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| La Física es como el sexo: seguro que da alguna compensación práctica, pero no es por eso por lo que la hacemos. Richard Feynman(1918-1988) Físico estadounidense, premio Nobel de Física en 1965 |
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| Lo que tienen en común el big bang, las arrugas en el papel y el goteo de un grifo | |||||
Bastantes sucesos cotidianos son fenómenos asombrosamente complejos, aunque no nos lo parezca. Plegar una hoja de papel o la caída de las gotas de agua de un grifo son dos de tales eventos. Ambos implican la creación de singularidades y requieren sofisticadas técnicas matemáticas para su descripción, análisis y predicción. El lado positivo del asunto es que hay bastante en común entre muchos de estos eventos, desde los de nuestra vida cotidiana hasta los más exóticos, y a través de todas las escalas, desde las interacciones microscópicas a la formación misma del universo durante el Big Bang. (NC&T) En el pasado, a estos eventos aparentemente inconexos que involucran singularidades se les ha estudiado por regla general de manera aislada, y por científicos de especialidades diferentes y con poco intercambio de ideas entre ellos. Las singularidades aparecen en un punto de ruptura, o cambio súbito dentro de un sistema físico, como en la formación de grietas, la caída de un relámpago, la creación de las gotas de tinta en las impresoras, y la rotura de una taza cuando se deja caer. Si se mejorara el conocimiento de la matemática subyacente, esto traería muchos beneficios, por ejemplo permitiendo la fabricación de materiales de todo tipo que fuesen más resistentes a agrietarse o romperse. Un reciente seminario organizado por la Fundación Europea para la Ciencia (ESF, por sus siglas en inglés) ha representado uno de los primeros intentos de unificar el campo de las singularidades reuniendo a los expertos en ámbitos diferentes de aplicación, desde la astronomía a la nanociencia, para desarrollar métodos matemáticos comunes. El seminario confirmó que la mayoría, si no todos los eventos del universo que incluyen singularidades, desde las fisuras microscópicas hasta el Big Bang, comparten una propiedad importante conocida como la autosimilitud. Esto significa que cuando se observa, amplificado, el fenómeno, los nuevos detalles son virtualmente idénticos a los ya conocidos. La posesión de esta propiedad permite aplicar a tales fenómenos métodos matemáticos comunes. Sin embargo, aunque los sistemas diferentes pueden tener algunos rasgos comunes como la autosimilitud, también tienen aspectos únicos que requieren de un estudio especializado. Esto se reflejó en la amplia gama de sistemas discutidos. Uno de tales sistemas, relacionado con las grietas en estructuras o formaciones rocosas, fue presentado por el investigador Jay Fineberg, de la Universidad Hebrea de Jerusalén. Una serie de experimentos realizados al respecto ha permitido determinar con gran detalle la estructura de una fisura y además ha dado algunos resultados inesperados. En particular, la estructura de una fisura se complica a menudo más de lo esperado. En lugar de seguir una sola vía, la fisura se divide y presenta muchas ramas laterales pequeñas y complejas. Otro ejemplo de fenómeno relevancia cotidiana analizado y expuesto en el seminario fue el de las singularidades de las arrugas en una hoja de papel, presentado por Tom Witten, del Instituto James Franck en Chicago. Un pedazo arrugado de papel posee muchas deformaciones que desafían al análisis sencillo. Tal como Eggers acotó, incluso existen muchas preguntas sin contestar en la descripción de cada punta cónica individual presente a pequeña escala en las arrugas del papel. Y, lo más importante, entender la matemática subyacente en ello no sólo ayudaría a entender lo que pasa cuando arrugamos un pedazo de papel para tirarlo, sino también cómo se comportan otros sistemas físicos aparentemente sin la menor relación como por ejemplo el plegado de las proteínas durante su fabricación en las células de los seres vivos. -ENLACES A INFORMACION SUPLEMENTARIA EN INTERNET: https://www.esf.org/ | |||||
Sábado, 19 Julio, 2008 - 11:28 | |||||
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