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A matemática caótica do redemoinho

ED. 254 | ABRIL 2017

 

Fluxos turbulentos que podem gerar redemoinhos de ar apresentam padrões recorrentes

Fluxos turbulentos que podem gerar redemoinhos de ar apresentam padrões recorrentes

Em um artigo publicado há 55 anos, Edward Lorenz, professor de meteorologia do Instituto de Tecnologia de Massachusetts (MIT), argumentava que forças tênues poderiam influenciar o clima e desdobrar-se em eventos catastróficos. Entender a resposta da atmosfera e dos mares a essas pequenas forças ajuda os pesquisadores a explicar como os enormes redemoinhos de tornados se desenvolvem a partir da combinação turbulenta de pequenos redemoinhos de ar. Mas continua sendo impossível prever onde e quando essa dinâmica turbulenta levará a tempestades. Agora uma equipe coordenada por Michael Schatz, do Instituto de Tecnologia da Geórgia, formulou previsões computacionais das etapas que compõem esse tipo de movimento turbulento, por meio de equações matemáticas que descrevem fluxos de fluidos (Physical Review Letters, 15 de março). Analisando milhares de imagens de um fluxo turbulento bidimensional produzido em laboratório, Schatz identificou padrões recorrentes. Esses modelos assinalam as condições em que os redemoinhos crescem ou diminuem e ajudam a prever sua evolução. A matemática por trás desses padrões se parece com a que descreve o movimento caótico de um pêndulo invertido.


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