Ciencias
Un millón de dólares para quien averigüe qué pasa con el humo de tabaco
Resolviendo las ecuaciones que describen lo que ocurre cuando el humo sale de un cigarrillo o cuando la nata se remueve en el café se puede ganar un millón de dólares.
Las ecuaciones de Navier-Stokes, que describen el movimiento de los fluidos, se encuentran entre los llamados 'Problemas del Milenio' anunciados por el Clay Mathematic Institute en 2000: siete de las cuestiones abiertas más importantes en matemáticas, informa 'Business Insider'. Por resolver cada uno de ellos el instituto paga un millón de dólares.
Las ecuaciones de Navier-Stokes son el equivalente de la segunda ley de movimiento de Newton, que describe cómo los objetos cambian su velocidad cuando se les aplica una fuerza. De manera similar, constituyen un conjunto de ecuaciones diferenciales que describen cómo cambia la velocidad de un fluido bajo la influencia de fuerzas internas y externas.
Por tanto, estas ecuaciones son la clave para resolver cómo funcionan los fluidos. Son el modelo matemático principal para el aire que se mueve alrededor del ala de un avión, del agua que pasa por las tuberías o del humo que sale de los cigarrillos.
No obstante, todavía no se sabe si las soluciones para estas ecuaciones existen para todas las condiciones iniciales. Es probable que no se puedan encontrar condiciones iniciales que modelen un estado básico de un fluido que, tras evolucionar durante un período finito de tiempo siguiendo las ecuaciones, llega a la fase en la que en un punto en el espacio se mueve cada vez más rápido hasta que su velocidad se hace infinita.
El problema consiste bien en encontrar un método para resolver las ecuaciones para cualquier conjunto de condiciones iniciales o en construir una condición inicial contraejemplo en la que el comportamiento de un fluido se hace infinitamente turbulento con el tiempo.
Las ecuaciones de Navier-Stokes son el equivalente de la segunda ley de movimiento de Newton, que describe cómo los objetos cambian su velocidad cuando se les aplica una fuerza. De manera similar, constituyen un conjunto de ecuaciones diferenciales que describen cómo cambia la velocidad de un fluido bajo la influencia de fuerzas internas y externas.
Por tanto, estas ecuaciones son la clave para resolver cómo funcionan los fluidos. Son el modelo matemático principal para el aire que se mueve alrededor del ala de un avión, del agua que pasa por las tuberías o del humo que sale de los cigarrillos.
No obstante, todavía no se sabe si las soluciones para estas ecuaciones existen para todas las condiciones iniciales. Es probable que no se puedan encontrar condiciones iniciales que modelen un estado básico de un fluido que, tras evolucionar durante un período finito de tiempo siguiendo las ecuaciones, llega a la fase en la que en un punto en el espacio se mueve cada vez más rápido hasta que su velocidad se hace infinita.
El problema consiste bien en encontrar un método para resolver las ecuaciones para cualquier conjunto de condiciones iniciales o en construir una condición inicial contraejemplo en la que el comportamiento de un fluido se hace infinitamente turbulento con el tiempo.
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