Dr. Jorge A. Salas Plata Mendoza Profesor-investigador de la Universidad Autónoma de Ciudad Juárez (UACJ) NIVEL CIC No. 04/ junio-agosto 2021
La econofísica, la hipótesis de la colmena y la ingeniería civil
L
a econofísica es un novedoso campo de investigación científica que aplica teorías y métodos originalmente desarrollados por físicos, para entender y resolver problemas en la economía. Ejemplos de esta nueva disciplina incluyen el uso de la teoría de la percolación para explicar incertidumbres en los mercados, (…) y el uso de modelos de infarto cardíaco y la dinámica de placas tectónicas para explicar las caídas en las bolsas de valores. La econofísica se preocupa por explicar fenómenos como la distribución de la riqueza mediante las leyes de la exponenciación. Esta nueva área del conocimiento surgió en la década de 1990. (…) se considera que fue el profesor de física de la Universidad de Boston, Eugene Stanley, el primero en llamar así a esta disciplina. Es importante mencionar que la econofísica se contrapone en métodos y filosofía a la economía clásica pues considera que ésta última se basa en fundamentos teóricos derivados de una termodinámica del equilibrio que es inaplicable a la realidad (Diccionario. sensagent, s.f.).
Sustentabilidad
A continuación, se expone un ejemplo que ilustra las preocupaciones y el método de la econofísica. La traducción es del autor y proviene del libro Classical Econophysics (2009).
06
Un panal es una obra de ingeniería natural capaz de almacenar miel, darles cobijo a las larvas; es impermeable y estructuralmente rígido, además provee una plataforma para que las abejas caminen y minimiza el material de construcción. Debido a este diseño, se considera que es poco probable que un ingeniero humano pudiera proponer una mejor estructura. Dentro del panal, los elementos estructurales curvos y el espacio en su conjunto tienen que ser divididos en cubículos del tamaño de las abejas aproximadamente. Los elementos curvos pueden ser cuadrados, triangulares o hexagonales. Los ingenieros y arquitectos tienen predilección por las formas rectangulares, pero las hexagonales son de orden superior, en cuanto a la eficiencia en el uso de materiales, como se demostrará a continuación.
Una distribución en cuadrados unitarios tendrá en el panal muros de 2 unidades de longitud por unidad de área, dado que un cuadrado unitario tiene cuatro lados de longitud, pero tiene que compartir el 50 % de longitud con su lado vecino. Una distribución en hexágonos tiene una longitud de muro de 2/√3 (ver Figura 1) por unidad de área, lo que significa una reducción de 1/√3 por lo siguiente:
1
h
b/2
T Figura 1. Hexágono de lado unitario. Fuente: Elaboración propia. h = √(3/4) b/2 = 1/2 Un hexágono de lado unitario se construye con seis triángulos equiláteros idénticos, por lo tanto, su área total es de 6T, donde T es el área de un triángulo equilátero de lado unitario. El área de un triángulo equilátero de lado unitario es = ½ bh; donde b es la base = 1 y h la altura = √(3/4) , por lo que T = 1/2 √(3/4) = √3/4; el área del hexágono es 6√3/4 = 3√3/2 Si cada lado del hexágono comparte un 50 % con su vecino, el muro por unidad de área de un hexágono es 3/(3 √3/2) = 2/√3 que es < 2 de la distribución con cuadrados.