Pi= 3,14…

El pasado 14 de marzo, cientos de colegas en Cuba celebramos una fiesta de la palabra por el Día de la Prensa Cubana. Sin embargo, en otras partes del mundo, los dígitos fueron los homenajeados. Y es que en esa fecha miles de matemáticos y aficionados se reunieron para celebrar el Día del Número Pi.

Si bien la fecha coincide con el nacimiento de Albert Einstein, la razón para escoger el 14 de marzo radica en la escritura anglosajona de esa famosa constante matemática: 3,14, cuyo símbolo es Pi.

Este día tan peculiar fue aprobado en el año 2009 por la Cámara de Representantes de Estados Unidos, que en aquella ocasión hizo un llamado a las escuelas a realizar actividades y animar a sus alumnos a estudiar matemáticas.

Como cada 14 de marzo, desde bien temprano, los seguidores Pi se reunieron para comentar anécdotas en torno a este número, disfrutar de una película que lleva ese nombre e intercambiar postales y tartas conmemorativas. Debido a que las primeras seis cifras de la constante son 3,14159, el momento cúspide de la celebración tiene lugar exactamente a la 1:59 horas.

El número Pi no es más que el símbolo del cociente entre la circunferencia y su diámetro. De ahí que represente una de las formas geométricas más perfectas. El matemático William Jones fue el que lo utilizó por primera vez para representar esta relación en el año 1706, aunque fue el suizo Leonhard Euler, a partir de 1737, el que realmente lo popularizó.

Pi no es más que un número irracional (que no puede ser expresado como una fracción), con un número infinito de cifras decimales. Según los expertos, puede encontrarse en esferas, conos, cilindros, elipses… y también en la naturaleza.

Hans-Henrik Stolum, geólogo de la Universidad de Cambridge, por ejemplo, calculó la relación entre la longitud real de los ríos, desde el nacimiento hasta la desembocadura, y su longitud medida en línea recta, y descubrió que la relación es aproximadamente 3,14.

Hoy, gracias a la utilización de potentes ordenadores, se han calculado los primeros 51 000 millones de decimales de Pi, que conforman una cifra imposible de recordar.

La persona que ha conseguido memorizar más decimales es un japonés de 59 años, Akira Haraguchi, que en julio de 2005 batió el récord Guinness al recitar 83 431 dígitos del número Pi de memoria, para lo cual necesitó más de 13 horas.

NI CAOS, NI AZAR

Hace pocos días, medios de prensa internacionales se hicieron eco de una valiosa herramienta matemática, que permitirá pronosticar el curso de la contaminación en los océanos.

El estudio, desarrollado por el matemático canadiense George Haller y la oceanógrafa argentina Josefina Olascoaga, fue publicado en la revista de la Academia de Ciencias de Estados Unidos, Proceedings of the Nacional Academy of Sciences.

Según explicó Haller a BBC Mundo, en sistemas complejos como la atmósfera o los océanos hay muchos rasgos que aún no comprendemos. «En el pasado la gente atribuía estas características al caos o al azar, pero cuando uno examina los datos matemáticos comienzan a emerger patrones en el movimiento del aire y el agua», comentó.

Haller y Olascoaga se valieron de herramientas matemáticas para describir esos patrones conocidos como Estructuras Lagrangianas Coherentes (LCS, por sus siglas en inglés), cuyo nombre hace referencia al matemático francés Joseph-Louis Lagrange.

«Todo el mundo ha oído hablar de la Corriente del Golfo, pero dentro de esos grandes movimientos de aire o agua hay patrones locales que guían el movimiento individual de las partículas. El flujo del océano es como el movimiento en una red de vías en una ciudad de mucho tráfico, pero las vías del océano son invisibles, se mueven y son además transitorias», comentó el investigador.

«El océano es como un gran mapa. En general lo que se hace es mirar el campo de velocidad, es decir, cómo se mueve el océano», añadió por su parte la oceanógrafa Josefina Olascoaga.

«Con las técnicas que estamos usando miramos cada partícula que forma el océano, es decir, cómo se mueve cada elemento del agua. Con esas trayectorias de movimiento de cada uno de esos elementos obtenemos un mapa donde podemos ver los distintos caminos que a simple vista no se ven», puntualizó.

Al decir de la experta, lo interesante del estudio es el uso de las Estructuras Lagrangianas Coherentes. «Lo nuevo es que logramos identificar ciertas inestabilidades, es decir, cambios repentinos en el patrón del contaminante. Por ejemplo, en el caso del derrame en el Golfo se formó una cola o dedo. Nosotros tratamos de identificar esos cambios repentinos con cuatro o cinco días de anticipación».

Los investigadores creen que la nueva invención será una herramienta útil para la toma de decisiones en caso de desastres futuros, ya que también puede aplicarse a otras situaciones del flujo de partículas contaminantes, como las nubes de cenizas de erupciones volcánicas.

No obstante —aclaran— el método tiene limitaciones, ya que no tiene en cuenta todavía elementos importantes como la aplicación de dispersantes químicos ni las variaciones de viscosidad del agua o los hidrocarburos.

Bajar de peso será más fácil

Una de las metas más ansiadas por la mayoría de las mujeres del mundo, y también por muchos hombres, es perder esas libritas de más que tanto nos torturan frente al espejo.

Por años, los doctores han explicado que, si se «queman» o dejan de comer 500 calorías diarias, se puede perder casi medio kilo semanal. Sin embargo esta receta, muchas veces difícil de cumplir, podría hacerse más exacta gracias a las matemáticas.

Un equipo de investigadores del Instituto Nacional de Salud de Estados Unidos (NIH) desarrolló un simulador matemático, colocado on line en Internet, para ayudar a perder peso corporal, en correspondencia con las particularidades de cada persona.

La nueva invención, que fue presentada hace pocas semanas en la reunión anual de la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia, al parecer procesa todos los datos del sujeto, y realiza un plan a largo plazo para bajar, subir o mantener un peso adecuado; sin la necesidad de recurrir a dietas extremas.

El simulador está actualmente disponible en Internet en la página http://bwsimulator.niddk.nih.gov/. Para ponerlo en marcha, solo es necesario añadir los datos actualizados de la persona, con información básica como sexo, edad, altura, tipo de actividad física que realiza y peso que se tiene en el momento de iniciar el tratamiento.

Asimismo, debe agregarse la meta deseada, cantidad de días en los que se pretende llegar a este objetivo, así como el porcentaje de actividad física que se espera incrementar durante ese período, el cual oscila entre el 100 y el 400 por ciento.

Luego, el nuevo sistema le aporta al usuario una tabla con datos bien estructurados sobre cómo debe ser el ritmo de disminución del peso por día durante un año, además del porcentaje de grasa y el índice de masa corporal (IMC) que debe disminuirse en ese tiempo.

Asimismo, ofrece información de cómo debe ser el consumo de calorías una vez conseguida la meta, en correspondencia con el ritmo de ejercitación y estilo de vida de la persona.

Según refiere el diario La Tercera, una mujer de 30 años con actividad física baja, 1,65 metros de estatura y 70 kilos de peso, con un consumo promedio de 1 991 calorías al día, y que quiera perder cinco kilos en tres meses con un aumento de ejercitación de un 20 por ciento; deberá restar 386 calorías diarias a su dieta, es decir, consumir un promedio de 1 605 durante los 90 días de tratamiento.

«Nuestras simulaciones por computador se pueden utilizar para ayudar a diseñar programas personalizados de control de peso, para hacer frente a las necesidades y objetivos individuales», comentó Kevin Hall, líder de la investigación, publicada en la revista científica The Lancet.

De acuerdo con el experto, el nuevo estudio ayudará a comprender porqué una persona puede perder peso más rápido o más lento que otra, incluso cuando comen lo mismo y hacen el mismo ejercicio.