Física computacional

La Física Computacional es un subcampo de la informática científica que se centra en la creación y uso de modelos informáticos para resolver problemas físicos. Generalmente utiliza métodos numéricos para simular sistemas basados en la física y hacer predicciones sobre su comportamiento. La física computacional se utiliza para investigar una amplia gama de temas, desde los subatómicos hasta los astronómicos.

Las primeras aplicaciones de la Física Computacional comenzaron en los años 40, cuando la Segunda Guerra Mundial motivó el desarrollo de técnicas de modelización numérica. En los años 50, la explosión de la industria informática permitió a los científicos desarrollar programas completos de Física Computacional para simular fenómenos físicos complejos.

En las décadas posteriores, los avances informáticos han permitido a la Física Computacional convertirse en uno de los principales actores de la comunidad científica. La investigación mediante modelos computacionales tiene la ventaja de ser mucho menos costosa y requerir menos tiempo que la experimentación tradicional para resolver ecuaciones físicas difíciles. Los fenómenos físicos complejos, como los frentes de choque o la turbulencia, pueden estudiarse ahora a escalas detalladas gracias a la proliferación de recursos computacionales.

En el campo de la física computacional se ha desarrollado una amplia variedad de técnicas de modelización numérica, como la dinámica molecular, los métodos de Montecarlo, los métodos de elementos finitos, los métodos de diferencias finitas y los métodos espectrales. Todas ellas implican el uso de ordenadores para resolver complejas ecuaciones matemáticas que describen la física del problema en cuestión.

A medida que la informática se hace más potente y los algoritmos más rápidos y eficaces, los investigadores tienen acceso a una precisión y una potencia cada vez mayores. La física computacional es, por tanto, una herramienta científica cada vez más popular. Sus aplicaciones nos han ayudado a comprender mejor nuestro universo físico, desde la inquietante atmósfera del núcleo de la Tierra hasta el rápido movimiento de las moléculas en una copa de champán.