La física matemática que probó que el futuro del universo está bien definido

Yvonne Choquet-Bruhat, que acaba de cumplir 96 años, encontró solución al llamado problema de Cauchy para las ecuaciones de Einstein de vacío

Por Alberto Soria

 

teorema de cauchy
La matemática francesa Yvonne Choquet-Bruhat, en una imagen tomada en 2006. RENATE SCHMID

El filósofo español José Ortega y Gasset afirmaba: “Sorprenderse, extrañarse… es comenzar a entender”. La misma idea empujó desde niña a Yvonne Choquet-Bruhat a querer “desentrañar alguno de los secretos del extraño universo en que vivimos, y del papel que los seres humanos jugamos en él”, como expresa en su autobiografía. La científica francesa, que el pasado 29 de diciembre cumplió 96 años, siempre ha confiado en que la física y las matemáticas nos podrían ayudar a llevar a cabo tal empeño. Sus contribuciones, enmarcadas fundamentalmente en el campo de la relatividad general, la han convertido en una destacada figura en el área de la física matemática del siglo XX.

Yvonne Choquet-Bruhat –el apellido “Choquet” lo adquirió en su segundo matrimonio con Gustave Choquet– nació en Lille (Francia) en el seno de una familia culta. Su padre, Georges Bruhat (1887-1945), fue profesor de física en la Universidad de Lillle, y su madre, Berthe Hubert (1892-1972), profesora de arte, literatura y filosofía en varios liceos franceses. Desde una temprana edad, Choquet-Bruhat mostró un gran talento para la física y las matemáticas. A los dieciocho años ganó una medalla de plata del “Concours General”, una competición a nivel nacional en la que se premiaba a los mejores estudiantes del país. En 1943 comenzó sus estudios de Matemáticas en la Escuela Normal Superior de Sévres, en las afueras de París, donde se graduó tres años más tarde.

Fue entonces cuando empezó su actividad investigadora en el prestigioso Centro Nacional de Investigación Científica francés (CNRS por sus siglas en francés), bajo el asesoramiento del reconocido físico matemático André Lichnerowicz. Realizó su tesis sobre el llamado problema de valor inicial (o problema de Cauchy) en el contexto de la relatividad general, en el que se estudia la existencia de soluciones para las ecuaciones planteadas por Albert Einstein, cuando éstas cumplen determinadas condiciones de partida. En el marco cosmológico, la cuestión determinaría si el futuro del universo está bien definido cuando sólo contamos con la información del mismo en un “tiempo concreto”, lo que se conoce como dato inicial del problema.

Choquet-Bruhat logró probar, mediante el estudio de complejas ecuaciones diferenciales y técnicas geométricas, que si se  de un dato inicial que cumple ciertas restricciones físicas plausibles, hay únicamente un futuro posible para el universo

 

Choquet-Bruhat logró probar, mediante el estudio de complejas ecuaciones diferenciales y técnicas geométricas, que si se parte de un dato inicial que cumple ciertas restricciones físicas plausibles, hay únicamente un futuro posible para el universo. Su trabajo doctoral, que tiene por título “Théorème d’existence pour certains systèmes d’equations aux dérivées partielles non linéaires”, pone de manifiesto la naturaleza determinista de la teoría de Einstein, pues el futuro del universo queda fijado por la información que lo describe en un instante de tiempo.

En 1949 Choquet-Bruhat fue nombrada investigadora asistente del CNRS, y más tarde asociada. En 1951 aceptó un contrato postdoctoral en el Instituto de Estudios Avanzados de Princeton en EE UU Allí tuvo la oportunidad de conocer a Einstein, a quien pudo explicar en su despacho, con una combinación de francés e inglés, los principales logros de su tesis. El genio alemán la felicitó por el trabajo realizado y la invitó a visitarle a su despacho siempre que quisiera.

La solución al problema de Cauchy ha fundamentado, entre otros campos de investigación, el estudio de la estabilidad de las soluciones de las ecuaciones de Einstein, que analiza cuánto varían los universos que surgen de ligeras perturbaciones del dato inicial. ¿Se obtiene un universo ligeramente diferente al previsto, o por el contrario no tendría casi nada que ver con él? Por otra parte, este trabajo facilitó el uso técnicas numéricas y analíticas para aproximar las soluciones de las ecuaciones de Einstein, ya que habitualmente son muy difíciles de calcular de forma explícita. Aparte, más allá de su importancia dentro la teoría de la relatividad general, el trabajo de Choquet Bruhat ha establecido las bases para el estudio de otras teorías físicas como la hidrodinámica relativista, la teoría Gauge no abeliana o la supergravedad.

Entre otros méritos, destaca el haber sido la primera mujer elegida para formar parte de la Academia de las Ciencias Francesa

 

Mujeres Con Ciencia sur Twitter : "Yvonne Choquet-Bruhat es autora de unos 200 artículos científicos, con impacto en matemáticas y en física, en particular en teoría de la relatividad e hidrodinámica relativista.
Mujeres Con Ciencia @mujerconciencia · 29 déc. 2018 Yvonne Choquet-Bruhat es autora de unos 200 artículos científicos, con impacto en matemáticas y en física, en particular en teoría de la relatividad e hidrodinámica relativista.                                                                                                                                                               La fecunda trayectoria científica de la física matemática ha dado como fruto un total de siete libros y trescientos artículos, que la han hecho merecedora de importantes premios y galardones nacionales e internacionales. Entre otros méritos, destaca el haber sido la primera mujer elegida para formar parte de la Academia de las Ciencias Francesa, el 14 de mayo de 1979.

En las últimas líneas de su autobiografía, la científica francesa rememora una reflexión del filósofo Blaise Pascal, en la que éste admite tener “una tremenda ignorancia de todo”. A pesar de que Choquet-Bruhat reconozca la ingente cantidad de preguntas que quedan por responder, sus contribuciones han significado un avance científico considerable.

Después de una vida dedicada a la investigación, Yvonne Choquet-Bruhat ha podido ver cumplido el sueño de su infancia: aportar luz sobre algunos de los misterios del universo en que nos toca vivir.

Alberto Soria es investigador postdoctoral en el Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT) y es profesor de la Universidad Católica de Ávila

Café y Teoremas es una sección dedicada a las matemáticas y al entorno en el que se crean, coordinado por el Instituto de Ciencias Matemáticas (ICMAT), en la que los investigadores y miembros del centro describen los últimos avances de esta disciplina, comparten puntos de encuentro entre las matemáticas y otras expresiones sociales y culturales y recuerdan a quienes marcaron su desarrollo y supieron transformar café en teoremas. El nombre evoca la definición del matemático húngaro Alfred Rényi: «Un matemático es una máquina que transforma café en teoremas».

Edición y coordinación: Ágata Timón (ICMAT).

fuente: El País

Yvonne Choquet-Bruhat | Wikipedia audio articulo

15 Comentarios

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  1. Muy buen artivuloSi uno quiere invocar esta limitación aceptada por la misma ciencia para inferir la existencia de realidades fuera del dominio de la ciencia, con un elemento de inmaterialidad, ya es una cuestión de elección filosófica. Muchos encontrarán natural concluir que la probada existencia de límites internos de la ciencia refuerza la noción de que también hay límites externos, esto es, que hay realidades que no están fundamentalmente asociadas al dominio de la materia.

  2. Interesante artículo , Yvonne Choquet Bruhat una físico matemática francesa , desde la gran influencia de sus padres y su talento por las materias desde temprana edad con condecoraciones a nivel nacional y participación en centro de investigación, primera mujer en la Academia de Ciencias Francés francésa , coetanea de genios como Albert Einstein y siguiendo su pasión logró demostrar sobre el problema de Cauchy en relatividad general la fijación de información posible partiendo de un valor inicial del universo en términos de ecuaciones diferenciales numéricos , su vasta cantidad de libros la hacen una importante figura en su rama de estudio algo que no la hace creerse superior a sus colegas

  3. Choquet-Bruhat logró probar, mediante el estudio de complejas ecuaciones diferenciales y técnicas geométricas, que si se parte de un dato inicial que cumple ciertas restricciones físicas plausibles, hay únicamente un futuro posible para el universo. Su trabajo doctoral, que tiene por título “Théorème d’existence pour certains systèmes d’equations aux dérivées partielles non linéaires”, pone de manifiesto la naturaleza determinista de la teoría de Einstein, pues el futuro del universo queda fijado por la información que lo describe en un instante de tiempo. Una excelente física matemática que da tranquilidad al mundo entero por siglos.

  4. Que bueno que en el día Internacional de la Mujer se rinda homenaje a una científica física matemática. Sus publicaciones son:
    con Cécile DeWitt-Morette, Margaret Dillard-Bleick: Analysis, manifolds and physics. Elsevier, Ámsterdam 2000, ISBN 0-444-50473-7
    Distributions. Théorie et problèmes. Masson, París 1973.
    Géométrie différentielle et systèmes extérieurs. Dunod, París 1968.
    Graded bundles and supermanifolds. Bibliopolis, Nápoles 1989.
    Problems and solutions in mathematical physics. Holden Day, San Francisco 1967.
    General Relativity and the Einstein Equations, Oxford University Press 2009
    Introduction to General Relativity, Black Holes, and Cosmology, Oxford University Press 2015 ISBN 9780199666454 BNF 44283477f

  5. La solución al problema de Cauchy ha fundamentado, entre otros campos de investigación, el estudio de la estabilidad de las soluciones de las ecuaciones de Einstein, que analiza cuánto varían los universos que surgen de ligeras perturbaciones del dato inicial. ¿Se obtiene un universo ligeramente diferente al previsto, o por el contrario no tendría casi nada que ver con él? Por otra parte, este trabajo facilitó el uso técnicas numéricas y analíticas para aproximar las soluciones de las ecuaciones de Einstein, ya que habitualmente son muy difíciles de calcular de forma explícita.

  6. Choquet-Bruhat logró probar, mediante el estudio de complejas ecuaciones diferenciales y técnicas geométricas, que si se de un dato inicial que cumple ciertas restricciones físicas plausibles, hay únicamente un futuro posible para el universo. Si bien hay un inicio y un fin, el universo creado por Dios tiene millones de años por delante.

  7. Excelente artículo, además de todo lo dicho no sabía Yvonne Choquet-Bruhat, nació en Lille, Francia, 29 de diciembre de 1923) es una matemática y física francesa. Fue la primera mujer en ser elegida para la Académie des Sciences Française («Academia de Ciencias Francesa») y es gran cruz de la Legión de Honor. Tiene varios libros publicado de alto reconocimiento científico. Con estpublicación demuestra la perfección de la creación de Dios por el universo.