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 Reports on Progress in Physics
Reports on Progress in Physics

Nuevos avances en la dispersión caótica clásica

lunes 07 de octubre de 2013, 10:46h

La revista Reports on Progress in Physics (ROP), que edita el británico Institute of Physics, la sociedad de Física más importante tras la American Physical Society, ha publicado un estudio realizado por los profesores Miguel Ángel Fernández Sanjuán y Jesús Seoane del Departamento de Física de la URJC. El artículo hace referencia a los "Nuevos avances en la dispersión caótica clásica" ("New developments in classical chaotic scattering", Rep. Prog. Phys. 76 (2013) 016001).

En las últimas décadas se han logrado muchos avances nuevos en la dispersión caótica clásica, uno de los temas de interés fundamental en el campo de la Física No Lineal debido a sus numerosas aplicaciones en la mecánica celeste, física atómica y nuclear y la mecánica de fluidos. Con este estudio, los profesores Miguel Ángel Fernández Sanjuán y Jesús Seoane del Departamento de Física de la Universidad Rey Juan Carlos ofrecen una visión actualizada de este campo centrándose en las contribuciones más importantes relacionadas con el marco teórico de la dispersión caótica, la dimensión fractal, las estructuras de las cuencas asociadas al espacio de las fases, así como nuevas aplicaciones en distintas ramas de las Ciencia y de la Ingeniería con especial hincapié en implementaciones experimentales tanto en láseres como en fluidos.

En el artículo publicado, entre muchos de los temas tratados, se ha llevado a cabo un estudio de la dispersión caótica estudiando este fenómeno físico teniendo en cuenta los efectos del entorno, como por ejemplo de la disipación o el ruido junto con todos los factores que pueden influir. "Un ejemplo de dispersión caótica es el caso de los billares. Yo lanzo una bola que choca contra las paredes y termina saliendo por uno de los seis boquetes que tiene la mesa de billar. Si a cada salida se le asigna un color, observaremos que después de varias tiradas, la bola habrá salido cada vez por un boquete diferente, por lo que tendremos seis colores mezclados. Cuando hay más de tres colores mezclados que no se distinguen, se dice que se tiene una estructura de cuenca de Wada, cuya naturaleza es fractal", señala Miguel Ángel Fernández Sanjuán, Director del Departamento de Física de la URJC. Este ejemplo tiene una importante consecuencia práctica, puesto que según explica el Profesor Fernández Sanjuán, "cuántos más colores se mezclen y más puntos tengamos, mayor será la incertidumbre en la predicción, tal y como ocurre en el caso de la predicción del tiempo meteorológico". De hecho esta noción está muy ligada al concepto de indeterminismo clásico, donde al contrario de lo que se viene aceptando, no es posible hacer una predicción en un sistema clásico.

En el estudio también se incluyen técnicas y algoritmos numéricos, así como herramientas analíticas utilizadas para su análisis y se ponen de manifiesto algunos de los montajes experimentales que se han aplicado para estudiar las diversas manifestaciones de la dispersión caótica.

Al final del artículo se hace referencia a ciertos temas como son el caso de sistemas que dependen del tiempo, con importantes implicaciones en el dominio de la óptica. Asimismo, se hace un especial hincapié en los tipos de bifurcaciones que producen cambios bruscos en la dinámica de los procesos de dispersión caótica cuando variamos alguno de los parámetros relevantes, como pueden ser la masa o la energía de una partícula.

Reports on Progress in Physics es una de las revistas de física más importantes en el ámbito internacional, ocupando el 4º lugar de un total de 84, en la clasificación Física multidisciplinar del JCR, con un factor de impacto de 14.720.

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