Las 17 ecuaciones que cambiaron la historia

El teorema de Pitágoras lidera la lista de las 17 ecuaciones que han cambiado el mundo. Formulada en el año 530 antes de Cristo por Pitágoras, en ella se describe la relación entre los lados de un triángulo rectángulo en una superficie plana, conceptos esenciales para la comprensión de la geometría. Gracias a él se conectó el álgebra y la geometría.

En el segundo puesto de las 17 ecuaciones que han cambiado la historia se encuentran los “logaritmos” descritos en 1610 por John Napier. Gracias a los logaritmos y hasta el desarrollo de los ordenadores, esta base de cálculo fue la más rápida para multiplicar grandes cantidades ya que permitió simplificar operaciones muy complejas.

El tercer puesto de las 17 ecuaciones que han cambiado nuestro mundo lo ocupa la base del cálculo, la “fórmula de la definición de la derivada en cálculo”. Descrita por Isaac Newton en 1668, esta ecuación ayudó a comprender el cambio de las funciones cuando sus variables cambiaban

El cuarto puesto es para la “ley de la gravedad”.  Formulada en 1687 por Isaac Newton, esta ecuación no solo explicaba este fenómeno físico sino que ayudó a comprender el funcionamiento de la gravedad a nivel de todo el universo, unificando en una sola ecuación fenómenos aparentemente tan diferentes como la caída de una manzana y las órbitas de los planetas.

Seguimos con la “raíz cuadrada de -1”. Leonhard Euler describió esta ecuación en 1750 y dio lugar a los números complejos, esencial para resolver muchos problemas.

En el 6º puesto de las 17 ecuaciones que han cambiado el mundo también se encuentra otra fórmula de Euler. En este caso la “fórmula de los poliedros”, versiones tridimensionales de polígonos como el cubo. La topología nacería gracias a esta ecuación. Fue descrita en 1751.

En el puesto nº 7 de las 17 ecuaciones que han cambiado la historia se encuentra la “distribución normal”, una ecuación empleada tanto en biología como en física para modelar propiedades. Por ejemplo, describe el comportamiento de grandes grupos de procesos independientes. La ecuación fue formulada en 1810 por Carl Friedrich Gauss, el llamado “Príncipe de las Matemáticas” y es uno de los pilares de la estadística.

La siguiente ecuación que ha cambiado nuestro mundo es la “ecuación de onda” (1746) de Jean le Rond d’Alembert, que no es sino una ecuación diferencial que describe cómo una propiedad está cambiando a través del tiempo en términos de derivado de esa propiedad; esto es, describe la propagación de una variedad de ondas, como las ondas sonoras, las ondas de luz y las ondas en el agua, lo que ayudó enormemente en los campos como el electromagnetismo, la acústica o la dinámica de fluidos, unificando fenómenos tan dispares como la luz, el sonido o los terremotos.

En el puesto nº 9 de las 17 ecuaciones que han cambiado el curso de la historia se encuentra la “transformada de Fourier”. Jean-Baptiste Joseph Fourier formuló en 1822 esta ecuación que los expertos consideran imprescindible para la comprensión de las estructuras de onda más complejas como puede ser el propio lenguaje humano (esencial en el tratamiento de señales).

El 10º puesto de las 17 ecuaciones que han cambiado el mundo lo ocupan las “ecuaciones de Navier-Stokes”. Claude-Louis Henri Navier y George Gabriel Stokes describieron esta ecuación en 1845 para explicar la mecánica de fluidos, con increíbles implicaciones en el mundo de la ingeniería. Es la base de la aerodinámica y la hidrodinámica.

En el puesto nº 11 de las 17 ecuaciones que han cambiado el curso de la historia se encuentran las “ecuaciones de Maxwell”,  que describen por completo los fenómenos electromagnéticos, el comportamiento y la relación entre la electricidad y el magnetismo. En origen se trataba de 20 ecuaciones pero finalmente fueron unificadas en 4. El responsable de tal avance fue James Clerk Maxwell en 1863.

El siguiente puesto lo ostenta la “segunda ley de la termodinámica” de Ludwig Boltzmann. Formulada en 1874, esta ecuación indica que, en un sistema cerrado, la entropía es siempre constante o creciente. Se trata de una de las leyes más importantes de la física y expresa que “la cantidad de entropía del universo tiende a incrementarse en el tiempo”.

El puesto nº 13 es probablemente una de las ecuaciones más conocidas de la historia. Se trata de la “teoría de la relatividad” de Albert Einstein. Formulada en 1905, esta archiconocida ecuación cambiaría radicalmente el curso de la física. Así, esta ecuación, por la que Einstein será recordado para siempre, demostró que la masa y la energía eran simplemente dos caras de la misma moneda.

Nos acercamos al final, y en el puesto 14 tenemos la “ecuación de Schrodinger”. Formulada en 1927 por Erwin Schrödinger, describe la evolución temporal de una partícula masiva no relativista. Así, el espacio no está vacío y cuando una partícula lo atraviesa, la deforma, y el espacio también genera una forma de onda por esta perturbación. La ecuación representa la probabilidad de que en un tiempo determinado se encuentre allí la partícula en las coodenadas X,Y y Z del espacio. En definitiva, describe la evolución de un sistema cuántico.

En el puesto nº 15 de las 17 ecuaciones que han cambiado el curso de la historia tenemos la “teoría de la información”, que mide el contenido de información de un mensaje y describe el límite hasta el que se puede comprimir la información. El responsable de esta ecuación fue Claude Elwood Shannon y la fórmula data de 1949.