¿Se explica el problema matemático de Navier-Stokes de Gifted y se ha resuelto alguna vez?

¿Se explica el problema matemático de Navier-Stokes de Gifted y se ha resuelto alguna vez?

Dotado se centra en el problema de Navier-Stokes, lo que llevó a muchos espectadores del drama de 2017 a preguntarse cuál es el problema matemático sin resolver y si los matemáticos de la vida real lo han resuelto desde entonces. Dirigida por Marc Webb, Dotado Sigue a Mary Adler (Mckenna Grace), de siete años, una joven genio de las matemáticas que es enviada a vivir con su tío, Frank Adler (Chris Evans en uno de sus mejores papeles), tras la muerte de su madre. La difunta madre de Mary, Diane, también fue una brillante matemática.pero aparentemente se suicidó después de no poder resolver el problema de Navier-Stokes.

Decidido a darle a Mary una vida diferente, Frank envía a la joven a una escuela primaria tradicional. Sin embargo, la maestra de Mary rápidamente se da cuenta de la promesa de su alumno como matemático. Al final, Frank termina luchando contra su madre matemática, Evelyn (Lindsay Duncan), de la que está distanciado, por la custodia de Mary. A diferencia de franco, Evelyn cree que es responsabilidad de Mary dedicarse a las matemáticas. Si Evelyn se sale con la suya, Mary también pasará su vida resolviendo el problema de Navier-Stokes, consolidando la ecuación como un detalle clave de la trama. Como resultado, comprender el estado del problema de Navier-Stokes en el mundo real más allá Dotado es de central importancia.

Qué es el problema de Navier-Stokes y por qué es tan importante

La existencia y suavidad de Navier-Stokes es uno de los problemas sin resolver del Premio del Milenio

Para comprender plenamente cuál es el problema de Navier-Stokes, es importante reconocer el contexto que lo rodea. En 2000, el Clay Mathematics Institute (CMI), una fundación sin fines de lucro, prometió 1 millón de dólares a quien resolviera primero los llamados Problemas del Premio del Milenio. En aquel momento, estos complejos problemas matemáticos se consideraban irresolubles. Un siglo antes, el matemático David Hilbert compuso un conjunto de 23 problemas entonces irresolubles, lo que impulsó a quienes participaron en su solución a impulsar el progreso en los campos de las matemáticas y las ciencias del siglo XX. CMI creía que los Problemas del Premio del Milenio podrían, de manera similar, impulsar el progreso en las matemáticas del siglo XXI.

Problema del Premio del Milenio

Estado

Conjetura de Birch y Swinnerton-Dyer

No resuelto

Conjetura de Hodge

No resuelto

Navier-Stokes existencia y suavidad

No resuelto

Problema de P versus NP

No resuelto

Conjetura de Poincaré

Resuelto

hipótesis de riemann

No resuelto

Existencia de Yang-Mills y brecha de masas

No resuelto

En mecánica de fluidos, la ecuación de Navier-Stokes es “una ecuación diferencial parcial que describe el flujo de fluidos incompresibles” (a través de Británica). Estas ecuaciones diferenciales parciales pueden describir el movimiento de sustancias fluidas viscosas.haciéndolos útiles para comprender la física de los fenómenos que ocurren en las disciplinas científicas y de ingeniería. Por ejemplo, las ecuaciones son útiles para modelar las corrientes oceánicas o el clima. Aunque las ecuaciones de Navier-Stokes se utilizan ampliamente, a menudo tienen en cuenta la turbulencia, el mayor problema sin resolver de la física.

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Los complejos vórtices y turbulencias, o caos, que se producen en los flujos tridimensionales de fluidos (incluido el gas) a medida que aumentan las velocidades han demostrado ser intratables a cualquier método de análisis que no sea numérico aproximado.” notas Britannica. Esencialmente, Los matemáticos no han podido demostrar si “soluciones suaves“siempre existe en tres dimensiones (a través de Lindo Systems Inc.). Como resultado, el problema de existencia y suavidad de Navier-Stokes sigue siendo uno de los dilemas aparentemente impenetrables del campo.

La gente ha afirmado haber resuelto el problema de Navier-Stokes después de ser superdotado

Sólo uno de los problemas del Premio del Milenio de CMI se ha resuelto con éxito

A pesar de Dotado no está basado en una historia real, parece exacto que Intentar encontrar una solución clara al problema de Navier-Stokes podría consumir la vida.. Durante las últimas dos décadas, varios matemáticos han afirmado haber resuelto el problema de Navier-Stokes descrito por CMI. Sin embargo, el Clay Mathematics Institute todavía lo incluye como “no resuelto.” Según CMI, todas las supuestas soluciones resultaron ser incorrectas, probablemente porque las ecuaciones de Navier-Stokes para un fluido incompresible son inherentemente defectuosas. Aunque las ecuaciones funcionan, “No hay pruebas de que existan soluciones para todas las situaciones posibles.” (a través de nuevocientífico).

Dado que las ecuaciones de Navier-Stokes son ecuaciones diferenciales parciales, lo que significa que la solución cambiaría según los valores iniciales utilizados y otras circunstancias fundamentales. (Los fluidos se comportan de manera diferente según el espacio que habitan, por ejemplo). No hay nada necesariamente constante en el problema de Navier-Stokes Y no existe una solución definitiva y correcta. Dicho esto, CMI quería que los matemáticos demostraran algo más amplio sobre la existencia y suavidad de Navier-Stokes. Dicho esto, es incluso más complicado que el drama subestimado de Chris Evans. Dotadorevela.

Fuentes: BritánicaLindo Systems Inc., nuevocientífico


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