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» » » » » Lo más grande vive más tiempo y viaja más lejos

Autor: Adrian Bejan, 24 de agosto 2012

Lo que aquí mostramos es que la teoría constructal de la física unifica el diseño de movimiento de lo animado y lo inanimado, debido a que los grandes cuerpos se mueven más lejos y que su movimiento en el paisaje dura más tiempo.

El tiempo de vida de los mamíferos se debe escalar como la masa corporal (M) elevado a la potencia 1/4, y la distancia recorrida durante el tiempo de vida debe incrementarse respecto al tamaño del cuerpo. El mismo efecto del tamaño en la esperanza de vida y en la distancia recorrida, es válido para los otros flujos que mueven masas en la tierra: Los chorros y penachos atmosféricos y oceánicos, las cuencas de los ríos, los vehículos operados de animales y humanos. La física es la misma para todos los sistemas de flujo del paisaje: las reglas de escalado del "diseño", son expresiones de una tendencia natural de todos los sistemas de flujo para generar diseños que faciliten el acceso de flujo. Esta tendencia natural es una ley constructal de diseño y evolución en la naturaleza. Los cuerpos más grandes son los movedores de masa más eficientes del paisaje.

Es bien sabido que los animales más grandes viven más tiempo: la duración de la vida (t) aumenta con la masa M del cuerpo aproximadamente como la función de potencia . Para los mamíferos, las observaciones indican que los valores de γ son de alrededor de 0,24 y 0,227, con considerable dispersión en torno a la curva t ~ Mγ. Esta información es empírica y está a la espera de una predicción puramente teórica.

El marco teórico de este documento se basa en la idea de que los animales no sólo mueven sus cuerpos, sino que su mayor tamaño se traduce en una mayor esperanza de vida. Las corrientes inanimadas, como los ríos y las corrientes atmosféricas, persisten durante más tiempo cuanto más grandes son. También viajan más lejos durante su vida, y esto da a conocer un segundo aspecto del diseño animal, que no es tan bien conocido como el efecto del tamaño corporal, sobre la duración de la vida: los animales más grandes viajan más lejos en sus vidas que los animales más pequeños.

Esta visión unificadora del flujo de masa sobre el paisaje (animada e inanimada) se expresa a través de ley constructal del diseño en la naturaleza: "Para que un sistema de flujo de tamaño finito persista en el tiempo (para vivir) su configuración debe evolucionar de tal manera que proporcione un acceso más fácil a sus corrientes". De acuerdo con la teoría constructal, "vida" se define como un sistema de flujo que se transforma libremente a través del tiempo, hacia un movimiento de más fácil acceso según espacio disponible. Esta definición de la vida hace del 'tiempo de vida' frente al 'tamaño del cuerpo' un problema de física, es decir, de todo, no sólo de la biología.

Si estás interesado en el desarrollo aplicado de esta teoría constructal, en las siguientes cuatro secciones del artículo original, exploramos esta idea como una secuencia de cuatro categorías de flujos de masa, dos animadas y dos inanimadas: dos chorros de aire, ríos, vehículos humanos y animales.


- Fuente: doi: 10.1038/srep00594 .
- Artículo: "Why the bigger live longer and travel farther: animals, vehicles, rivers and the winds"
- Portal Web sobre la Teoría Constructal.
- Adrian Bejan, explica la teoría constructal en Duke.
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Editor del blog Pedro Donaire

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