Ruptura de simetría

Gotas I

Originally uploaded by L_O_P_E

Viendo esta foto (que por supuesto no es mía). Me he acordado un poco del tema de la ruptura de simetría. Es un tema que realmente es muy muy interesante. Es curioso como una gota al caer forma estas coronitas, que tienen un número constante de gotitas.

El fenómeno se produce por la ruptura de simetría. Me intentaré explicar. Podríamos suponer un plano de agua muy muy grande, casi infinito. Sobre este plano cae verticalmente una gotia de agua, que podríamos suponer como una esferita. Este sistema completo es totalmente simétrico con respecto al eje vertical, cualquier rotación que se haga sobre ese eje, dara como resultado un sistema idéntico al anterior.

Hay una máxima que dice por ahí que “Causas simétricas tienen consecuencias simétricas”. Aham. Si esto fuera verdad (que lo es) una gotita de agua al caer sobre nuestro plano de agua no podría jamas crear una corona, que no es simétrica con respecto al eje de rotación.

Pero hay un problema, y es que el agua es un elemento real y claro cuando cae la gota produce una ola circular, totalmente simétrica con respecto a nuestro eje original. Pero según esta ola va subiendo y haciéndose más alta por la energía cinética, se va haciendo más y más finita, delgada vamos. Hay un punto en el que no se puede mantener la continuidad del líquido y se rompe formando gotitas.

Se ha producido una ruptura de la simetría. Pero una ruptura de la simetría viola solo aparentemente el principio “Causas simétricas -> Consecuencias simétricas”. El resultado es que, al pasar al mundo real se ha de romper la simetría para poder cumplir leyes como la de continuidad.

Como decía, solo aparentemente. El resultado, individualmente, es asimétrico, pero si se tienen en cuenta todos los posibles resultados del experimento empieza a volver la simetría. Según se repite el experimento muchas veces, la corona va situándose en diferentes posiciones, de tal forma que en infinitas ejecuciones del experimento, hay infintas rotaciones de la corona, y por tanto tenemos un resultado que es de nuevo simétrico con respecto al eje vertical original. Una posición en concreto de la corona en un experimento particular es “impredecible”, ya que está sujeto a las leyes del caos, los resultados tienen una variabilidad brutal con respecto a pequeños (o aparentemente ningún) cambio en las condiciones iniciales.

Resultados como este, de ruputura de simetría, los hay a miles. Las gotitas de agua sobre una tela de araña es un ejemplo parecido, pero la forma en la que se calienta el aceite en una sartén formando pequeños exágonos es otra.

Estoy tratando de acordarme del libro donde leí por primera vez de este tema… Ya estoy casi seguro de que es “Es Dios un geómetra?” de Ian Stewart y Martin Golubitsky. Yo tenía una edición de la editorial Drakontos.

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4 comentarios to “Ruptura de simetría”

  1. HECTOR Says:

    muy interezante el tema, para aquellos que mucho interactuan y poco observan, claro, estos fenomenos tienen base física y se basan en el principio de que la materia busta la estabilidad

  2. sara Says:

    me parece una tonteria muy xunga sto es una mierda gilipollas valla rollazo k pasa no tengo educacionn firmado SARA os kero!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

  3. sara Says:

    hola!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! xa tengo educacion despues de 2 mi8nutosa!!!!!!

  4. sara Says:

    hola!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! xa tengo educacion despues de 2 mi8nutosa!!!!!!

    dew

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