Comportamiento de los fluidos en sistemas macroscópicos y microscópicos
Rosa María Velasco Belmont
Entre las pocas mujeres científicas que se dedican a las distintas áreas de la física en México se encuentra Rosa María Velasco Belmont (México, DF, 1946), investigadora del área de mecánica estadística en la Universidad Autónoma Metropolitana, plantel Iztapalapa (UAM-I).
Ante un escritorio repleto de hojas llenas de ecuaciones, la maestra y doctora en física por la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México lucha por explicar de la forma más clara posible su objeto de investigación, el cual, a pesar de su esfuerzo, generalmente sólo se puede representar con números.
Y es que para entender el comportamiento de sistemas macroscópicos no sólo se necesitan argumentos cualitativos, sino que también se debe cuantificar la composición, las propiedades y las interacciones internas y externas.
Por ejemplo, refiere la doctora Velasco, uno de los sistemas de su interés son los fluidos, como el aire que forma la atmósfera terrestre; en este caso es importante describir su movimiento, la influencia del perfil de temperatura, humedad y las reacciones fotoquímicas que ocurren por la intervención de sustancias contaminantes.
"Esencialmente uno hace modelos para describir al sistema bajo ciertas condiciones y luego se construyen las ecuaciones que van a regir su comportamiento. De esta manera, por ejemplo, tratamos de llevar a cabo la caracterización de la algunos fenómenos en la atmósfera."
ƑPor qué a la física le interesa cómo se comportan los fluidos ?, porque éstos son sistemas que utilizamos de diversas maneras en la vida diaria, y las leyes de la física rigen su dinámica, expone la especialista, y agrega que necesitamos entender cómo se comportan.
"La atmósfera no sólo tiene sus características propias, sino que además tiene contaminantes derivados de automóviles, industrias y del ser humano en general. Con la dinámica de fluidos podemos ver qué pasa con esas sustancias en la atmósfera y qué sucede cuando además en algunos casos reaccionan por la luz formando otros compuestos que pueden provocar diversos efectos en el sistema."
La contaminación atmosférica es un problema muy amplio, señala la investigadora. En particular Velasco Belmont se dedica a la parte básica: saber cuál es el comportamiento del fluido que forma la atmósfera. Con estos conocimientos se pueden abordar problemas como la dispersión de contaminantes, saber qué tipo de compuestos orgánicos volátiles hay, en qué circunstancia y adónde van a parar.
"Mi trabajo consiste en resolver las ecuaciones de la dinámica de fluidos bajo las condiciones en que se encuentran en la atmósfera, es decir, estudiar un fluido en movimiento formado por varios compuestos, con un perfil de temperatura específico y donde ocurren reacciones químicas. Dependiendo de los datos recopilados por el monitoreo yo alimento mis ecuaciones".
Pero la investigación sobre la atmósfera y dispersión de contaminantes es sólo una parte de su trabajo, pues desde el inicio de su trayectoria ha abordado distintos temas de la física.
Dentro de su área, Velasco Belmont ųquien realizó un posdoctorado en el laboratorio de Physique de la Matière Condenseé, en París, Francia, con el profesor Pierre Gilles de Gennes, premio Nobel de Física 1991ų se dedica también a estudiar el comportamiento microscópico de fluidos.
Junto con un grupo de investigadores de la UAM-I ųque ha sido acreedor al Premio a las Areas de Investigación en 1993 y 1998ų, la especialista trabaja en lo que se conoce como la teoría cinética de gases.
"En esta área estudiamos cómo están formados esencialmente los gases, cómo las moléculas interactúan entre sí y cómo se pueden estudiar para describir su comportamiento con el propósito de llegar a las ecuaciones de la hidrodinámica. Trabajamos en aplicaciones a ondas de choque y algunos temas de matemáticas aplicadas a la resolución de este tipo de ecuaciones relativamente complejas.
"En el caso de nosotros los investigadores en física básica, los resultados no se dan de forma inmediata. La labor más próxima y visible para la sociedad es la docente, porque al tiempo que uno está trabajando en sus proyectos, los estudiantes aprenden también.
"El trabajo de investigación que se realiza influye desde la formación de los estudiantes de posgrado, la preparación y visión que los alumnos de licenciatura adquieren, hasta en las pláticas que se ofrecen en las preparatorias, conformando con ello los eslabones necesarios para obtener los beneficios de la ciencia en nuestro país", finaliza la investigadora. (Mirna Servín Foto: Cristina Rodríguez)