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Tio Petros

Einstein, annus mirabilis. Jornada 2 (3)

TERCERA CHARLA: PROF. ARMAND A. LUCAS, Universidad de Namur, Bélgica

EINSTEIN Y LOS FENÓMENOS DE DIFUSIÓN QUE CAMBIARON EL CURSO DE LAS RELACIONES HUMANAS

Esta charla ha sido completamente sorprendente. Se trata de un repaso a la ecuación de difusión, aplicable a temas tan alejados como la difusión de azucar en un vaso de agua o un pulso electromagnético a lo largo de un conductor eléctrico.

La charla glosa el poder de unos garabatos escritos sobre una pizarra, y su capacidad para transformar el mundo.
Comienzo con una reflexión del matematico Stanislaw Ulam en su libro "Aventuras de un matemático" al respecto.

Tres temas tratados con el mismo principio conceptual:

1.- La difusión de pulsos en las primeras comunicaciones globales, estudiadas por Thompson y Heaviside.

2.- Los secretos de la vida

En este apartado se estudia la ecuación de difusión del calor aplicada a la esfera terrestre, estudio que dió como resultado una edad terrestre de 100 millones de años partiendo de una temperatura inicial de 3.900 grados (roca fundida) para explicar las características actuales del planeta, lo cual supuso un gran disgusto para Darwin debido a que necesitaba más tiempo para explicar el desarrollo de la vida.
Efectivamente, Darwin necesitaba varios miles de millones de años para llegar a la explosión del cámbrico. Modelos posteriores que incorporaban una litosfera de características refractarias, y sobre todo la existencia de fuentes de calor (radiactividad), volvieron a llevar las cosas a su cauce.

Llegamos a Eisntein, quien mediante aplicaciones geniales de la ecuación de difusión llega a determinar el tamaño de los átomos mediante un experimento mental consistente en llegar a una solución gaussiana (una curva normal) para la expresión del número de partículas en función del tiempo y la distancia en el seno de un líquido. Obtiene valores de 0,6 nanómetros.

3.- Los secretos de la muerte: la bomba atómica.

Un repaso por las ecuaciones de difusión de los neutrones en el seno del Uranio en una reacción en cadena, que dió paso a la bomba. Explicación de los trabajos de Frisch y Peierls en 1940 que llevaron al convencimiento de que la bomba era posible, y que era necesaria una bola de uranio 235 de un tamaño crítico, y por lo tanto de una masa crítica para comenzar la reacción.

Termina la charla con una disquisición filosófica que hemos tenido varias veces en este blog: ¿Porqué la matemática es tan importante para explicar el mundo?
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1 comentario

jose -

Llegamos a Eisntein, quien mediante aplicaciones geniales de la ecuación de difusión llega a determinar el tamaño de los átomos mediante un experimento mental consistente en llegar a una solución gaussiana (una curva normal) para la expresión del número de partículas en función del tiempo y la distancia en el seno de un líquido. Obtiene valores de 0,6 nanómetros.

¡¡Asombroso!!
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