diumenge, 24 d’octubre de 2010



Bé a l’entrada d’ahir vaig intentar transmetre de forma una mica poètica, la fascinació que sento per aquestes formes tan intrigants produides per la interacció entre l’aigua i la sorra i que em va portar a dedicar-me a la seva investigació, ara fa 24 anys. Per si li interessa a algú, puc intentar explicar-ho d’una forma senzilla i breu.

Evidentment, encara que de vegades sembli el contrari, aquestes formes no les ha dibuixat ningú. Després d’anys d’estudis i d’alguna que altre controvèrsia, avui creiem que són degudes a l’auto-organització (selforganization). Aquesta és una de les característiques dels anomenats sistemes complexos. Sistemes formats per molts elements amb unes certes propietats, capaços d’interactuar entre ells. D’aquesta interacció, espontàniament, en surten amb el temps noves propietats de la col•lectivitat que no tenen rés a veure amb les propietats dels elements individuals, propietats que anomenem “emergents”, amb unes lleis pròpies i una dinàmica pròpia, diferent de la dels individus.

Això passa en les platges. Milions i milions de granets de sorra i milions i milions de molècules d’aigua. Interactuen entre si d’una forma senzilla: l’aigua arrossega la sorra i, a la vegada, la forma que adopta el fons afecta a com es mou l’aigua. És un peix que es mossega la cua: no se sap qui és primer, l’ou o la gallina, l’aigua o al sorra. Degut a aquesta interacció, la morfologia va canviant amb el temps i el sistema aigua-sorra pot adoptar molts patrons possibles (patterns). Això vol dir que el fons pot adoptar moltes formes i la manera en que es mou l’aigua, l’estructura dels corrents, també. Això es produeix seguint unes lleis molt precises, les del moviment de l’aigua i la sorra, derivades de les lleis de Newton del moviment, però a la vegada, està ple d’atzar (des del punt de vista humà), de fets fortuïts, com quan tirem uns daus. Però no tots aquests patrons són equivalents. Algun d’ells causa una retroalimentació positiva (positive feedback), és a dir, la forma que adopta el fons reforça els corrents, i els corrents reforcen la forma del fons, portant sorra allà on ja n’hi ha molta, i traient-ne d’allà on n’hi ha poca. Això es produeix perquè les onades peten més fort allà on les aigües són més somes, i això afecta als corrents. Llavors els corrents arrenquen sorra d’uns punts i la transporten fins uns altres. Però al final aquells patrons, aquelles maneres d’interactuar l’aigua i la sorra, que causen una retroalimantació positiva més forta són les que dominen i produeixen aquestes formes intrigants que veiem. Per dir-ho d'una altre manera, aquestes formes que veiem corresponen a la manera en que l'aigua i la sorra cooperen de manera més eficaç.

La idea és essencialment aquesta. Però demostrar-ho no és fàcil. S’ha de controlar com es propaguen les onades, com canvien quan s’acosten a la platja. Les onades porten energia, i aquesta energia s’allibera quan peten, prop de la platja, i produeix corrents. Aquests corrents arrenquen sorra d’uns punts, l’arrosseguen i la dipositen a uns altres. S’ha de conèixer bé, amb precisió, aquest procés. Controlant quanta sorra s’arranca o es diposita a cada punt de la platja es pot entendre, finalment, com i perquè es generen aquestes formes. Fer tot això requereix moltes matemàtiques, moltes equacions. A l’entrada d’ahir vaig escriure’n només una, la que per a mi és més emblemàtica, que en diem: “l’equació d’evolució del fons” (BEE: Bottom Evolution Equation).

2 comentaris:

Elisenda Ortega Matas ha dit...

Ah!!!! ja em semblava a mi, gràcies per la explicació!
Ara en serio, em fas pensar que donem per fet tantes coses, sense explica-no o preguntar-nos el perquè i com...son necessàries gent com tu que es fa les preguntes adequades i dedica la seva vida a trobar les respostes.

Siddharta ha dit...

Elisenda, és un goig molt gran gaudir d'aquesta vocació que he rebut. Ser una formigueta en el corrent immens, en l'aventura extraordinaria de la Ciència que hem desenvolupat els humans.

I a sobre em puc guanyar la vida fent això! Perquè resulta que no solament és bonic sinó que pot ser útil per protegir les platges i administrar carrectament el seu ùs.

Em sento realment molt afortunat!