Matemática pura y dura: ¿Qué no te cuenta la serie “el problema de los tres cuerpos?

En un universo donde la matemática pura desentraña los misterios más profundos del cosmos, la aclamada serie “El problema de los tres cuerpos” nos sumerge en un fascinante viaje intergaláctico. Sin embargo, detrás de su espectacular narrativa y sus impresionantes efectos visuales, yace un vasto territorio de complejidades matemáticas y científicas que la serie, por su naturaleza ficcional y su enfoque en el drama humano y la aventura espacial, apenas roza. Este reportaje se adentra en las profundidades de la matemática pura para explorar el verdadero problema de los tres cuerpos, un dilema que ha desafiado a las mentes más brillantes desde los tiempos de Newton y que sigue siendo un campo fértil para la investigación y el asombro científico.

El origen de este fascinante viaje se encuentra en el trabajo de Alfonso Jesús Población Sáez, profesor Titular en el Departamento de Matemática Aplicada de la Universidad de Valladolid, quien, a través de su artículo publicado en The Conversation España, titulado “El problema de los tres cuerpos: la solución matemática que no recoge la serie de Netflix”, ofrece una visión crítica y profundamente informada sobre lo que realmente implica este problema matemático y cómo la serie, a pesar de su éxito, deja de lado la esencia de uno de los desafíos más complejos y fascinantes de la física y la matemática.

Es más ficción y menos matemática pura

La matemática pura nos enseña que el problema de los tres cuerpos se formuló por primera vez en un concurso auspiciado por el rey Oscar II de Suecia en 1889, planteando un desafío que ha persistido a través de los siglos sin solución definitiva. La serie de Netflix, basada en la novela homónima de Liu Cixin, introduce a los espectadores en el mundo de Trisolaris, un planeta sometido a las fuerzas gravitacionales de tres soles, lo que resulta en condiciones climáticas extremas y ciclos de vida caóticos. Sin embargo, más allá de la representación dramática, existe un complejo trasfondo matemático que involucra la dinámica de sistemas de múltiples cuerpos y la teoría del caos, aspectos que son cruciales para comprender la realidad detrás de la ficción.

Matemática pura
La matemática pura nos enseña que el problema de los tres cuerpos se formuló por primera vez en un concurso auspiciado por el rey Oscar II de Suecia en 1889, planteando un desafío que ha persistido a través de los siglos sin solución definitiva. Ilustración MidJourney

A través de la matemática pura, entendemos que el problema real reside en predecir el movimiento de tres cuerpos celestes en interacción gravitacional mutua, una tarea que desafía incluso a los modelos matemáticos más avanzados. Mientras que la serie nos ofrece una visión simplificada a través de un juego de realidad virtual y la esperanza de que un aficionado a los videojuegos pueda encontrar una solución, la realidad es significativamente más compleja y aún sin resolver. La representación ficticia, aunque cautivadora, no aborda las profundas implicaciones y desafíos que el problema de los tres cuerpos presenta para la ciencia contemporánea.

Sir Isaac Newton fue pionero

El legado de Newton nos brinda las herramientas para entender las interacciones gravitacionales entre dos cuerpos, permitiéndonos predecir sus movimientos con una precisión asombrosa. Sin embargo, la adición de un tercer cuerpo introduce una complejidad que supera los límites de nuestras ecuaciones y métodos actuales, llevándonos al territorio de la incertidumbre y el caos matemático. La serie elude esta realidad, optando por una narrativa que, si bien es rica en drama y aventura, apenas roza la superficie de la matemática pura y sus desafíos.

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Entre los pocos casos resueltos del problema de los tres cuerpos, encontramos la solución en forma de ocho descubierta por Cristopher Moore y posteriormente redescubierta y demostrada por Richard Montgomery y Alain Chenciner. Esta solución, una curiosidad matemática de gran belleza, sugiere la posibilidad de órbitas estables en configuraciones específicas, un rayo de luz en la oscuridad del caos. Sin embargo, la estabilidad de tales soluciones en condiciones reales y su aplicabilidad a sistemas celestes reales sigue siendo objeto de investigación y debate.

La matemática pura nos lleva más allá de la órbita en forma de ocho para explorar el concepto de “coreografías” en sistemas de n cuerpos, un área de estudio que Carlès Simò ha enriquecido con su descubrimiento de cientos de soluciones exactas. Estas soluciones, que revelan un universo de posibilidades matemáticas, demuestran la riqueza y la complejidad de los sistemas dinámicos y subrayan la brecha entre la representación simplificada de la serie y la vastedad del desafío matemático real. Aunque la existencia de tales coreografías en el universo es improbable, su estudio abre nuevas avenidas para entender los principios fundamentales que rigen el cosmos.

La belleza de una ciencia exacta

La serie “El problema de los tres cuerpos”, si bien introduce al gran público a un concepto matemático fascinante, tiende a enmascarar la verdadera complejidad y la belleza de la matemática pura con una capa de ficción y entretenimiento. No obstante, este enfoque puede servir de puente para que una audiencia más amplia se interese por la ciencia y la matemática, incentivando a algunos a profundizar en los misterios del universo desde una perspectiva más rigurosa y científica.

Matemática pura
La exploración de los sistemas dinámicos y la teoría del caos en el contexto del problema de los tres cuerpos nos demuestra que, más allá de las soluciones puntuales o de las representaciones ficcionales, existe un campo vasto de conocimiento por descubrir. Ilustración MidJourney.

La exploración de los sistemas dinámicos y la teoría del caos en el contexto del problema de los tres cuerpos nos demuestra que, más allá de las soluciones puntuales o de las representaciones ficcionales, existe un campo vasto de conocimiento por descubrir. La matemática pura no solo se ocupa de encontrar respuestas definitivas, sino que celebra el proceso de búsqueda, el planteamiento de nuevas preguntas y la aceptación de la incertidumbre como parte integral del descubrimiento científico.

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La belleza de la ciencia

Además, la matemática pura y la física teórica ofrecen una perspectiva única sobre la naturaleza del universo, una en la que la belleza y la elegancia de las soluciones matemáticas se entrelazan con la complejidad y el misterio del cosmos. En este contexto, la serie “El problema de los tres cuerpos” puede verse como un punto de partida, una invitación a la audiencia a embarcarse en un viaje de exploración más profundo y significativo, más allá de los límites de la pantalla.

Mientras que “El problema de los tres cuerpos” captura la imaginación de millones con su narrativa apasionante y sus visuales espectaculares, detrás de la cortina de la ficción se esconde un mundo de matemática pura lleno de preguntas sin respuesta, teorías en evolución y un entendimiento aún incompleto del universo. Es un recordatorio de que, aunque la ciencia puede inspirar el arte, la verdadera comprensión y apreciación de los misterios del universo requiere una inmersión en la complejidad y la belleza de la matemática pura, un reino donde las respuestas son tan elusivas como fascinantes, y donde cada descubrimiento abre la puerta a infinitas posibilidades de exploración.

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