Científicos resuelven el “Problema del Espagueti” de Feynman… después de casi un siglo

Lo más reciente:

Feynman y el Espagueti

Aunque su nombre es menos sonoro que el de personajes como Einstein o Newton, Richard Feynman es uno de los físicos más importantes del siglo XX y muchos no dudan en calificarlo como el más importante físico de este siglo luego de Einstein.

Como Einstein, Feynman tenía un gusto por filosofar y preguntarse a fondo por problemas cotidianos. En 1939, apenas empezando su carrera, el físico se hizo una pregunta que a muchos podría parecerles tonta: ¿por qué es casi imposible partir un espagueti en dos?

Hagan la prueba. Vayan a su cocina, tomen un espagueti y tomándolo de las puntas pártanlo por la mitad. Lo más probable es que el espagueti se fragmente por el centro, pero en la vibración siguiente uno de los trozos restantes, o ambos, se fracturen. Partir el espagueti de esta manera suele terminar en 3 o 4 trozos y prácticamente nunca en dos.

¿Por qué? Esta fue la pregunta que se hizo Feynman, y que casi un siglo después (y más de 20 años luego de la muerte de un físico) pudieron responder unos investigadores franceses. El año fue 2005, cuando por fin se pudo realizar un modelo matemático que explicase la ruptura del espagueti (es decir, que fuese capaz de medir las fuerzas y calcular su impacto en la estructura de la pasta). Aunque no lo parezca, cosas básicas y cotidianas pueden ser extremadamente complejas en términos matemáticos, y este era el caso del espagueti rompiéndose.

Pero esto solo resolvía la mitad del misterio. Si ya entendíamos las fuerzas jugando aquí, ¿qué debíamos hacer para que el espagueti no se rompiera?

La solución al problema

Tuvieron que pasar otros 13 años para que otro grupo de científicos, esta vez del Instituto Técnico de Massachusetts (MIT por sus siglas en inglés), en Estados Unidos, descubriesen el truco para conseguir doblar el espagueti sin romperlo.

El método es simple: girarlo al tiempo que se dobla. La torsión “comprime” la estructura del espagueti, incrementando su dureza y reduciendo el impulso que causa la ruptura por la mitad. Así se logra que en el “rebote”, por así llamarlo, no se rompa en más partes.

El artículo revelando este método fue publicado en la revista científica Proceedings of the National Academy of Sciences y se logró encontrar gracias a una máquina construida por los investigadores para, específicamente, doblar y partir espaguetis.

El quiebre exitoso y el modelo diseñado

Para muchos podría parecer un desperdicio de recursos, pero el hecho es que este descubrimiento podría tener importantes implicaciones en la ingeniería de materiales

Nuevas oportunidades

No es casual que el problema de Feynman haya durado tanto. Hacer un modelo para entender el comportamiento de algo que rebota tras fracturarse, y luego una máquina que aprovecha el modelo para evitar la fractura, es una tarea extremadamente difícil.

Pero ahora tenemos el modelo, y podemos predecir este comportamiento. El reto será comenzar a aplicar esto a otros materiales, en particular materiales de construcción, y comenzar a manipularlos para evitar catástrofes en la eventualidad de rupturas. Por ejemplo, usando el equivalente a un espagueti girado podría construirse un “seguro” que absorba la energía de un edificio en caso de un sismo, ahora que entendemos cómo absorbe las fuerzas este tipo de estructura.

Bibliografía:

  1. https://phys.org/news/2018-08-mathematicians-age-old-spaghetti-mystery.html
  2. https://www.sciencealert.com/spaghetti-breaks-in-two-pieces-when-torsion-is-applied-richard-feynman

Imágenes: 1: telegraph.co.uk, 2: improbable.com

Científicos resuelven el “Problema del Espagueti” de Feynman… después de casi un siglo
15 agosto, 2018
Se habla de:                     


Ver más Artículo al azar