Shouryya Ray, genio de 16 años que ha resuelto un problema propuesto por Newton hace más de 300 años (Actualizado)

Actualización (29-05-2012): Como se veía venir, la noticia no es más que una exageración de algunos medios de comunicación. Cierto es que Shouryya ha resuelto un problema muy avanzado para su edad, pero parece que ni mucho menos es algo tan novedoso y reseñable como para elevarlo a la categoría de genio. Lo que encontrarás debajo de este párrafo es la noticia tal cual la publiqué, fiándome de los medios que se citan al final del post. Si quieres saber más sobre el tema puedes leer este post de Francis donde lo explica.


Cuando uno piensa que las matemáticas ya no pueden sorprenderle aparece una noticia que te deja boquiabierto. Shouryya Ray, matemático indio de ¡¡16 años!! que reside en Alemania, ha resuelto dos problemas matemáticos clásicos de la dinámica de partículas, uno de los cuales fue propuesto por Isaac Newton hace más de 350 años.

Shouryya llegó a Alemania desde Calcuta a la edad de 12 años, pero al parecer ya era un prodigio matemático antes de salir de su país. Su padre, ingeniero de profesión, lo introdujo en el cálculo a la edad de seis años, y el chico parece que respondió.

Shouryya Ray

Lo que ha hecho Shouryya Ray ha sido resolver dos problemas relacionados con la dinámica de partículas para los que hasta ahora solamente se podían encontrar soluciones aproximadas con la ayuda de ordenadores. Son calcular la trayectoria exacta de un proyectil afectado por la gravedad y por la resistencia del aire (el propuesto por Newton hace más de 300 años) y predecir cómo golperará y rebotará en una pared. La solución de estos problemas fue la participación de Shouryya en un concurso escolar en el que, curiosamente, recibió el segundo premio.

El trabajo de Ray (como puede verse en la imagen anterior) lleva como título Analytische Lösung von zwei ungelösten fundamentalen Partikeldynamik problemen (Solución analítica de dos problemas fundamentales no resueltos de la dinámica de partículas). No he podido encontrarlo, y agradecería a cualquiera que lo encuentre que nos lo deje en un comentario.

Puede encontrarse esta noticia en todos los enlaces que dejo a continuación:


Autor: ^DiAmOnD^

Miguel Ángel Morales Medina. Licenciado en Matemáticas y autor de Gaussianos y de El Aleph. Puedes seguirme en Twitter o indicar que te gusta mi página de Facebook.

28 Comentarios

  1. ¡Qué ganas de leer las dos soluciones! Me impresiona mucho que no existiese ya una resolución completa de esos problemas, es más, daba por sentado que ya existían.

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    • Jajaj! Curiosamente, tienes razón, esos problemas ya tienen solución; solo que el chico leyó un artículo que decía que no se conocía solución analítica del problema. Desafortunadamente pueden ocurrir este tipo de errores.

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  2. Estoy de acuerdo con el comentario anterior : daba absolutamente por supuesto en que estos problemas estaban resueltos. Me estoy preguntando – recuerdo haber visto el caso de caída libre con rozamiento y tenía solución, una velocidad límite – ¿Qué tiene de particular la EDO que sale de un movimiento con gravedad si se incluye rozamiento?

    Saludos

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  3. @panta:

    Sin saber cuál es el modelo que ha utilizado para el rozamiento no podemos saber a qué solución se refiere. Si supones el rozamiento proporcional a la velocidad hay solución analítica ( y es trivial) pero si es cuadrático (que es una mejor aproximación) hay que resolverlo numéricamente hasta donde yo se.

    Saludos

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  4. @javox , tienes razón, daba por supuesto el rozamiento proporcional a la velocidad
    Saludos.

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  5. Mirando la foto del póster del chaval y poniendo el ojo en entrecejo se medio entiende lo que ha hecho. Cuesta, pero bueno…

    Lo que ha hecho el chaval es resolver el sistema de ecuaciones

    u'(t) +\alpha\,u(t)\,\sqrt{u(t)^2+v(t)^2}=0,

    v'(t)+\alpha\,v(t)\,\sqrt{u(t)^2+v(t)^2}=-g,

    con condiciones iniciales v(0)=v_0>0, y $u(0)=u_0\ne 0.$

    Haciendo el cambio de variable \psi=v/u, que conduce a

    \psi'(t)=-sgn(u_0)\,\alpha_0\,g\,\sqrt{1+\psi(t)^2},

    que es la ecuación resuelta por el chaval. Utilizando Mathematica se obtiene la solución de forma trivial (\psi(t) = -\sinh ( \alpha \, g \, t - C )) y se vuelven a escribir las ecuaciones en función de u y v.

    Nada más y nada menos. Con perdón, una chorrada de primer curso de ecuaciones diferenciales ordinarias. Pero bueno, que lo obtenga un chaval de 16 años tiene mérito, digo yo… pero de ahí ha llamarle el nuevo Ramanujan…

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  6. Pero bueno, entonces podriamos decir que tuvo suficiente ojo para percatarme de que no tenian solución y lo hizo él, lo que si me parece un buen aporte, por mucho que pasemos por decir si su solución fue excepcional o elemental. (Claro, esta lejos de ser el nuevo Ramanujan xD)

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  7. Ya Francis me ganó el comentario: fue un poco apresurada la nota, sobre todo porque la noticia original apareció solo en periódicos poco serios (Daily Mail, por ejemplo).

    De cualquier forma, sí está suave que un chavo de preparatoria sea capaz de resolver ecuaciones diferenciales.

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  8. He estado un par de días pensando si publicarlo o no, porque me sonaba algo extraño, pero al final me he decidido hacerlo, en parte para ver qué pensaba la gente del tema, y también por si alguien sabía dónde podía encontrarse el trabajo para echarle un vistazo. Quizás por eso sí ha sido algo precipitado, por no tener el documento para haberlo mirado antes.

    Es posible por tanto que la cosa no sea ni mucho menos tan relevante como parece, pero que tanto medio lo reflejara con esos titulares me llevó a pensar que sí era un hecho importante. Intentaré tener más cuidado en próximas ocasiones.

    Ah, y gracias a todos por comentar. Sigo pidiendo que si alguien consigue el documento con el trabajo de este chico deje el enlace en un comentario.

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  9. He buscado en la red y no hay ningún documento todavía, pero es verdad que si resolvió dos problemas, uno que abordaba la trayectoria de una partícula con una velocidad no nula del fluido circundante, y una ecuación diferencial para modelar la perdida de contacto entre dos partículas; todo lo anterior como participante de la competición ” Jóvenes Científicos” que al parecer se lleva a cabo en Alemania cada año. Todo lo anterior aparece en la página del la ” Technische Universität Dresden” el enlace a continuación:

    http://tu-dresden.de/die_tu_dresden/fakultaeten/fakultaet_maschinenwesen/ism/sm/news/ray_1

    el enlace al artículo en la página de la competencia:

    http://www.jufo-dresden.de/presse/archiv/artikel/61

    Todo con la ayuda del traductor Google.

    Saludos

    P.S. Por cierto gran blog, lástima que mis habilidades y conocimientos matemáticos sean pésimos (aún cuando me gustan mucho las matemáticas), para poder apreciarla completamente, pero aún así se que es un excelente blog.

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  10. hombre listo es pero guapo no mucho la verdad es que el colega con 16 años parece un vendedor de seguros de 40

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  11. como es que siendo tan elemental la solución (según leo acá es una solución simple de una ecuación diferencial nada rara) y siendo tan importante el problema (dinámica de un objeto en un fluido, ni mas ni menos) no se le ha ocurrido a nadie antes?

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  12. Coincido con este último comentario (Juan | 29 de May de 2012 | 02:44).
    Es decir, a pesar de que es una “chorrada (Francis | 27 de May de 2012 | 23:43 )”, como es posible que otras personas no lo hicieran antes y se hayan demorado 300 años en obtener la solución. Creo que es una muy buena noticia, sobre todo por la corta edad del autor. Además, esto tal vez anima a más jóvenes a adentrarse en el mundo de las matemáticas. Enhorabuena!

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  13. Me uno a los dos últimos comentarios. Si es tan fácil ¿cómo es q nadie la ha resuelto antes? No creo q no fuera conocido… Parece un problema muy importante para varios campos de conocimiento e investigación.
    Propongo a Francis y a Gaussianos que nos indiquen algún problema así de estos “sencillos” para que gente como yo que somos universitarios y hemos estudiado muchas Ecuaciones Diferenciales, podamos hacernos famosos resolviendo algo así.

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  14. Hablo sin mucho conocimiento de causa pero es más que posible que fuera de sobra conocido por los matemáticos y no conocido por los periodistas y/o chavales de 16 años…

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  15. Pues yo… estoy alucinando. Hice el PFC en Dresde, en el departamtento de fluidos, sentado justo al ladito del chaval… (y digo chaval porque estoy en estado de shock al descubrir que tiene 16 años).

    El colega Ray parecía estar haciendo el Diplomarbeit ( el PFC ) o algo así… y resulta que va al instituto pero “colabora” con la uni. Increíble.

    Si, si, serán EDOs … pero si no recuerdo mal, yo a su edad no había visto ni una integral en el instituto…

    …. ay ay!

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  16. Gaussianos, eres un tipo grande al reconocer, tras el comentario de Francis, tu error al postear esta entrada. Seguiré tu blog. Saludos, Antonio.

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  17. Impresionante!
    Un gran aporte a las matemáticas y a la ciencia
    La solución ya se puede encontrar en la web!

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  18. ^DiAmOnD^, gracias por el enlace. Espero no haber ofendido a nadie con mi tono irónico en mi entrada. No era mi intención criticar la labor de este chaval ni tu labor como divulgador. He añadido una aclaración al respecto en mi entrada, para evitar dudas.

    Contestando a “Juan | 29 de May de 2012 | 02:44” quien dice “siendo tan importante el problema no se le ha ocurrido a nadie antes?”

    El primer problema resuelto por el muchacho (en Málaga decimos chaval) se llama problema del paracaídas y se suele estudiar tras estudiar el tiro parabólico (en los cursos de física para físicos).

    El segundo problema resuelto por el chaval es el problema de la colisión con una pared utilizando la fuerza de contacto de Hertz, que también se estudia en los primeros cursos de física, aunque a veces se relega a un segundo curso de mecánica, no por su dificultad sino porque los contenidos de un primer curso no permiten incluir choques más allá de la conservación del momento.

    Los dos problemas resueltos son problemas importantes porque son clásicos y tienen una larga historia en física matemática. Redescubrir la solución analítica de estos problemas tiene su mérito, no lo niego.

    [EDITADO (era una contestación a un comentario que he borrado)]

    Saludos
    Francis

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  19. Francis, muchas gracias. Ya te he contestado por mail y en tu blog, todo aclarado (si es que había que aclarar algo :)).

    A los que leáis este comentario, os recomiendo que echéis un vistazo al primer párrafo de este post (la actualización) y al enlace al blog que Francis que allí aparece. Gracias.

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  20. RESPECTO AL ADOLESCENTE INDIO Q RESOLVIO LA ECUACION DE ISSAC NEWTON, MEDIANTE ECUACIONES DDIFERNCIALES, NO ES MUY RELEVANTE, DADO Q ESTO ES FORMA PARTE DE UN CONCURSO ESCOLAR. LO NOVEDOSO ES QUE UN JOVEN DE 16 AÑOS DOMINE MUY BIEN ESTE TIPO DE ECIUACIONES, PUES MUCHOS EN ESTA EDAD CON DIFICULTAD SABEN SUMAR ¿O NO?

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  21. …si x=0 entonces y^{2} = 4p + 7, pero si damos otro valor a x no se que pase…

    Vaya si funciona el LaTeX

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  22. Francis: me temo que la ecuacion resultante con el cambio de variables que propones es de segundo orden en \psi(t) no de primero como lo resolves.

    \psi''(t)=-sgn(u_0)\,\alpha_0\,g\,\sqrt{1+\psi(t)^2}

    Con las condiciones iniciales

    \psi(0)=v_0/u_0
     \psi'(0)=-g/u_0

    No se aun cual es la solucion analitica de esa ecuacion no lineal, pero me imagino que la tiene y es conocida.

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