Problemas de matemáticas, física y química no resueltos

Seguimos con algunas cosas interesantes en el blog de Institweet, en este caso una recopilación de problemas de matemáticas, física y química no resueltos.

Se llaman problemas de matemáticas, física y química no resueltos o irresolutos a aquellas conjeturas sobre las que hay claras evidencia de ser ciertas pero que no se han demostrado rigurosamente. Puedes encontrar listados de estos problemas en Wikipedia y aunque muchos de ellos se han resuelto con el paso de los años, todavía encontramos propuestas de problemas para ser resueltos incluso con ofertas de premios importantes para aquel que lo resuelva.

Lista de problemas de matemáticas, física y química no resueltos

MATEMATICAS: Los siete problemas del milenio

También con las matemáticas te puedes hacer millonario, pero creo que no es fácil.
Los siete problemas del milenio fueron seleccionados por una institución privada de Cambridge, Massachusetts (EE. UU.), el Instituto Clay de Matemáticas. Aquel que consiga resolverlos recibirá un premio de un millón de dólares por cada uno, de acuerdo con el anuncio hecho por el Clay Mathematics Institute (CMI) en el año 2000.

De estos, y desde el año 2000, se ha resuelto sólo uno: “La conjetura de Poincaré” que fue resuelto por el matemático ruso Grigori Perelman en 2003. Hubo cierta polémica pero al final se le ofreció el premio de un millón de dólares pero lo rechazó. Esta conjetura habla de la esfera tridimensional.

Problemas de matemáticas, física y química no resueltos. La conjetura de Poincaré

De todas formas quedan seis problemas para resolver y obtener el premio de un millón de dólares:
• P versus NP.
• Conjetura de Hodge.
• La hipótesis de Riemann.
• Existencia de Yang-Mills y del salto de masa.
• Existencia y unicidad de las soluciones de las ecuaciones de Navier-Stokes.
• La conjetura de Birch y Swinnerton-Dyer.

http://www.cornisa.net/tecnologia/los-problemas-del-milenio-todavia-quedan-6-millones-de-dolares

FISICA: La Conferencia Strings

En el caso de la física, algunas veces el problema estriba en la dificultad existente para realizar experimentos que prueben una teoría propuesta.

También en física, en el año 2000, en la Conferencia Strings, los físicos David Gross, Michael Duff y Edward Witten, confeccionaron un listado de problemas no resueltos. Esta vez sin premio conocido. Alguno de ellos tan curioso como “La flecha del Tiempo”: ¿Por qué el Universo tuvo tan poca entropía en el pasado, dando como resultado la distinción entre pasado y futuro y la segunda ley de la termodinámica?.

http://www.neoteo.com/la-paradoja-de-la-flecha-del-tiempo/

Aquí tienes el listado de problemas de física no resueltos presentados en la Conferencia Strings:
• ¿Son todos los parámetros adimensionales medibles que caracterizan al universo físico calculables en principio o algunos están meramente determinados por accidentes histórico-mecanocuánticos y son incalculables?
• ¿Cómo puede la gravedad cuántica ayudar a explicar el origen del Universo?
• ¿Cuál es la vida media del protón y cómo entenderla?
• ¿Es la naturaleza supersimétrica, y si es así, cómo se rompe la supersimetría?
• ¿Por qué aparentemente el Universo tiene una dimensión temporal y tres espaciales?.
• ¿Por qué la constante cosmológica tiene el valor que tiene?, ¿es igual a cero y es realmente una constante? (relacionada con la pregunta 1).
• ¿Cuales son los grados de libertad fundamentales de la teoría M y describe esta teoría la naturaleza?
• ¿Cuál es la solución de la paradoja de la información del agujero negro?
• ¿Cómo explica la física la enorme disparidad entre la escala gravitatoria y la típica escala de la masa de las partículas elementales?
• ¿Podemos comprender cuantitativamente el confinamiento de quarks y gluones en la cromodinámica cuántica?

http://es.wikipedia.org/wiki/Problemas_no_resueltos_de_la_f%C3%ADsica

QUIMICA: Algunas preguntas.

La problemática de la química es distinta. El planteamiento es si se necesita un compuesto químico, como conseguirlo, y normalmente se resuelve.

En el caso de la química, más que problemas no resueltos son preguntas que a día de hoy no tienen contestación. Aquí tienes algunas de estas preguntas:
• Solvolisis del catión norbornilo: ¿Por qué es tan estable el catión norbornilo? ¿Es simétrico? Este problema ha sido ampliamente establecido para el catión norbornilo no sustituido, pero no para el catión sustituido.
• ¿Cuál es la estructura de los superconductores de temperatura alta en puntos distintos de sus respectivos diagramas de fase? ¿Puede ser la temperatura de transición llevada a temperatura ambiente?
• Reacciones acuosas: ¿Por qué ciertas reacciones orgánicas se aceleran en la interfase agua-disolvente orgánico?
• Enzimas más que perfectas: ¿Por qué algunas enzimas muestran cinéticas más rápidas que su propia difusión? Ver Cinética enzimática.
• Feynmanio: ¿Cuáles son las consecuencias químicas de tener un elemento (137) cuyos electrones viajen más rápido que la luz?
• Base de datos de transformaciones químicas: ¿Es práctico generar una base de datos de transformaciones químicas y derivar de ella rutas sintéticas para un compuesto cualquiera dado?
• Problema del Plegamiento proteico: ¿Es posible predecir las estructuras secundaria, terciaria y cuaternaria de una secuencia de polipéptidos basándose solamente en la secuencia y en la información del entorno?
• Problema inverso del plegamiento proteico: ¿Es posible diseñar una secuencia polipeptídica que adopte una estructura dada bajo ciertas condiciones del entorno?
• ¿Cuál es el origen de la homoquiralidad en aminoácidos y azúcares?
• ¿Qué tiene mayor influencia en la inducción quiral en reacciones químicasestereoespecíficas y estereoselectivas: los efectos estéricos (repulsión electrónica) o los electrónicos (polarización electrónica)?
• ¿Cómo se puede convertir eficientemente la energía electromagnética (fotones) en energía química? (p. ej., lisis del agua en H2 y O2 usando energía solar).
• ¿Cuáles son los orígenes químicos de la vida? ¿Cómo generaron los compuestos químicos no vivos formas de vida autoreplicantes complejas?
• ¿Cómo determinan los flujos de elementos, energía y electrones (estados de oxidación) la estructura de los ecosistemas globales y locales?
• ¿Cuál es el origen de la barrera de rotación del enlace en el etano: el impedimento estérico o la hiperconjugación?
• ¿Pueden las propiedades macroscópicas de una sustancia ser explicadas por fuerzas y energías en escala atómica? ¿Qué de la escala macroscópica puede ser determinado por lo microscópico?
¿Te atreves con alguno de estos problemas no resueltos?
¡Ánimo!

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