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Dos científicos españoles resuelven un problema matemático de más de 50 años

  • Científicos del CSIC descifran las trayectorias de las partículas en los líquidos
  • Al igual que en los gases, y al contrario que los sólidos, están en movimiento
  • El interrogante permanecía abierto desde la década de los 60

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Las partículas de los líquidos en reposo se mantienen en movimiento
Las partículas de los líquidos en reposo se mantienen en movimiento

Dos investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Daniel Peralta y Albert Enciso, han descifrado las trayectorias de las partículas del líquido en reposo, una conjetura abierta desde hace cincuenta años.

Al igual que en los gases, y al contrario que en los sólidos, estas partículas se mantienen en movimiento, con trayectorias muy complejas y enmarañadas, a pesar de la estabilidad de sus medios.

El hallazgo, publicado en la revista Annals of Mathematics, se enmarca dentro de la principal línea de investigación para la comprensión de los fenómenos de turbulencia y la estabilidad en mecánica de fluidos.

En un plano más cercano, las trayectorias de las partículas demostradas por los investigadores también son seguidas por las moléculas atmosféricas, según publica el CSIC.

Explica los problemas asociados para predecir la evolución de los fenómenos atmosféricos

"Este resultado subyace a la turbulencia que explica los problemas asociados para predecir la evolución de los fenómenos atmosféricos y determinados sucesos meteorológicos", ha explicado uno de los responsables del descubrimiento, Alberto Enciso, del Instituto de Ciencias Matemáticas.

Asimismo, estas trayectorias son aplicables a los fenómenos de fusión nuclear que se producen en el Sol y en los campos magnéticos asociados al plasma.

Medio siglo después

Se sospechaba que las trayectorias de las moléculas son muy complicadas, pero hasta ahora no se había demostrado matemáticamente qué sucedía en los líquidos, un interrogante abierto desde hace cincuenta años.

Las moléculas describen líneas de corriente "extremadamente complejas", ha afirmado Enciso, quien junto con Daniel Peralta, ha resuelto un problema cuyas bases se remontan a hace 250 años, cuando el físico y matemático suizo Leonhard Euler postuló la ecuación de los fluidos estacionarios bautizada con su apellido.

Aunque el líquido esté aparentemente estable, sus partículas están sometidas a movimientos continuos

El trabajo de Euler trataba de analizar qué leyes de movimiento rigen el comportamiento de las partículas de un fluido en estado estacionario.

Por tanto, sus investigaciones serían aplicables a las moléculas que conforman el contenido de un vaso de agua; aunque el líquido esté aparentemente estable, sus partículas están sometidas a movimientos continuos dentro de su medio.

En la década de los sesenta, el matemático ruso Vladimir Arnold avanzó con la ecuación de Euler, lo que animó a la comunidad científica a buscar soluciones matemáticas para explicar algo probado a simple vista, con la disolución de gotas de tinta en agua.