Homenaje a las ecuaciones

De todas las disciplinas cultivadas por el ser humano son las que utilizan las matemáticas unas de las que más bellas obras de arte han producido a lo largo de los siglos.
Para muestra sirva una ecuación. En ninguna otra rama de la creación humana se alcanza una condensación de belleza tal como en una ecuación, tan aparentemente sencilla y sin embargo tan misteriosa, surgida de historias de devanamientos de cerebro, decepciones y aciertos y por supuesto de momentos mágicos de revelación de la intuición.

Esa es la historia de muchas ecuaciones que gobiernan el universo en que vivimos desde el mismo momento en que suena nuestro despertador por las mañanas.

La ecuación de ondas es perfecta para demostrarlo, cuanto más nos acerquemos a ella más nos va a maravillar...

Nuestros oidos detectan las ondas de compresión que se propagan por el aire después de genererse cuando el violinista lanza ondas por las cuerdas de su violín, nuestros ojos ven las ondas electromagnéticas visibles,nuestro tacto percibe las ondas de un terremoto al pasar bajo nuestros pies, disfrutamos con la experiencia sensorial múltiple que constituyen las olas del mar...

Todo comenzó como tantas otras veces en la antigua Grecia, los pitagóricos descubrieron que cuando se propaga una onda por un cuerda y se mantienen relaciones constantes simples (2:1, 3:2,...) se producen notas que resultan armoniosas y cuando se complican estas relaciones el resultado es desagradable.

Pero fue el matemático suizo Bernoulli quien dió forma a todos estos conocimientos y los plasmó de forma exacta al resolver las ecuaciones de Newton aplicadas a las cuerdas del violin en movimiento. Así demostró que la forma más simple para la vibración de una cuerda es la curva sinusoidal.

Hoy en día la ecuación de ondas permite a los sismólogos interpretar que sucede en el subsuelo al propagarse un terremoto.

Quizás la consecuencia más increíble del entendimiento de la ecuación de ondas fue durante mucho tiempo la luz eléctrica y la mágica transmisión de mensajes de forma instantánea entre puntos situados a miles de kilómetros mediante ondas de radio.

Esta historia siguió avanzando gracias a la imaginación y al trabajajo sin límites de mulitud de científicos de entre los que voy a citar tan solo a James Clerk Maxwell, una de las mentes creadoras más grandes de todos los tiempos.Él desarrolló las 4 ecuaciones que llevan su nombre, consideradas otra de las obras culminantes del pensamiento, y de las que hablaremos en otro momento.
Maxwell hizo algo sorprendente con sus ecuaciones, las manipuló hasta obtener una derivada de la ecuación de ondas y esto le permitió predecir que la misma luz debía ser una onda, afirmación revolucionaria en la época pues nada hasta entonces permitia sospechar esta naturaleza ondulatoria de la luz. Enseguida empezaron a diseñarse en todas partes experimentos que permitieran poner de manifiesto este misterioso comportamiento de la luz.
Fue fundamental el experimento de Thomas Young de la doble rendija, y así quedo demostrado que la luz tenía propiedades ondulatorias. Una vez más, la lectura de una simple ecuación había hecho descubrir una propiedad de la naturaleza que hasta entonces nadie hubiera sospechado.

Pero las ecuaciones de Maxwell tenían muchas más implicaciones. Seguramente una de las más seductoras para la mente de cualquier científico que las supiera leer era la idea de que debían de existir una infinidad de ondas que no podíamos ver porque nuestros sentidos no están preparados para ello, pero que deberían de ser visibles para unos ojos que supieran mirar de la forma adecuada, y estos ojos serían una vez más los del intelecto.

Sin entrar en demasiados detalles, el abnegado trabajo y estudio de multiples hombres, que sometieron a la naturaleza a sus preguntas en forma de experimentos, fue poco a poco dando sus frutos, y de esta forma se descubrieron las ondas de radio, las microondas, las radiaciones ultravioletas...

Esto tuvo especial interés en un campo de estudio científico en el que toda la información disponible venía en forma de luz: La Astronomía.
Los astrónomos dependían de sus telescopios y la luz visible que podían recoger con ellos para estudiar el universo, pero el descubrimiento de una infinidad de ondas más allá de las ondas visibles permitió desarrollar nuevas ramas como la astrofísica de rayos x, rayos gamma, infrarojo, radio...
Para hacernos una idea de lo que esto significó pensemos en la persona que intentaba comprender el funcionamiento de todo un pais a través de una colección de fotos de los edificios oficiales del estado, y de repente tuvo acceso a todos los medios de comunicación.

Espero que halláis disfrutado de estas pinceladas de placer intelectual obtenidas de la comtemplación de una de las más grandes obras de arte de todos los tiempos : La ecuación de ondas.