Bigotes de ratas y matemáticas
2020/01/28 Roa Zubia, Guillermo - Elhuyar Zientzia
A veces los químicos investigan la geología, a veces los físicos buscan las claves de la genética, y a veces los ingenieros se sumergen en la ecología. Y se puede decir que no es sólo a veces. Es frecuente. Muchos científicos meten la nariz en un campo que supuestamente la ortodoxia no indica.
A veces, además, la combinación es muy llamativa. Por ejemplo, matemáticos y naturaleza. Cuántos patrones han buscado los matemáticos en las estructuras de los seres vivos: los patrones de las conchas marinas, el cultivo de una piña, la distribución de las especies en un territorio, o la evolución de las poblaciones de predadores y presas, entre otros. Las cuentas naturales que no se nos ocurren también pueden tener una explicación matemática.
A modo de ejemplo, dos equipos de Londres y Manchester se han unido para investigar las matemáticas de los bigotes de ratas. Estos bigotes son pelos que por sí mismos salen del extremo, y el nombre ideal son las vibraciones. Además de las ratas y roedores, gatos y felinos también tienen vibraciones. Son pelos, pero no como nuestros pelos, ya que los sensores de los diferentes sentidos de la rata están en las vibraciones. Perciben las vibraciones, miden la temperatura y una parte importante del tacto se basa en esos “bigotes”.
Es muy importante, por tanto, la posición, forma y curvatura y tamaño de cada vibris. Esto es lo que han estudiado los científicos ingleses en 523 ratas y han encontrado una distribución matemática de las propiedades de las vibraciones. Las describe una espiral de Euler. Dicho de forma informal, una fórmula sencilla describe los bigotes de la rata.
Las matemáticas, en general, describen formas, geometría, etc. pero no son exactas. Es preciso describir la perfección. Por ejemplo, las matemáticas describirían bien el cuerpo humano mediante la simetría. Tenemos un brazo a un lado, otro al otro, una pierna a un lado, otra al otro, etc. Sin embargo, visto de cerca, todos tenemos una pierna más larga que la otra. O un brazo por encima del otro, por ejemplo. Y no hay fórmulas matemáticas simples que describan estos detalles.
Por ejemplo, un ilustrador científico que estaba elaborando un modelo tridimensional de un Nautilus empeñado en un principio con el número de oro, porque en teoría la forma de la concha crece según el número de oro. Pero cuando comparaba el modelo tridimensional con la concha de un náutilus real, el modelo no se correspondía.
Por tanto, la matemática simple puede dar una interesante descripción de la naturaleza, pero la realidad es mucho más compleja.
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