Edificios seguros y resistentes gracias al cálculo de polinomios

Las matemáticas son clave para crear edificios seguros y más resistentes a los terremotos y otras vibraciones naturales.

Ya avanzábamos en un post anterior cuál era la normativa y las características de las construcciones antisísmicas. A raíz de los seísmos acontecidos en Italia, de la fragilidad de los edificios más antiguos y ahora con el desastroso terremoto ocurrido en México, parece adecuado repasar cómo ciertas técnicas ayudan a construir edificaciones más seguras y resistentes ante los movimientos de tierra. Parece que las matemáticas salen al rescate con sus cálculos polinómicos y algo tienen que decir a los arquitectos que traten de construir en zonas calientes desde el punto de vista sísmico.

Los polinomios para construir edificios seguros

A todos nos suenan los polinomios de nuestra época escolar. Los estudiábamos incrédulos, preguntándonos cuál sería su aplicación práctica y resolvíamos sus raíces más sencillas. La respuesta estaba delante de nosotros y es que en arquitectura tienen un lugar destacado, sobre todo en el cálculo de las raíces de estos polinomios con grado mayor que cinco . De hecho, estas raíces las podemos encontrar en la frecuencia vibración de cuerda de los instrumentos musicales. ¿Y que tiene esto que ver con los terremotos? Es evidente que cuando sucede un seísmo la tierra vibra y, al vibrar, se produce el efecto de resonancia. Actualmente todas las estructuras están diseñadas para que su resonancia sea difícil de reproducir por medios naturales, es decir, tienden a resistir vibraciones producidas por vientos, mareas o movimientos de tierra. Para establecer estos niveles de resonancias los arquitectos utilizan el cálculo de raíces de polinomios y así pueden levantar edificios seguros y resistentes.

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Programas informáticos que ayudan a calcular polinomios

Por regla general, las raíces de polinomios que se calculan en arquitectura son bastante complicadas de hallar y requieren arduos cálculos que dificultan la tarea. Desde que Isaac Newton estableció la fórmula para aproximar raíces de polinomios hasta 1960 no había habido ningún avance significativo en este cálculo; pero la irrupción de la tecnología informática ha revolucionado las operaciones matemáticas, por lo menos en su automatización y rapidez. Desde entonces, ha habido una mejora constante a la hora de calcular raíces de polinomios y se ha conseguido avanzar en el diseño y construcción de edificios cada vez más seguros y resistentes. Aún queda camino que recorrer y perfeccionar y hechos como los ocurridos en México se repetirán en otros lugares, pero con la ayuda de disciplinas matemáticas, la investigación sobre materiales e ingeniería podremos afrontar las nuevas catástrofes naturales con más garantías y disminuir su poder destructivo, con el beneficio en costo de vidas, en primer lugar, y los beneficios económicos deducidos de una menor destrucción de infraestructuras en segundo.
Fuentes: El Pais