ESPAÑA
(ANB / abc).- El reciente descubrimiento del bosón de Higgs ha
logrado confirmar las teorías existentes sobre el origen de la masa y, gracias
a eso, también una potencial explicación a otros misterios de la Física.
Sin embargo, y más allá del
Higgs, los científicos estudian continuamente otras fuerzas y fenómenos, mucho
menos comprendidos pero que también pueden arrojar luz sobre cuestiones aún no
resueltas. Entre ellas se encuentra la turbulencia cuántica, escribe Katepalli
Sreenivasan, profesor de la Universidad de Nueva York, en un número especial de
la revista Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS).
El análisis de Sreenivasan,
escrito junto a Carlo Barenghi, de la Universidad de Newcastle y Ladislav
Skrbek, de la Universidad Charles de Praga, examina la trascendencia y los
potenciales de este raro fenómeno.
La turbulencia cuántica es el
movimiento caótico que experimentan los fluidos a nivel subatómico y a
temperaturas cercanas al cero.
Las observadores de las
turbulencias se remontan muy atrás en el tiempo, hasta llegar al mismísimo
Leonardo da Vinci, que fue de los primeros en estudiar ese complejo estado de
movimiento de los fluidos. El genio del Renacimiento observó que el agua que
cae en un estanque crea remolinos de movimiento, y dedujo a partir de ahí que
el los movimientos del agua son capaces de dar forma a un paisaje.
Un reto continuo
Hoy en día, los científicos
estudian "estanques" mucho más grandes, el universo e incluso más
allá, pero sus investigaciones siguen centrándose en los mismos principios
básicos de este fenómeno.
Su importancia es más que
evidente en nuestras vidas. Por ejemplo, la eficiencia de los motores de
reacción depende de la turbulencia, pero también otros fenómenos mucho más
lejanos, como la generación de los campos magnéticos de las galaxias.
Sin embargo, y a pesar de lo
cotidiano, la mayoría de estos trabajos siguen sin poder ofrecer una
explicación completa del fenómeno. Según escriben los autores, "la turbulencia
sigue suponiendo para los físicos, los matemáticos y los ingenieros un reto
continuo".
El artículo de PNAS se centra
en una forma especial de turbulencia, la turbulencia cuántica, que aparece en
los fluidos cuánticos. Estos líquidos se diferencian de los fluidos normales en
algunos aspectos fundamentales, además de su extraordinaria "vitalidad"
a temperaturas cercanas a cero. Por un lado, en efecto, pueden fluir libremente
porque carecen de viscosidad, cuya resistencia dificulta el flujo de un
líquido. Por otro, su rotación se limita a las líneas de vórtice, en marcado
contraste con los remolinos de los fluidos ordinarios, que varían en tamaño,
forma y resistencia.
En su artículo, los
investigadores describen las propiedades básicas de la turbulencia cuántica y
consideran sus diferencias con la turbulencia clásica. "Nuestro objetivo
-escriben- es vincular a los artículos de este número especial y proporcionar
una perspectiva del futuro desarrollo de una materia que contiene aspectos de
la mecánica de fluidos, la física atómica, la materia condensada y la física de
bajas temperaturas. Los próximos estudios experimentales de la turbulencia
cuántica explorarán las desconocidas condiciones físicas que la naturaleza
impone a temperaturas muchos órdenes de magnitud más bajas, revelando fenómenos
aún no conocidos por la física".
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