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Miércoles 22 abril de 2020 | Publicado a las 15:05
Físicos chilenos crean modelo para entender y anticipar turbulencias
Por Denisse Charpentier
La información es de Comunicado de Prensa
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Entender el fen√≥meno de las turbulencias es un problema abierto para la ciencia. Ya sea en la atm√≥sfera, en el mar o cuando un veh√≠culo alcanza grandes velocidades, se produce una alteraci√≥n que genera formas complejas y tambi√©n, muchas veces, da√Īos en infraestructura con el costo de vidas humanas. Por eso, un grupo de f√≠sicos de la Universidad de Chile, crearon un modelo que busca entenderlas, predecirlas y controlarlas.

‚ÄúNuestros resultados entregan nuevas herramientas para tratar de entender uno de los comportamientos din√°micos m√°s complejos conocidos, que son las turbulencias‚ÄĚ, se√Īal√≥ Marcel Clerc, investigador del Departamento de F√≠sica de la FCFM de la Universidad de Chile y Subdirector del Instituto Milenio de Investigaciones en √ďptica (MIRO).

Para esto realizaron experimentos en cristales líquidos fuera del equilibrio (estabilidad), para luego ver su comportamiento al cambiar de estado (turbulencias), logrando entender su comportamiento en el tiempo.

¬ŅQu√© son las turbulencias?

El Doctor Clerc se√Īala que el mejor ejemplo es un r√≠o. ‚ÄúCuando ves uno que est√° tranquilo t√ļ dices que se mueve lentamente, nosotros hablamos que es un r√©gimen laminar. Sin embargo, cuando se mueve muy r√°pido genera esos movimientos complicados, como lo puedes ver en las cascadas por ejemplo‚Ķ esas son las turbulencias‚ÄĚ, explica el tambi√©n Doctor en F√≠sica de de la Universidad de Niza (Francia)

Tambi√©n indica que en tormentas se pueden presenciar fen√≥menos turbulentos. ‚ÄúCuando llueve suave podemos hablar de r√©gimen laminar, pero cuando hay vientos complejos que generan torbellinos estamos frente a turbulencias, estos son movimientos complicados que ocurren en la atm√≥sfera y que pueden ser desastrosos. Son muy dif√≠ciles de entender‚ÄĚ, dice el f√≠sico.

Incluso cuando un vehículo va muy rápido, por ejemplo autos de carrera y aviones, deja una estela detrás suyo que genera turbulencias, produciendo inestabilidad e impidiendo que alcance mayor velocidad. “Así que este modelo puede ayudar a generar otras técnicas para controlarlo al alcanzar grandes velocidades, agrega el académico de la Universidad de Chile.

Entendiendo las Turbulencias

Si bien ya se han intentado una multiplicidad de modelos para entender este tipo de fenómenos y se han generado algunas leyes al respecto, hasta ahora la caracterizaciones de teorías y experimentales en este ámbito son escasas, lo que podría cambiar gracias a este trabajo.

Para lograr lo anterior, los cient√≠ficos experimentaron con v√°lvulas √≥pticas, cristales l√≠quidos con paredes fotosensibles, y un l√°ser Helio-ne√≥n en el Laboratorio de Fen√≥menos Robustos en √ďptica (LAFER) en la Facultad de Ciencias F√≠sicas y Matem√°ticas de la Universidad de Chile.

El estudio liderado por Clerc cont√≥ con dos partes, la experimental fue desarrollado por el estudiante de doctorado en ciencia menci√≥n f√≠sica de la Facultad de Ciencias F√≠sicas y Matem√°ticas de la U. de Chile, Gregorio Gonz√°lez; mientras que los modelos matem√°ticos, mecanismos te√≥ricos y an√°lisis fueron desarrollados en conjunto con el estudiante de Mag√≠ster en ciencia (de la misma casa de Estudios) Fabi√°n √Ālvarez.

‚ÄúLos experimentos iniciales comenzaron 2015 y en los tres √ļltimos a√Īos hemos logrado resultado muy relevantes‚ÄĚ, a√Īade el investigador MIRO.

El paper fue publicado en la revista Physical Review Letters con el t√≠tulo ‚ÄúTransition to spatiotemporal intermittency and defect turbulence in systems under translational coupling‚ÄĚ (‚ÄúTransici√≥n de intermitencia espacio temporal a turbulencia de defectos en sistemas con acoplamiento traslacional‚ÄĚ), para ver el art√≠culo original revisar este enlace.

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