Una nueva teoría de fluidos recupera el siglo XX perdido en la física

Fuentes: Theory of Fluids Enters the 21st Century

Las ecuaciones de Navier-Stokes, formuladas en el siglo XIX, siguen siendo la herramienta estándar para describir el movimiento de líquidos y gases. Permiten diseñar alas de avión, pronosticar huracanes y modelar el clima, pero presuponen que el fluido es un continuo perfectamente liso y omiten los efectos de su naturaleza atómica y molecular. Frente a teorías modernas de la materia que sí incorporan estos detalles —como el método de las teorías efectivas de campo desarrollado por Kenneth Wilson y premiado con el Nobel—, la física de fluidos permanecía rezagada. Ahora, tras veinte años de trabajo, físicos encabezados por la investigadora del MIT han reconstruido la teoría de los fluidos desde sus cimientos. El nuevo enfoque redefine qué es un fluido a partir de sus simetrías fundamentales y demuestra que las ecuaciones de Navier-Stokes son consecuencia de esas simetrías, lo que explica su forma y, al mismo tiempo, permite ir más allá al predecir comportamientos derivados del movimiento microscópico de las partículas. La pista para resolver el enigma procedió de un campo inesperado: el estudio de los agujeros negros y la cosmología a gran escala aportó las intuiciones necesarias para situar, por fin, la mecánica de fluidos en la era moderna. El artículo recorre el legado de Euler, Navier y Stokes, la revolución de Wilson sobre magnetismo y simetrías, y la nueva definición de fluido que une lo microscópico y lo macroscópico.