La turbulencia aparece en el oleaje, en corrientes oceánicas, en la atmósfera y en una enorme cantidad de sistemas donde un fluido se mueve de manera irregular. Durante décadas, una de las ideas más firmes de este campo fue que la energía sigue direcciones previsibles entre estructuras grandes y pequeñas. Un nuevo estudio sugiere que esa regla puede ser más flexible de lo que parecía.
El trabajo, difundido por la University of Pittsburgh y publicado en Science Advances, mostró que en un flujo bidimensional es posible invertir la dirección del transporte de energía si cambia la relación geométrica entre fuerzas y deformaciones dentro del fluido. Para llegar a esa conclusión, el equipo reformuló el problema con herramientas matemáticas que describen cómo se alinean esas tensiones internas y luego puso a prueba la idea en experimentos de laboratorio y simulaciones.
Los ensayos se hicieron con una capa delgada de agua impulsada por fuerzas electromagnéticas, un sistema que permite estudiar turbulencia en dos dimensiones. Allí, los investigadores observaron que, bajo ciertas condiciones, la energía no circulaba por la vía esperada según el marco clásico, sino en la dirección opuesta. El resultado no elimina la teoría previa, pero sí indica que su comportamiento depende más de la geometría del flujo de lo que se asumía.
La importancia del hallazgo va más allá de una discusión teórica. Comprender mejor cómo se reparte la energía en sistemas turbulentos puede ayudar a afinar modelos del océano y del clima, y también a pensar formas de manipular fluidos en escalas muy distintas, desde corrientes costeras hasta dispositivos microfluídicos donde mezclar líquidos sigue siendo difícil.
La cautela principal es que el trabajo describe un régimen experimental específico y no demuestra que cualquier sistema turbulento pueda controlarse de este modo. Harán falta más estudios para saber hasta dónde se generaliza el fenómeno y si puede incorporarse de forma robusta a modelos predictivos usados fuera del laboratorio. Aún así, el resultado abre una puerta poco común en un problema físico que lleva décadas resistiéndose a explicaciones simples.
New discovery upends an 80-year-old theory of turbulence · ScienceDaily
ScienceDaily · Imagen acompañante del artículo fuente; atribución preservada · Fuente de imagen
Si, X., De Lillo, F., Boffetta, G., & Fang, L. (2025). Manipulating the direction of turbulent energy flux via tensor geometry in a two-dimensional flow. Science Advances, 11(30), eadv0956. https://doi.org/10.1126/sciadv.adv0956
Relacionadas por categoría
Ver mas
Relojes ópticos ultraprecisos de cuatro países europeos funcionan en armonía
Científicos compararon siete relojes ópticos de última generación en cuatro países europeos y encontraron un acuerdo extraordinario entre estos instrumentos que podrían definir el segundo del futuro.
El agua mostró un estado vítreo oculto cuando no pudo formar hielo
Un estudio encontró que, al quedar atrapada entre capas blandas nanométricas, el agua evita cristalizar y revela una transición hacia un estado vítreo en un rango de temperaturas más amplio de lo pensado.
Una nanocinta de grafeno logró cambiar su torsión bajo demanda
Investigadores crearon la primera nanocinta de grafeno cuya torsión puede invertirse con un solvente quiral, un paso que podría abrir nuevas opciones para sensores y dispositivos ópticos.
Más de la misma fuente
Ver mas
Una batería cuántica de laboratorio convirtió luz en corriente con un efecto colectivo
Un prototipo de microcavidad mostró que la potencia de carga y descarga puede crecer más rápido que el número de moléculas activas. Aún está lejos de una batería para dispositivos.
Veinticuatro especies nuevas revelan cuánto falta conocer del fondo del Pacífico
Un equipo describió 24 especies nuevas de pequeños crustáceos en una región abisal del Pacífico. El hallazgo ayuda a medir la biodiversidad antes de cualquier intervención en el fondo marino.
La forma de respirar puede influir en las decisiones que tomamos
Un estudio encontró que respirar lentamente con exhalaciones prolongadas hace que el cerebro sea más sensible a las recompensas, llevando a decisiones más arriesgadas.
Más del mismo autor
Ver mas
Cómo las moscas ayudan a desentrañar la adaptación a sustancias tóxicas
Un experimento con moscas y edición genética muestra que la resistencia a una toxina vegetal depende de varios genes y puede estudiarse combinando métodos complementarios.
Una batería cuántica de laboratorio convirtió luz en corriente con un efecto colectivo
Un prototipo de microcavidad mostró que la potencia de carga y descarga puede crecer más rápido que el número de moléculas activas. Aún está lejos de una batería para dispositivos.
Veinticuatro especies nuevas revelan cuánto falta conocer del fondo del Pacífico
Un equipo describió 24 especies nuevas de pequeños crustáceos en una región abisal del Pacífico. El hallazgo ayuda a medir la biodiversidad antes de cualquier intervención en el fondo marino.