B o C. Un dato importante de historia de la ciencia con claras consecuencias de tipo, al mismo tiempo sociológico y político.
Lo que se encuentra en entredicho es toda la historia de la cultura en sentido amplio y, con ella, todo el capitalismo académico y el capitalismo intelectual. Paradójicamente, a raíz de un pensador –M. McLuhan– que no fue precisamente un liberal y mucho menos un izquierdista en cualquier acepción de la vida. Todo lo contrario.
¡Vale recordar que las más importantes casas de revistas científicas y académicas son empresas privadas que ganan ingentes sumas con esas revistas! Elsevier, Science Direct, Hindawi. Medios que terminan siendo el mensaje mismo. Como se observa, hay un problema serio.
Los gestores del conocimiento nunca han sido científicos o académicos por definición. Justamente por eso hacen gestión. Ministros, rectores, decanos, por ejemplo. Que son quienes promueven altamente la idea de publicar en medios de “alto impacto”. Como si, para decirlo en términos de Perú o de Colombia, El Comercio o El Tiempo no estuvieran interesados, no construyeran noticias y no sirvieran a intereses claramente preestablecidos, por ejemplo.
Sistémicamente cabe decir que lo que acontece en el plano de los medios de comunicación masivos ocurre análogamente en el plano de la ciencia y la filosofía. El medio termina siendo más determinante que lo pensado o dicho. Sin olvidar que en las guerras de quinta generación, la guerra psicológica y la guerra informacional constituyen ejes centrales además de la guerra económica, la política y la propiamente militar.
De aquí la importancia: (a) en un plano, de los medios de comunicación alternativos, y (b) en otro plano, de revistas y medios no convencionales para la publicación de reportes, informes, discusiones y artículos.
Para una sana inteligencia, lo que dice Pedro es bastante más significativo que el canal que elige Pedro, siempre que Pedro diga cosas inteligentes y críticas, novedosas y sensibles. ¿El medio es el mensaje? Sí, para todos aquellos que son normales. Sin olvidar la obra cumbre de ese filósofo argentino, José Ingenieros: El hombre mediocre. Pero para ello necesitamos de otro espacio más amplio.
¿Qué dice la ecuación Navier-Stokes?
En el año 2000, el prestigioso Instituto Clay –Clay Mathematics Institute– logró reunir el consenso de toda la comunidad de matemáticos alrededor del mundo acerca de los problemas fundamentales –digamos “últimos”– de las matemáticas. Fundado en 1998 como un instituto privado, presentó en Junio del 2000, en el Collège de France (París), el conjunto de los problemas matemáticos más importantes sin resolver y de los cuales depende la comprensión fundamental del universo y la realidad.
Los Problemas del Milenio reunidos fueron siete. Sin embargo, muy pronto uno de ellos fue resuelto por el genio matemático ruso G. Perelman. El instituto estatuyó un premio de un millón de dólares a quienes lograran resolver los problemas mencionados. En una serie discontinua de distintos artículos presentaré el significado de cada uno de los problemas mencionados.
Uno de ellos es la ecuación de Navier-Stokes (N-S). Esta ecuación es una variación de la segunda ley de Newton referida al movimiento de los fluidos. Por ejemplo, el clima, las corrientes oceánicas, las corrientes de aire y muchos otros fenómenos que interesan y afectan a numerosas ciencias, disciplinas y la ingeniería, por ejemplo. En consecuencia, la ecuación de Navier-Stokes se ocupa de sistemas o estructuras disipativas.
Las dinámicas de los fluidos son difíciles de entender y de explicar. Los fluidos son determinantes en las estructuras y procesos del planeta y del universo. Y, sin embargo, hasta la fecha no se sabe si existen soluciones a esas dinámicas y la comprensión es aún primitiva. En otras palabras: la comprensión fundamental en toda la historia de la humanidad ha sido acerca de estados. Carecemos, aún, de una teoría fundamental de procesos. La ecuación Navier-Stokes apunta en esta última dirección.
Los términos de la ecuación son, de un lado, una región de un fluido; y de otra parte, las fuerzas que actúan sobre esa región: específicamente, la presión, la tensión y las fuerzas internas de los cuerpos. Sobre esta base debe ser posible comprender cómo se mueven los fluidos. La dificultad estriba en que los fluidos tienen procesos y estructuras que no pueden plantearse en términos lineales o cuasilineales. Técnicamente dicho, la ecuación –o las ecuaciones– de N-S son ecuaciones diferenciales parciales no lineales. Tenemos ante nosotros, literalmente, un problema complejo.
Así las cosas, aquello que se encuentra en la base o en el horizonte de la ecuación de N-S son fenómenos y sistemas caracterizados por no linealidad, turbulencia, inestabilidad, velocidades relativas. Y, muy exactamente, los fluidos son fenómenos incompresibles.
El ingeniero y físico francés, Claude-Louis Henri Navier (1785-1836), logró en 1822 un sistema de ecuaciones en derivadas parciales para el flujo de un fluido viscoso (elasticidad y mecánica de fluidos). Por su parte, George Gabriel Stokes (1819-1903), matemático y físico irlandés, comienza a publicar en 1842 diversos artículo científicos (papers) sobre el movimiento uniforme de fluidos incompresibles, que contribuyeron, por primera vez, a comprender fenómenos como las nubes, las olas del agua o los flujos de los ríos. Vale mencionar que, paralela e independientemente, E. Haeckel propone el concepto de ecología en 1866.
Así las cosas, la ecuación Navier-Stokes hace referencia, genéricamente, al flujo de fluidos en un espacio R3 –y que significa un espacio de tres dimensiones: el mundo a nuestro alrededor–. Habitualmente se emplea el plural –y se habla entonces de las ecuaciones Navier-Stokes–, gracias al hecho de que la ecuación se plantea en términos de un vector.
Pues bien, la ecuación lo que hace es plantear un problema. Sin embargo, no es en absoluto evidente cómo la ecuación N-S puede resolverse.
Se han planteado diversas alternativas y todas ellas en términos de lo que en matemáticas se denomina “una solución débil” (weak solution). Una solución en matemáticas se dice que es “débil” cuando no existen derivadas parciales y, sin embargo, puede pensarse que satisfacen la ecuación en un sentido muy definido. Asimismo, una solución se dice que es débil cuando de un problema determinado se ha hecho una formulación muy general.
De esta forma, las ecuaciones N-S han sido empleadas con éxito para referirse a las dinámicas de fluidos en términos de velocidades. Tal es el caso, por ejemplo, de sus beneficios en la industria aeronáutica y aeroespacial; pero lo mismo acontece en el caso de la industria automovilística, en donde los beneficios de las ecuaciones N-S son altas y fundamentales.
Sin embargo, en la comunidad científica, en general, el Santo Grial, por así decirlo, de las ecuaciones Navier-Stokes consiste en el estudio y la comprensión del clima. Y con el clima, entonces aspectos tales como el calentamiento global y el debate en contra de los negacionistas de los daños infringidos al medioambiente por parte del sistema de libre mercado.
El medioambiente y el clima son fenómenos de altísima complejidad, cuya estructura, comportamientos y dinámicas apenas están siendo comprendidos. Como quiera que sea, intelectualmente, el aspecto maravilloso estriba en el hecho de que el caos fue descubierto gracias a una ciencia “menor”: la meteorología y los trabajos de E. Lorenz. Pasaron muchos años antes de que el tema se convirtiera en una teoría y en una ciencia mayor. Pues bien, las ecuaciones Navier-Stokes tienen su primero y más crucial enfrentamiento con el estudio del clima y el medio ambiente: fenómenos y estructuras esencialmente disipativos.
Nadie ha logrado hasta la fecha aportar una solución robusta a la ecuación Navier-Stokes. Mejores ideas, enfoques y aproximaciones se hacen necesarias. Entre tanto, se trata de un reto
