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Matemáticas
Modelo Matemático Para los Copos de Nieve
25 de Febrero de 2008.
 Ahora
pueden hacerse crecer copos de nieve tridimensionales en un modelo
computerizado, utilizando un programa desarrollado por matemáticos de la
Universidad de California en Davis y la Universidad de
Wisconsin-Madison.
 Menéame
Ningún copo de nieve es verdaderamente igual a otro, aunque pueden ser
muy similares entre sí. El por qué no son más diferentes es un misterio.
Modelar el proceso puede resolver, al menos en parte, este enigma.
Complicados, increíblemente variados y bellos, los copos de nieve han
intrigado a los matemáticos por lo menos desde 1611, cuando Johannes
Kepler predijo que la estructura de seis puntas reflejaría una
estructura cristalina subyacente.
Los copos de nieve crecen a partir del vapor de agua condensado
alrededor de algún tipo de núcleo, como una partícula de polvo. La
superficie del cristal creciente es una compleja capa semilíquida donde
las moléculas del vapor de agua circundante pueden pegarse o despegarse.
Lo más probable es que las moléculas se peguen a las concavidades.
El modelo construido por Janko Gravner, profesor de matemáticas en la
Universidad de California en Davis, y David Griffeath, de la Universidad
de Wisconsin-Madison, toma en cuenta estos factores, así como la
temperatura, la presión atmosférica y la densidad del vapor de agua.
Ejecutando el modelo bajo condiciones diferentes, los investigadores han
podido recrear una amplia gama de formas de los copos de nieve
naturales.
En lugar de intentar modelar cada molécula de agua, se divide el espacio
en pequeñas porciones tridimensionales de un micrómetro de lado. El
programa tarda aproximadamente 24 horas en producir un "copo de nieve"
en un ordenador moderno de escritorio.
Como en el mundo real, las agujas son el patrón más común de copo de
nieve generado en el ordenador. El copo de nieve clásico de seis puntas
es relativamente raro, tanto en la simulación por ordenador, como en la
naturaleza.
Gravner y Griffeath también se las arreglaron para generar algunos
nuevos copos de nieve, como un "copo mariposa" que se parece a tres
mariposas pegadas entre sí a lo largo del cuerpo. Gravner sostiene que
no parece haber ninguna razón para que estas formas no aparezcan en la
naturaleza, aunque reconoce que serían muy frágiles e inestables.
Información adicional en:
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