Aplicaciones de la Geometría Diferencial que Vinculan Bifurcaciones Topológicas a Campos de Flujo Caóticos
Autores: Neilson, Peter D.; Neilson, Megan D.
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas aplicadas
Palabras clave
Tensor
Formas
Cerrado
Exacto
Topología
Armónico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 16
Citaciones: Sin citaciones
En cada punto de una variedad suave existe un espacio de tensores antisimétricos que abarca formas diferenciales. Debido a que siempre es cero donde está el diferencial exterior, se sigue que cada forma exacta (es decir, donde es una -forma) es cerrada (es decir, ) pero no todas las formas cerradas son exactas. Esto implica la existencia de un tercer tipo de forma diferencial que es cerrada pero no exacta. Tales formas se llaman formas. Cada variedad suave tiene una estructura topológica subyacente. Existen muchas estructuras topológicas posibles diferentes. Lo que distingue una estructura topológica de otra es el número de agujeros de varias dimensiones que posee. La teoría de formas diferenciales de de Rham relaciona la presencia de agujeros de dimensión - en la topología subyacente de una variedad suave con la presencia de campos de -formas armónicas en la variedad suave. Se requiere una gran cantidad de teoría para entender el teorema de de Rham. En este documento resumimos la geometría diferencial que vincula los agujeros en la topología subyacente de una variedad suave con campos armónicos en la variedad. Exploramos la aplicación de la teoría de de Rham a (i) sistemas visuales, (ii) mecánicos, (iii) eléctricos y (iv) de flujo de fluidos. En particular, consideramos campos de flujo armónicos en la solución acuosa intracelular de células biológicas y proponemos, por razones matemáticas, un posible papel de los campos de flujo armónicos en el plegado de cadenas de polipéptidos de proteínas.
Descripción
En cada punto de una variedad suave existe un espacio de tensores antisimétricos que abarca formas diferenciales. Debido a que siempre es cero donde está el diferencial exterior, se sigue que cada forma exacta (es decir, donde es una -forma) es cerrada (es decir, ) pero no todas las formas cerradas son exactas. Esto implica la existencia de un tercer tipo de forma diferencial que es cerrada pero no exacta. Tales formas se llaman formas. Cada variedad suave tiene una estructura topológica subyacente. Existen muchas estructuras topológicas posibles diferentes. Lo que distingue una estructura topológica de otra es el número de agujeros de varias dimensiones que posee. La teoría de formas diferenciales de de Rham relaciona la presencia de agujeros de dimensión - en la topología subyacente de una variedad suave con la presencia de campos de -formas armónicas en la variedad suave. Se requiere una gran cantidad de teoría para entender el teorema de de Rham. En este documento resumimos la geometría diferencial que vincula los agujeros en la topología subyacente de una variedad suave con campos armónicos en la variedad. Exploramos la aplicación de la teoría de de Rham a (i) sistemas visuales, (ii) mecánicos, (iii) eléctricos y (iv) de flujo de fluidos. En particular, consideramos campos de flujo armónicos en la solución acuosa intracelular de células biológicas y proponemos, por razones matemáticas, un posible papel de los campos de flujo armónicos en el plegado de cadenas de polipéptidos de proteínas.