28 may. 2012

Un adolescente resuelve un problema propuesto por Newton en el siglo XVII

Shouryya Ray, un joven indio de 16 años, ha resuelto un problema matemático propuesto por Newton en el siglo XVII. Un problema que hasta ahora se calculaba con aproximaciones. Suficientemente buenas para la práctica, pero no para él. ¿Cuál es la trayectoria exacta de un proyectil sometido a atracción gravitatoria y enfrentado a la fricción del aire?

 
El joven estudiante, que se mudó con su familia de India a Alemania hace cuatro años, se enteró de la existencia del problema sin resolver en una visita a la Universidad Técnica de Dresden (Alemania). Ahí le ofrecieron datos experimentales con los que analizar la trayectoria del lanzamiento de una pelota. Los métodos para resolverlo eran aproximaciones y Ray decidió —«por curiosidad e ingenuidad de estudiante», dijo al Sunday Times— buscar la solución definitiva. «Cuando se nos explicó que no existía una solución, pensé que tampoco pasaría nada por buscarla», explicó. Para hacerlo ha tenido que resolver una enmarañada ecuación diferencial.

La solución de este problema de la dinámica clásica es una ecuación relativamente sencilla que permite calcular la posición y la velocidad precisas de un proyectil con una aceleración concreta, atraído por la gravedad y frenado por la fricción del aire. Más de 300 años de misterio matemático y todo un logro para un adolescente de solo 16 años.

¿Y por qué no se había resuelto hasta ahora? Más que por que el problema supusiese una dificultad extrema, porque los métodos aproximados conocidos eran suficientemente buenos para las aplicaciones en la vida real. En cualquier caso, un éxito para un joven que confiesa sentir auténtica «hambre de matemáticas» desde que su padre le introdujese al cálculo infinitesimal con tan solo seis años.

En el mismo trabajo, «Solución analítica de dos problemas fundamentales no resueltos de la dinámica de partículas», Shouryya Ray se enfrentó a un segundo reto, esta vez del siglo XIX. En éste encontró la ecuación que determina el comportamiento de un proyectil que choca contra una pared.


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