello tienen la misma cantidad de dientes por cada 2 centímetros. 

Su importancia radica en diferenciar emisiones puesto que ayuda a saber el año exacto o la tirada del sello, ya que una misma imagen pudo emitirse con diferentes tipos de perforaciones, y en el valor del sello porque un dentado raro o perfecto puede hacer que una pieza valga más mientras unos dientes rotos o cortados pueden restar valor comercial.

    Por su parte, las máquinas de perforación pueden ser de 3 tipos diferentes:

-- Dentado en línea: perfora una sola línea de agujeros a la vez. Al cruzarse las líneas horizontales y verticales las esquinas de los sellos suelen quedar imperfectas o con dentado desigual.

-- Dentado de peine: se perforan 3 lados de un sello simultáneamente en forma de "U" (o peine) y se avanza fila por fila logrando esquinas perfectas y homogéneas.

-- Dentado de caja o de bloque: se perforan los 4 lados de una hoja entera de sellos de una sola vez. Todas las esquinas y bordes quedan así uniformes.

Así que ya sabes, la próxima vez que mires un sello observa sus esquinas y podrás deducir con qué tipo de máquina fue perforado.

A continuación mostraré distintos tipos de dentado obviando el habitual y conocido:

       
 

 --La primera imagen es otra pequeña joya limpia (sin cancelar) de mi colección, siguiendo con la entrada anterior de mostrar mis piezas y procurar no basarme en fotos de internet. Se trata de un Áero (un fascinante submundo de la filatelia, los sellos aéreos) y es un no-sello ya que es una viñeta postal, es decir, si valor postal, de los años 1945-1955. Su característico borde dentado es triangular y muy curioso a la vez que delicado, de ahí sus faltas en algunos bordes. Al no ser un sello como tal, no se usó una máquina de perforación como las descritas arriba. 

--La segunda pieza también limpia es espectacular y cuenta una historia muy interesante: procede de la República de Weimar en el periodo de hiperinflación de 1922-1923. Se puede leer su valor facial con sobrecarga de 50 millones de marcos alemanes. Efectivamente, la cifra es esa. Posee un borde también de dentado triangular que también peca de fragilidad pero ilustra lo que vengo a traer a esta entrada.

 

 

 

 

 --La primera pieza muestra un diseño limpio (sin cancelar salvo una leve mancha a la derecha que no corresponde a matasellos) de Gran Bretaña con distintas marcas. Este diseño específico en color "Rojo Royal Mail" posee unas ranuras de seguridad en forma de "U" y los óvalos laterales en el dentado y se emitió originalmente el 3 de enero de 2013. No tiene valor facial ya que solo muestra 1ST (primera clase) que solo iba estampado con el rojo "Royal Mail". Las ranuras de seguridad (Security Slits) son esos cortes curvos internos que se añadieron a partir de 2009 para evitar que los usuarios despegaran sellos usados de los sobres para reutilizarlos.
Este sello ya no es válido para enviar cartas ya que el servicio postal británico, Royal Mail, retiró de la circulación todos los sellos definitivos clásicos ("everyday stamps") que no tuvieran un código de barras digital impreso a un costado y el periodo definitivo para usarlos terminó el 31 de julio de 2023. Como curiosidad, si hoy en día se pega este sello en una carta dentro del Reino Unido, el correo lo considerará inválido y le cobrará una penalización económica al destinatario. Por esta razón, si tienes este sello guardado y está completamente nuevo (sin usar, como éste), puedes enviarlo a Royal Mail mediante su programa gratuito "Stamp Swap Out Scheme". Te lo cambiarán de forma gratuita por una versión moderna equivalente de primera clase que sí incluye el código de barras obligatorio. Me lo pensaré.

--La segunda imagen muestra lo que, a simple vista no parece un sello postal por su extraño dentado y diseño interior pero sí lo es y, concretamente es un sello de máquina expendedora (conocido en filatelia como Automatenmarke o ATM). Es del año 1991 y fue emitido en Alemania Occidental por la Deutsche Bundespost (el servicio postal federal tradicional alemán). A diferencia de los sellos tradicionales impresos con un valor fijo, estas etiquetas venían en rollos en blanco con el diseño del fondo y el logotipo de la corneta postal. El valor (en este caso, 100 pfennigs) se imprimía en la parte superior mediante una aguja de matriz de puntos directamente en la máquina expendedora en el momento de la compra. Las perforaciones semicirculares arriba y abajo son típicas de este formato para facilitar el corte dentro de la máquina expendedora. Otra curiosidad más.

Y abajo otro diseño con otro dentado diferente, esta vez un dentado ondulado:

 

 --El sello es de Suiza del año 2004 y muestra la famosa silla Landi. Es de envío urgente como reza la parte inferior. Su dentado es curioso aunque no extraño ya que cumple los estándares descritos más arriba con la ventaja de eliminar la posibilidad de las esquinas rotas aunque con el inconveniente de no poder identificar el tipo de perforación utilizado (en línea, de peine o de caja).

    También se puede hablar de las matemáticas o ciencia en general, como temática de los sellos: por ejemplo, los conmemorativos de la figura de Einstein con su famosa fórmula o Gauss en las tiradas alemanas, ilustraciones del teorema de Pitágoras, etc. Mostraré aquí dos piezas que poseo que son pocas pero importantes:

 

                   

 

 

--El primer sello es español del año 1986 y corresponde al astrónomo Al-Zarqali (Azarquiel) del Al-Ándalus y se aprecia en su diseño un astrolabio.

--La segunda imagen es de la DDR (Alemania Oriental) de 1981 se emitión con motivo del 25 aniversario de la muerte del físico alemán Barkhausen y muestra su rostro y una explicación gráfica de su "efecto Barkhausen" sobre campos magnéticos.

   También se pueden relacionar los sellos con el ajedrez, el cual me apasiona como he mostrado en multitud de entradas como Posiciones No Legales , Introducción a la Teoría de Juegos , Matemáticas Recreativas: Tres Problemas No Resueltos , Miniatura Matemática o Curiosidades  Abajo muestro unas piezas relativas a ello:

 

 

--Las imágenes muestras diseños alegres de piezas de ajedrez con trasfondo del tablero, por poner como ejemplo de la relación del ajedrez y los sellos. Corresponden a Vietnam y son del año 1983.

   Y para acabar esta entrada comentaré el uso de las teselaciones que se pueden describir como la eficiencia del espacio y el almacenamiento del diseño interior, es decir, cómo cubrir una superficie con formas geométricas sin dejar huecos. Y pongo un ejemplo aquí abajo: 

 

 --Este sello limpio (sin cancelar) de Yugoslavia del año 1968 representa la "Semana de la Cruz Roja". De hecho, se puede apreciar si nos fijamos, una cruz roja debajo de un patrón de hexágonos regulares que cubren una amplia superficie del diseño pero sin sobrecargarlo mostrando así una especie de trampantojo geométrico de estilo sobrio y elegante, como correspondía a los países del este de esa época. Tenemos aquí un ejemplo de una teselación elegante.

   Y hasta aquí esta segunda parte de una de mis pasiones unida a las matemáticas y mi juego preferido. Espero que se haya disfrutado leyéndola tanto como yo creándola. 

 

 

 

 

 

 

 

La Matemática de los Sellos (I)

   Me fascinan los sellos. Desde siempre. Pero en los tiempos que corren la mayoría de las personas me verían como una rara avis si nombrara esta afición. Mi padre me introdujo en ella siendo niño y casi sin uso de razón y conservo hoy en día esa punzada en el estómago cada vez que abro los archivadores y me armo con lupa y pinzas. Los últimos años he decidido digitalizar la colección para no tener que manipular físicamente las piezas y evitar así su deterioro, lo cual me llevó varios meses. También por comodidad, ya que es muy sencillo acudir al ordenador a la carpeta correspondiente, en caso de buscar algo concreto, y maximizar la pieza elegida con un buen visor de fotos. Cosas de la tecnología. 

   Lo que más me llama la atención es la historia que cuenta cada pieza y, más aún, la que no cuenta. Pongo como ejemplo algunos ejemplares que poseo de la Alemania Nazi (no incluiré las fotos para que Blogger no me las censure). La historia que cuentan es que fueron emitidos durante la 2º Guerra Mundial por el Tercer Reich, con todo su trágico trasfondo. Esa es la historia. La no-historia podría ser: ¿estaban en cartas de madres a sus hijos en el frente ruso deseándoles su pronto regreso, o en cartas de unos soldados luchando en el norte de África a sus familias, o en una carta de un teniente nazi a su esposa desde las oficinas de un campo de concentración, o en una carta de un hombre a su amada que reside en otra ciudad alemana, o en cartas de....? Si la historia es enriquecedora por el contexto, la no-historia es fascinante porque nunca sabremos la verdad sobre el uso de esos sellos. Por eso, un sello cancelado (mejor este término que "matasellado") puede superar a una pieza limpia y nueva, como sucede con las antiguas colonias españolas del Protectorado de Marruecos (matasellos español de Tetuán o Larache, por ejemplo), o un maravilloso ejemplar suizo cancelado a finales de 1942 en Zurich (Suiza neutral en la 2º Guerra Mundial...), ¿a dónde iba la carta o paquete postal con ese sello?. Me resulta enriquecedor.

   Traigo pues en esta entrada una breve introducción a este fascinante mundo de la filatelia enfocada a las matemáticas porque no todos los sellos son cuadrados y su dentado tiene su explicación: los hay con dentado clásico (explicaré en otra entrada, para no abusar de ésta, el que se denomina "grado de dentado", que no es aleatorio), imperforados totales (raros), imperforados parciales,y perforados internos (denominados Perfins, muy importantes y valorados en filatelia). Y, como he comentado antes, la forma no siempre es cuadrada ya que los hay triangulares, romboidales, hexagonales e incluso octogonales (aunque estos son escasísimos, raros y muy caros y tienen su historia propia). Los redondos existen aunque muy escasos y poco importantes. También hay que nombrar el diseño en sí del sello con respecto a las matemáticas (y sus "teselaciones") ya que pueden versar estos diseños desde personajes destacados de la matemática, pasando por fórmulas específicas, figuras, etc.

Es evidente, pues, la fuerte conexión de las matemáticas y la filatelia. 

A continuación mostraré algunos ejemplos (omitiendo las piezas del Tercer Reich mencionadas anteriormente) visuales sobre lo comentado hasta ahora porque, ya se sabe, vale más una imagen que mil palabras. Puedes hacer clic en cada imagen para ampliarla:

              

 

 La imagen de la izquierda corresponde a un diseño rombiodal-cuadrado de Mónaco cuyo espectacular diseño representa la "Charte des Enfants" (carta de los niños) promovida por la ONU y es del año 1963. 

La imagen de la derecha es un diseño triangular de Mauritania del tipo denominado Tête-Bêche (invertidos uno respecto al otro) también del año 1963.

A continuación señalo esta curiosidad que, ojalá, estuviera en mi colección... 

 Esta imagen muestra el sello más caro y raro del mundo. Podría hablar "ad nauseam" sobre él pero me contendré. Como curiosidad y respetando esta entrada del blog simplemente referir que era un diseño imperforado rectangular al que se le cortaron las esquinas y se convirtió en una pieza octogonal. Se puede encontrar amplia información sobre este ejemplar en internet. Tiene una historia curiosa que merece ser conocida.

Aquí mostraré dos imperforados (esta vez sí, están en mi colección) excepcionales. Aclarar que un imperforado es un sello sin perforaciones en los márgenes exteriores.

            

 

 La primera imagen muestra una magnífica pieza de España, concretamente del Protectorado Español de Marruecos y es un imperforado del año 1915. El sello base corresponde al diseño de "Corona y Cifra" de España de 1/4 de céntimo de peseta, originalmente emitido sin dentar para su uso en la distribución de periódicos e impresos. Lo que se denomina "sobrecarga" (aquí en rojo con las palabras Protectorado Español Marruecos) lo habilitaba para ser utilizado en la zona del Protectorado Español en Marruecos, historia olvidada de España pero fascinante, y la administración emitió series especiales aplicando estas sobrecargas de tinta. Estos sellos se fabricaban en tiras o rollos por lo que los laterales son de fábrica y se iban cortando de uno en uno a guillotina. Esta pieza tiene un corte guillotinado superior no centrado e inferior rasgado (quien lo manejara decidió cortarlo a mano).

La espectacular pieza de la derecha es una de mis joyas y corresponde a un imperforado de la India emitido entre 1882 y 1895 con matasellos (es decir, cancelado) con fecha 30 de junio de 1891. Aunque no es un sello en sí ya que se trata de una impresión directa sobre el papel (Entero Postal). No proviene de un pliego de sellos perforados para despegar ya que fue impreso directamente en la esquina superior de un sobre postal oficial fabricado por el gobierno de la India Británica. Como el sobre entero ya servía como pago del envío, el diseño jamás requirió de un dentado o perforaciones para ser separado.

Este tipo de "sellos" se denomina "formato Cut Square" y su explicación es la siguiente: en el siglo XIX y principios del XX, muchos coleccionistas preferían no guardar los sobres completos porque abultaban demasiado en sus álbumes. Para optimizar espacio, recortaban la esquina del sobre en forma de cuadrado o rectángulo (Cut Square) conservando los márgenes limpios de papel alrededor del emblema impreso. El borde liso que se observa arriba y abajo es simplemente el corte de la tijera sobre el papel del sobre original. Muy curioso e interesante.

También existen imperforados parciales, de sólo uno, dos o tres lados imperforados, como los siguientes:

              

    

Estos dos sellos corresponden al mismo ejemplar de Suiza y muestran la festividad de los Silvesterkläuse en Herisau y son del año 1977: el de la izquierda imperforado superior y el de la derecha imperforado inferior. Proceden de la producción de sellos en libritos (Booklets) que no detallaré por su extensión aunque muy instructiva.

Y para acabar, un magnífico PERFIN, que significa PERforated INitials o PERforated INsignia (iniciales o insignia perforada). Se incluían estas perforaciones interiores después de fábrica con perforados de distinto tamaño al del borde sobretodo como un motivo antifraude o para uso exclusivamente oficial. En filatelia son muy valorados ya que es una subdivisión compleja. Incluso existen catálogos por países de empresas comerciales que perforaban, como el que muestro a continuación:

 

 Este ejemplar de Suiza de 1882 pero cancelado en 1906 posee 3 caracteres internos, 2 de ellos dobles. Existe un catálogo suizo de marcas perforadas, el Swiss Perfins Catalogue. Este caso es más complejo ya que es un Multi-line Perfin y éste SÍ encierra un patrón matemático increíble y fascinante, que explico a continuación según mis averiguaciones:

Después de mucho mirar y deducir, mi conclusión sobre estas perforaciones es que muestran los caracteres C.B. -  F. -  C.B., leídos de arriba hacia abajo si girásemos el sello a la izquierda 90º. Es evidente que los caracteres C.B. no son legibles en su totalidad pero se pueden deducir. ¿de dónde provienen esos caracteres o de qué empresa u organización son (fueron)?. Con esas iniciales y el catálogo suizo se pueden encontrar las siglas de una de las mayores instituciones financieras o comerciales de la Confederación Helvética en esa época. La lectura más probable para este tipo de diseño simétrico es:

C.B. (Arriba): Comptoir Bancaire o Crédit Commercial et Bancaire.

F. (Centro): Fribourg (Friburgo) o Fédéral.

C.B. (Abajo): Repetición de las siglas de control (Comptoir Bancaire) o la abreviatura de su condición jurídica (Comptoir de Banque). 

Este tipo de matrices dobles  o continuas se fabricaban así para que, sin importar si el empleado recortaba el pliego al derecho o al revés, las siglas de la entidad bancaria quedaran perfectamente impresas y legibles en el cuerpo del sello y tiene su lógica empresarial:

1. Eficiencia industrial: Los empleados de los grandes bancos manejaban cientos de cartas al día. No tenían tiempo para centrar milimétricamente cada sello en una pequeña máquina manual.
 

2. El diseño "a prueba de fallos": Al diseñar un punzón con el patrón repetitivo vertical CB - F - CB - F - CB..., la máquina se convertía en un sistema continuo. El operario simplemente metía la tira de sellos de lado y golpeaba la prensa de forma rápida y sin tener que entretenerse en centrarla.

3. Garantía de validez postal: El reglamento de Correos de Suiza exigía que el Perfin fuera identificable para admitir la carta. Con este sistema continuo, se diera el golpe donde se diera, el empleado aseguraba que el sello siempre quedaría marcado, como mínimo, con "CB - F" o con "F - CB". Nunca quedaría un sello en blanco o con un trozo inservible.
 

4. Un "centrado" de casualidad matemática: tenemos así una hermosa casualidad: el operario golpeó la prensa justo en el centro matemático del patrón repetitivo. Al hacerlo la F quedó perfectamente coronada en el centro del sello de 10 céntimos. Las combinaciones CB de arriba y de abajo quedaron guillotinadas por los propios dientes del sello, dejando esos fragmentos y curvas redondeadas tan difíciles de observar a simple vista. 

Tenemos aquí un grandísimo ejemplo de la geometría del sello con la lógica del trabajo de oficina de principios del siglo XX.

   Y hasta aquí esta entrada de una breve introducción a los sellos y a la matemática que encierra cada uno de ellos. Me dejo muchas cosas y subdivisiones de esta gran filatelia en el tintero pero espero haber despertado el interés por el mundo de los trozos de papel para cartas.

 

 

 

 

 

 

 

 

Posiciones No Legales

    En esta entrada voy a hablar de ajedrez. Si no sabes lo que es no sigas leyendo. Si sabes aunque sólo sea el movimiento de las piezas quizás te interese, así que vamos a ello. 

   Que el ajedrez es un juego de pensar es tan evidente como que hoy en día no interesa casi a nadie, precisamente por eso, porque requiere pensar, algo realmente escaso en los tiempos que corren. Ya hablé de este maravilloso juego en las entradas Introducción a la Teoría de Juegos , Matemáticas Recreativas: Tres Problemas No Resueltos , Miniatura Matemática y Curiosidades .

   Quiero plantear ahora si existen posiciones ilegales en el ajedrez (la respuesta es rotundamente afirmativa) y cuántas (respuesta no tan evidente). Me refiero a posiciones de piezas, no a sus movimientos porque dichos movimientos son característicos de cada pieza y son descritos en las reglas básicas del juego. Como nota añadir que estoy planteando posiciones del ajedrez clásico, no de ajedrez 960 en el que existen posiciones iniciales distintas de las del ajedrez clásico. Con dicha posición no legal lo que pretendo es pensar en ajedrez sin estar inmerso en una partida, es decir, sigo fiel a la filosofía del juego por lo que voy a plantear algunas posiciones de piezas para ilustrar con exactitud el objeto de esta entrada. Voy a plantear 3 posiciones, dos ilegales y una de ellas legal, sin importar cuantas piezas más haya en el tablero porque me quiero centrar en estas posiciones concretas.

Primera (ilegal) 

 

 ¿Por qué es una posición de piezas ilegal? porque, por un lado, un alfil nunca puede estar, al inicio de una partida en b1 (su posición natural es c1 teniendo en cuenta el ajedrez clásico, no el 960) y, por otro lado, el alfil no se puede mover por estar bloqueado por dos peones de su mismo color (recordad que los peones no ne pueden mover en horizontal ni hacia atrás por lo que estos peones están en su posición original) y no pudo llegar a esa posición con los peones ahí en el transcurso de una partida.

 

Segunda (legal)

 

Aunque parezca extraño, esta posición se puede dar de forma legal si nuestro contrincante nos va doblando peones, lo cual no es ilegal aunque nos deja la estructura muy dañada y débil.

 

Tercera (ilegal)

 

Me refiero a que esta posición de peón es ilegal porque cuando llega a la primera fila de nuestro adversario (la octava fila nuestra) debe, obligatoriamente, coronar en alguna pieza salvo en otro peón o el Rey, no puede quedarse como peón sin más: puede coronar en alfil, en caballo, en torre o en dama pero nunca en Rey ni quedarse como peón. Ese es el matiz de esta posición.

 

   Estas tres simples posiciones de piezas reflejan fielmente el propósito de esta entrada y espero que ahora se entienda lo que pretendo plantear: ¿existen posiciones ilegales de piezas en el tablero? respuesta afirmativa, pero, ¿cuántas? Esta es la pregunta importante. Ya he planteado dos, ¿me ayudas?