Tendría implicaciones en la industria textil, animación por computadora y productos de aseo personal
Seguramente muchas mujeres recuerdan el dolor que sentían cuando de pequeñas sus madres les sujetaban el cabello con una coleta. O los varios intentos del padre para que ésta no quedara ‘inflada’ o de lado cuando les tocaba llevar a sus hijas a la escuela. Lo curioso es que ahora científicos de la Universidad de Cambridge han encontrado la ecuación matemática que explica la forma del cabello en una cola de caballo.
Para averiguar los factores que determinan cómo se unen las fibras de los cabellos y que permiten predecir la forma que tendrá una coleta, el físico Raymond Goldstein y su equipo tomaron en cuenta la rigidez y elasticidad del cabello, los efectos de la gravedad y la presencia de rizos o cabellos ondulados. La` ‘ecuación de la cola de caballo’ o ‘número de Rapunzel’ predice la forma de cualquier cola de caballo.
Aunque el tema pareciera tener cierta banalidad, las propiedades del cabello no sólo han interesado a los peluqueros, sino también a la ciencia y el arte, debido a sus implicaciones en la industria textil, la animación por computadora y los productos de cuidado personal. Científicos de la talla del italiano Leonardo da Vinci se preguntaron por qué el cabello se ondula, y él en lo particular pensaba que se comportaba como el agua que fluye. A partir de esta analogía con el agua se han desarrollado simulaciones informáticas que intentan recrear el comportamiento de la piel y del cabello en una pantalla.
En el estudio, publicado en Physical Review Letters y cuyas conclusiones serán presentadas en la próxima reunión de la Sociedad Americana de Física en Boston, los investigadortes obtuvieron trenzas postizas y midieron la curvatura o el rizo de una muestra de cabellos individuales. Después, los colocaron en diferentes colas de cabello (todas ellas de unos 25 centímetros de largo) y registraron su forma. Estos datos ayudaron a formular una ecuación que incluía varias características del cabello y la fuerza de la gravedad, y permitió predecir la forma de las colas de caballo a medida que éstas fueron recortándose.
La investigación ofrece una nueva comprensión de cómo la coleta se ‘infla’ por la presión externa que deriva de las colisiones entre los cabellos que la componen, lo que contribuirá a entender la estructura de muchos materiales compuestos de fibras al azar, como la lana y la piel. “Es una ecuación muy simple. Nuestros hallazgos se extienden a algunos de los paradigmas centrales de la física estadística y muestran cómo se puede utilizar para resolver un problema que ha desconcertado a los científicos y artistas desde que Leonardo da Vinci observó el movimiento del pelo en sus cuadernos hace 500 años”, comenta Goldstein, profesor de sistemas físicos complejos en el Departamento de Matemáticas Aplicadas y Física Teórica de Cambridge.
