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Investigadores chilenos crean modelo para entender y anticipar turbulencias

Universidad de Chile
Por T13
Los resultados fueron publicados en la última edición de la revista científica Physical Review Letters.

Un grupo de físicos de la Universidad de Chile, creó un modelo que busca entender, predecir y controlar las turbulencias, fenómeno que para la ciencia ha sido muy difícil de entender.

Las turbulencias no es un concepto fácil de explicar, por lo mismo Marcel Clerc, investigador del Departamento de Física de la FCFM de la Universidad de Chile y subdirector del Instituto Milenio de Investigaciones en Óptica (MIRO) lo definió poniendo de ejemplo un río.

 “Cuando ves uno que está tranquilo tú dices que se mueve lentamente, nosotros hablamos que es un régimen laminar. Sin embargo, cuando se mueve muy rápido genera esos movimientos complicados, como lo puedes ver en las cascadas por ejemplo, esas son las turbulencias”, afirmó.

También indicó que en las tormentas se pueden presenciar fenómenos turbulentos. “Cuando llueve suave podemos hablar de régimen laminar, pero cuando hay vientos complejos que generan torbellinos estamos frente a turbulencias, estos son movimientos complicados que ocurren en la atmósfera y que pueden ser desastrosos. Son muy difíciles de entender”, dijo el físico.

Y sobre este fenómeno el grupo de científicos quiso ahondar, cuyos resultados de la investigación “entregaron nuevas herramientas para tratar de entender este comportamiento”, señaló Clerc.

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 científicos experimentaron con válvulas ópticas, cristales líquidos con paredes fotosensibles, y un láser Helio-neón en el Laboratorio de Fenómenos Robustos en Óptica (LAFER) en la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile.

El estudio liderado por Clerc contó con dos partes, la experimental fue desarrollado por el estudiante de doctorado en ciencia mención física de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la U. de Chile, Gregorio González; mientras que los modelos matemáticos, mecanismos teóricos y análisis fueron desarrollados en conjunto con el estudiante de Magíster en ciencia (de la misma casa de Estudios) Fabián Álvarez. “Los experimentos iniciales comenzaron 2015 y en los tres últimos años hemos logrado resultado muy relevantes”, añade el investigador MIRO.

El paper fue publicado en la revista Physical Review Letters con el título Transition to spatiotemporal intermittency and defect turbulence in systems under translational coupling (Transición de intermitencia espacio temporal a turbulencia de defectos en sistemas con acoplamiento traslacional”).