Por qué la turbulencia es uno de los más grandes misterios irresueltos de la Física

Avión Derechos de autor de la imagen Getty Images
Image caption ¿Quien no ha sufrido con la turbulencia de un avión?

Es casi inevitable que la palabra evoque una asociación negativa.

Si has estado en un avión, alguna vez has tenido que lidiar con la desagradable sensación de pasar por una zona de turbulencia.

¿Pero sabías que para muchos científicos ese fenómeno es uno de los problemas físicos más importantes que no se han logrado resolver?

Diferentes publicaciones se refieren a una peculiar cita que se le atribuye a varios científicos, entre ellos el físico cuántico alemán Werner Heisenberg y el matemático británico Horace Lamb.

Aunque se desconoce con certeza su origen, refleja con claridad la complejidad que esconde la turbulencia.

"Cuando conozca a Dios le voy a hacer dos preguntas: por qué la relatividad es tan compleja y cómo se explica la turbulencia. Dios tendrá una respuesta para la primera".

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Image caption La dificultad de predecir la turbulencia se considera en el diseño de turbinas eólicas y muchos otros objetos.

Complejo e importante

Caos. Esa es la palabra que se puede utilizar para describir el fenómeno.

La turbulencia es el movimiento desordenado de un fluido, sus moléculas no siguen trayectorias paralelas, sino que forman torbellinos. También se puede definir como un estado de agitación.

"Es el tipo de fluido en movimiento más común, más importante y más complicado", afirmó el ingeniero aeronáutico británico Peter Bradshaw en un libro que escribió acerca del tema en 1971.

Décadas después, no hay mucha más información de la que había en ese entonces, y muchos científicos siguen estando de acuerdo con Bradshaw.

"Está presente en una serie de eventos naturales y elaborados por el hombre, desde corrientes oceánicas y atmosféricas hasta aquellas que fluyen en un radiador", afirman en un artículo de la publicación Physics Today Alexander Smith, profesor de ingeniería aeroespacial de la Universidad de Princeton, en Estados Unidos, e Ivan Marusic, profesor de ingeniería mecánica de la Universidad de Melbourne, en Australia.

"Tiene efectos en el clima, en los niveles de contaminación, en el cambio climático y en el diseño de dispositivos de propulsión, turbinas de energía eólica, corazones artificiales y sistemas de irrigación", afirman los especialistas.

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Image caption El fenómeno físico está presente en múltiples eventos, uno de ellos son las corrientes marinas.

Impredecible

El efecto que se forma alrededor del pilar de un puente que cruza un río con una corriente fuerte es un ejemplo perfecto de turbulencia.

Las moléculas en el agua empezarán a chocar contra el pilar, y a su vez, contra sí mismas. Se producen entonces una serie de movimientos con variedad de direcciones y velocidades.

La energía que se genera en un caso como ese causa cambios impredecibles, y esa característica dificulta el entendimiento de este fenómeno físico.

"El análisis de movimientos que no se pueden predecir y la interacción de un número infinito de partículas es muy difícil de modelar. Incluso los recursos tecnológicos más modernos no han logrado resolver los misterios de la turbulencia", señala Alasdair Wilkins en un artículo de la publicación Ciencia Inversa.

Los años transcurren y los secretos de este fenómeno físico siguen fascinando a los científicos. ¿Lograran descifrarlos? ¿O tendrán que preguntárselo a Dios?

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