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Cecilia GarraffoJuan Carlos GilGastón GiribetFrancis VillatoroBorja Tosarestalactita perfil axisimétricoley kolmogorov flujo turbulentoradio estalactita potencia 4 3KolmogorovJuan Carlos Gilnúmero de DamköhlerFrankeEcuaciones 2, 3 y 4SerbiaCueva de Ceres Mosniafórmula de LarmorGastón Giribet
Radio estalactita potencia 4 3
Ep530: Estalagmitas; Deepmind; Entrelazamiento y Gravedad; Gravitones; Halloween
30 de octubre de 20257 momentos
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Juan Carlos Gil explica cómo el perfil de una estalactita es axisimétrico y se describe mediante una fórmula matemática que involucra el radio y la potencia de 4/3, recordando la ley de los cuatro tercios del flujo turbulento de Kolmogorov.
…bajo condiciones constantes, mientras no cambie el flujo, no se mueva aquello, no haya aire soplando dentro de la cueva; pues las estalactitas acaban alcanzando formas ideales, estacionarias, universales, cuya ley sigue una geometría muy simple, muy simple. El perfil de la estalactita es, por supuesto, axisimétrica y depende del radio al centro, la distancia al eje, elevada a la potencia a 4 tercios, tal cual R elevado a 4 tercios. Esto describe fenomenal la gran mayoría de las formas reales observadas en cuevas y también de experimentos que se han hecho haciendo crecer estalactitas en laboratorios. Que cuando preparaba esta charla me recordó a la ley de los cuatro tercios famosa del flujo turbulento de Kolmogorov, ¿verdad? Observada empíricamente por Lewis Fry Richardson y su cascada de energías que me la sé especialmente bien porque hace unos años en Naukas, Bilbao, di una charla sobre Lewis Fry Richardson que se llamaba Los remolinos grandes tienen remolinos pequeños, ¿os…
Significado #1 · Palabras #1
Juan Carlos Gil explica cómo el perfil de una estalactita es axisimétrico y se describe mediante una fórmula matemática que involucra el radio y la potencia de 4/3, recordando la ley de los cuatro tercios del flujo turbulento de Kolmogorov.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #1 · Palabras #1estalactita perfil axisimétricoley kolmogorov flujo turbulentoradio estalactita potencia 4 3…bajo condiciones constantes, mientras no cambie el flujo, no se mueva aquello, no haya aire soplando dentro de la cueva; pues las estalactitas acaban alcanzando formas ideales, estacionarias, universales, cuya ley sigue una geometría muy simple, muy simple. El perfil de la estalactita es, por supuesto, axisimétrica y depende del radio al centro, la distancia al eje, elevada a la potencia a 4 tercios, tal cual R elevado a 4 tercios. Esto describe fenomenal la gran mayoría de las formas reales observadas en cuevas y también de experimentos que se han hecho haciendo crecer estalactitas en laboratorios. Que cuando preparaba esta charla me recordó a la ley de los cuatro tercios famosa del flujo turbulento de Kolmogorov, ¿verdad? Observada empíricamente por Lewis Fry Richardson y su cascada de energías que me la sé especialmente bien porque hace unos años en Naukas, Bilbao, di una charla sobre Lewis Fry Richardson que se llamaba Los remolinos grandes tienen remolinos pequeños, ¿os…
Juan Carlos Gil continúa discutiendo sobre la formación de estalactitas y estalagmitas, comparando el hielo con las estalactitas y señalando que estas últimas siguen la ley de los cuatro tercios.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #16 · Palabras #14ley de los cuatro tercios estalactitasestalactitas estalagmitas formas no especularesformación estalactitas hielo equivalente…núcleo, un punto de nucleación y cristaliza, o en la turbulencia, pues es una competencia entre el avance del flujo y la disipación de energía o de precipitación química y se forma, bueno, lo has explicado mejor tú que yo, una suerte de patrón autosemejante. En distintos medios, y el hielo en particular es equivalente completamente al de las estalactitas No en las estalagmitas, y es lo curioso de este artículo, pero las estalactitas siguen esa ley de los cuatro tercios posiblemente por una relación, llamala, universal Es súper divertido, muy llamativo Y decía, efectivamente, las estalactitas y las estalagmitas, si las miráis, no tienen formas especulares, no es lo mismo, no ocurre lo mismo En estalactitas es fácil, cuatro tercios, está resuelto, pero en estalagmitas pasa otra cosa, la gota se desprende de una estalagmita y cae Y ahí sufre Un proceso durante el aire y la caída que marca un punto de transición, ya es distinto. Durante esta caída se pierde dióxido de carbono, el agua se vuelve menos ácida, está más saturada en carbonato de calcio y mientras que en las estalactitas la etapa…
Juan Carlos Gil explica cómo los autores del artículo introducen modificaciones al modelo de Franke para resolver analíticamente un problema relacionado con el crecimiento de estalactitas.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #6modelo de franke estalactitasecuaciones crecimiento invariante frankeconcepto inicializado por franke…respuesta a sus autores, ¿es posible encontrar una solución analítica para un modelo físicamente realista del crecimiento de las estalactitas, como el de Dranke o Modificado, capaz de reproducir y unificar las tres formas que hemos observado en las cuevas? Bueno, así que lo que hacen es partir efectivamente del modelo de Franke, descrito por las ecuaciones 2, 3 y 4 del artículo, y meten tres ideas que, spoiler, darán como resultado que sí consigan resolver analíticamente el problema. La primera es que fuerzan explícitamente el concepto ya inicializado por Franke pero que no estaba explícitamente formulado en sus ecuaciones del crecimiento invariante: que la solución tenga una forma y que se desplace hacia arriba sin cambiar el perfil. Esto lo introducen como una relación de cierre, una de las claves del artículo y que, sin embargo, no está numerada en el artículo. Una relación de cierre que hace que el perfil de la estalagmita ZDR a un tiempo dado menos la posición del ápice sea…
Juan Carlos Gil explica cómo los autores del artículo definen un radio máximo para el crecimiento de las estalagmitas y presentan un parámetro de control adimensional basado en el número de Damköhler, una magnitud ya conocida en ingeniería química.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #3radio máximo estalagmita carbonato calcionúmero damköhler ingeniería químicaparámetro control adimensional gastón…estalagmita ZDR a un tiempo dado menos la posición del ápice sea independiente del tiempo. Eso produce el efecto del crecimiento invariante y esta relación está escrita in line en el texto entre las ecuaciones 4 y 5. Eso da lugar a su vez a la ecuación 7, que define un radio donde la sobresaturación de carbonato de calcio desaparece y por tanto hay un radio máximo para la estalagmita. Más allá ya no hay suficiente carbonato de calcio y deja de crecer en radio. La segunda contribución importante que hacen los autores para resolver el modelo matemático es la identificación de un Gastón parámetro de control adimensional. El número de Damkola, un químico alemán que ya se conocía pero no estaba aplicado a este problema, es una magnitud clásica, yo lo estudié en su día de la ingeniería química Un número adimensional que relaciona la velocidad de Una reacción en el numerador con la velocidad del transporte de reactantes o de productos para poder mantener la reacción de forma sostenida en un reactor que no ocurra y acabe, sino en un reactor químico queremos mantenerla sostenida. En el caso que nos…
Juan Carlos Gil explica cómo la formación de estalagmitas puntiagudas está relacionada con una simetría similar a la de las estalactitas invertidas.
Habla: Juan Carlos GilPalabras #20estalagmitas puntiagudas simetríaestalactitas invertidas formación estalagmitasimetría estalactitas estalagmitas…está producida, no está controlada por la deposición del carbonato, como ocurre en el resto de las estalagmitas que son más tranquilas, sino por la conversión, el otro paso que os comentaba al principio, la conversión de ácido carbónico en dióxido de carbono. ¿Y qué ocurría eso? ¿Dónde ocurría eso? Que os lo conté al principio, habéis hecho, habéis estado escuchando. En las estalactitas, así que estas sí, estas estalagmitas sí que podrían llamarse estalactitas invertidas de alguna forma. Aquí sí que tenemos esta simetría, se forman las estalagmitas más esbeltas y puntiagudas. Entonces los autores cogieron una serie de especímenes de estalagmitas de la cueva de Postjona en Eslovenia que se habían extraído anteriormente, no van ellos con el martillo, se las cargan, no, se habían extraído para hacer estudios paleoclimáticos,…
Juan Carlos Gil describe la solución del modelo presentado en un artículo científico y cómo este reproduce con precisión ciertos aspectos observados en estalactitas reales.
Habla: Juan Carlos GilSignificado #20 · Palabras #8modelo artículo científico estalactitaslínea roja solución modeloradio caudal estalactitas realesdesplazamiento constante radio centímetros…se ve en la figura 16, que compara el desplazamiento del carbono 13, es decir, la diferencia respecto del carbono 12 en tanto por mil, medido en una estalactita concreta que han sacado de Serbia, en la cueva de Ceres Mosnia y con las predicciones del modelo. Y bueno, la solución del modelo de este artículo es la línea roja; reproduce muy bien, está ajustada, como no, el radio, el caudal, etc. Reproduce perfectamente el desplazamiento constante que se ve hasta un radio de unos 9 centímetros, mientras que los modelos columnar o cónico no lo hacen. Por tanto, una de las principales conclusiones del artículo es que es preciso incorporar este trabajo, estas soluciones analíticas de las formas de las estalagmitas para analizar con propiedad el análisis isotópico e interpretar correctamente las medidas…
Gastón Giribet explica cómo la radiación gravitacional se asemeja a la onda electromagnética, relacionándolo con la fórmula de Larmor para calcular la potencia.
Habla: Gastón GiribetPalabras #11radiación gravitacional onda electromagnéticafórmula de larmor potencia radiaciónaceleración cargas radia potenciavelocidad de la luz al cubo…de los brazos del AIGO, que son, miden unos 3 kilómetros, pero va y viene tantas veces del láser que son larguísimos brazos efectivos. Entonces, lo que dice él es que, por ejemplo, si uno quiere hacer un cálculo de servilleta, como le gusta a Loeb, de cómo Es la radiación gravitacional. La potencia de radiación gravitacional es muy parecida a lo que pasa en la onda electromagnética. En la onda electromagnética uno sabe que cuando acelera cargas, eso radia una potencia. En el régimen no relativista esto está dado por la fórmula de Larmor. Recordemos que la fórmula de Larmor es 2 tercios de la carga al cuadrado dividido por la velocidad de la luz al cubo multiplicado por la aceleración al cuadrado. En el caso de la Relatividad General, la radiación no es dipolar, es cuadrupolar; entonces tiene que ir un orden más y la fórmula correcta, no me acuerdo el número de adelante, pero es algo así como, tiene que ser proporcional a la constante de Newton. Va…