Iimagine un grupo de cuerpos celestes, digamos el Sol, la Tierra, y una nave espacial, moviéndose a lo largo de trayectorias determinadas por su atracción gravitatoria mutua. La teoría matemática de los sistemas dinámicos describe cómo los cuerpos se mueven unos con relación a otros. En tal sistema celeste, el entrecruzamiento de fuerzas gravitatorias crea "autopistas" tubulares en el espacio entre los cuerpos. Si la nave espacial entra en una de las autopistas, se desplaza a lo largo de ella sin necesidad de usar mucha energía. Con ayuda de matemáticos, ingenieros y físicos, los diseñadores de la misión de la nave espacial Génesis usaron tales autopistas para propulsar el vehículo a sus destinaciones con un uso mínimo de combustible.
Sorprendentemente, algunos de estos mismos fenómenos ocurren en la escala más pequeña, la atómica. Esto puede ser cuantificado estudiando los llamados "estados de transición", que fueron empleados por vez primera en el campo de la dinámica química. Podemos imaginar los estados de transición como barreras que necesitan ser cruzadas para que ocurran las reacciones químicas (para que los "reactivos" se conviertan en "productos"). La comprensión de la geometría de estas barreras permite conocer mejor no sólo la naturaleza de las reacciones químicas sino también la forma de las "autopistas" en sistemas celestes.
Los objetos celestes, como el Sol, tienen un movimiento cuya matemática avanza paralela a la de los objetos atómicos. (Foto: NASA )
La conexión entre la dinámica atómica y la celeste surge porque las mismas ecuaciones matemáticas gobiernan el movimiento de los cuerpos en sistemas celestes y los niveles de energía de los electrones en sistemas simples. Se cree que tales ecuaciones se aplican también a sistemas moleculares más complejos. Esta similitud se traslada a los problemas de estados de transición; la diferencia es que lo que constituye un "reactivo" y un "producto" se interpreta de modo distinto en las dos aplicaciones. La presencia de la misma descripción matemática subyacente es lo que unifica estos conceptos. Debido a esta descripción unificadora, las órbitas usadas para diseñar misiones espaciales también determinan las tasas de ionización de los átomos y las de las reacciones químicas de las moléculas, un vínculo sin duda fascinante y abierto a intrigantes especulaciones.
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