Resuelta la Conjetura de Kelvin

El último tema del año en el Alquimista Ingeniero (volveremos el 6 de enero en plena forma con el 2º aniversario del Blog) nos lleva a un descubrimiento que resuelve un problema de 140 años: científicos españoles han logrado resolver la conjetura de Kelvin. Podéis leer la noticia original de Universia para más datos.

Hay que dar la enhorabuena a los dos investigadores españoles Alberto Enciso (ganador del premio al mejor matemático joven de español José Luis Rubio de Francia de la RSME de 2011 y premio Príncipe de Girona de Investigación Científica 2014) y Daniel Peralta (En 2013 el European Research Council le otorga la beca Starting Grant para desarrollar nuevas herramientas matemáticos para estudiar las turbulencias) por haber conseguido resolver uno de los enigmas matemáticos más longevos que existen. Estamos hablando de un hallazgo que pone fin a la conjetura de Kelvin tras 140 años.

Fue en 1875 cuando el físico escocés William Thomson y primer barón Kelvin (le conoceréis por crear la escala de temperatura Kelvin) expuso a la comunidad científica la forma de entender la estructura atómica de la materia. Según él, en los fluidos estacionarios podrían aparecer tubos anudados que explicaran la composición de la materia. De esta manera, estaría formada por estas mismas estructuras en forma de lazo (los átomos) que flotaban en el éter.

Al parecer Kelvin estaba equivocado… en parte, las investigaciones llevadas a cabo por los dos científicos españoles prueba que las estructuras sí se corresponden con la configuración de la materia fluida. Los fluidos en equilibrio, pueden alojar estructuras en forma de rosca (o donut) retorcida de manera compleja (tubos de vorticidad anudados). Se relacionan además con la turbulencia del fluido. El resultado ha sido aceptado por la revista Acta Mathematica.

Según explican los investigadores «En la superficie del Sol aparecen lenguas de plasma en forma de arcos, que son tubos de vorticidad. Los físicos ya habían observado estos fenómenos, pero nosotros hemos aportado información sólida: hemos probado que matemáticamente son posibles estructuras como las observadas y otras mucho más complicadas».

La importancia de esta resolución no solo reside en el mundo de la física, sino también en las matemáticas puras, en concreto en el desarrollo de la conocida pero complicada Teoría de Nudos (que pretende dar una descripción rigurosa de lo que es el nudo y con ello poder dar respuesta a qué es lo que hace que un nudo sea distinto de otro).

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