Actividad 4: Matemáticas y Naturaleza PDF

Te imaginas que las matemáticas pudieran ayudarnos a entender la naturaleza? Pues eso es exactamente lo que están logrando Norberto Vera Guzmán y Guillermo Hernández García. Ambos, académicos del Instituto de Geofísica (IGf), están utilizando ecuaciones diferenciales parciales y computación de alto...

Te imaginas que las matemáticas pudieran ayudarnos a entender la naturaleza? Pues eso es exactamente lo que están logrando Norberto Vera Guzmán y Guillermo Hernández García. Ambos, académicos del Instituto de Geofísica (IGf), están utilizando ecuaciones diferenciales parciales y computación de alto rendimiento para estudiar cómo se comportan los acuíferos y la contaminación en las cuencas de México. Al final, todo este esfuerzo tiene un propósito: ayudar a tomar decisiones que beneficien a nuestro país. ¿Te suena muy técnico? Pues, en realidad, es como un superpoder. Alimentándose de datos precisos, estos modelos matemáticos y computacionales permiten a estos investigadores hacer predicciones sobre cómo funcionan varios fenómenos de la naturaleza. ¿Quieres un ejemplo? Ambos académicos utilizan estos modelos para generar datos, gráficos e imágenes 3D que ayudan a entender fenómenos tan complejos como el flujo del agua subterránea o la contaminación en nuestras cuencas. Para entender mejor cómo funciona todo esto, Vera Guzmán nos lo explica: todo comienza con los sistemas de ecuaciones que se introducen en un programa de cómputo. Este programa busca una solución a estas ecuaciones utilizando algo llamado “computación en paralelo”, que es básicamente usar muchas computadoras al mismo tiempo para resolver el problema. Pero ¿qué pasa después? Según Vera Guzmán, estos cálculos tan potentes se requieren porque los sistemas son tan grandes y complejos que necesitamos usar un montón de variables (o “grados de libertad”, como él lo llama). Ideas destacadas 1. Las matemáticas están siendo utilizadas para desentrañar los secretos de la naturaleza, específicamente en cómo se comportan los acuíferos y la contaminación en las cuencas de México. 2. Los académicos de la UNAM, Norberto Vera Guzmán y Guillermo Hernández García, utilizan ecuaciones diferenciales parciales y cómputo de alto rendimiento en sus investigaciones. 3. Los modelos matemáticos y computacionales permiten a los investigadores generar datos, gráficos e imágenes 3D que facilitan la comprensión de fenómenos naturales complejos. 4. Para buscar una solución a los sistemas de ecuaciones que modelan estos fenómenos, se utiliza la computación en paralelo, que implica usar muchas computadoras al mismo tiempo. 5. Vera Guzmán y Hernández García utilizan estos métodos para ayudar a resolver problemas reales en México, estudiando áreas como la cuenca del Valle de México, León, Aguascalientes, La Paz y Guaymas. 6. Los modelos matemáticos implementados permiten entender el comportamiento de elementos clave para el país, como el agua subterránea, el petróleo y la minería. 7. Un área de especial interés para estos investigadores es el estudio de la contaminación de los acuíferos, en particular en la Ciudad de México y zonas mineras. 8. Las matemáticas y la informática son herramientas fundamentales para entender y predecir el comportamiento de los sistemas físicos en el espacio y el tiempo. 9. Los investigadores trabajan en colaboración con otros grupos e instituciones para ampliar y mejorar la información utilizada en sus modelos. 10. El objetivo final de estas investigaciones es contribuir a la toma de decisiones que beneficien a México, aprovechando los recursos naturales y mitigando los problemas de contaminación.