El ingeniero José David Ávila transforma modelos gravitacionales basados en Einstein en una pieza visual que conecta ciencia, matemáticas y arte.
Cuando la relatividad general se convierte en arte: la obra geométrica inspirada en Einstein
La teoría de la relatividad general, formulada por Albert Einstein en 1915, explica que la gravedad no es una fuerza que atrae los objetos, sino la curvatura del espacio-tiempo causada por la masa.
Una de sus soluciones más conocidas es la ecuación de Schwarzschild, que describe cómo se comporta el espacio alrededor de cuerpos extremadamente masivos, como estrellas o agujeros negros.
A partir de estas ecuaciones, el investigador José David Ávila Arévalo, ingeniero químico de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), se planteó una pregunta esencial: ¿cómo representar matemáticamente los movimientos que produce la gravedad?
En el universo, los planetas orbitan estrellas, las estrellas giran alrededor de galaxias y, en regiones extremas, los objetos pueden quedar atrapados por la intensa gravedad de los agujeros negros.
Matemáticas que se convierten en trayectorias
Para estudiar estos movimientos suelen emplearse modelos matemáticos complejos. Sin embargo, Ávila decidió abordarlos desde otra perspectiva: en lugar de limitarse a las ecuaciones en papel, desarrolló un método para generar y visualizar curvas matemáticas que representan distintos tipos de trayectorias gravitacionales.
Utilizó herramientas como MATLAB, para análisis y algoritmos, y Corel Draw, para transformar los resultados en composiciones visuales.
“Es como si las matemáticas fueran un lápiz que dibuja movimientos en el espacio: al cambiar un número, la línea cambia de rumbo”, explica el ingeniero.
Las curvas pueden cerrarse como órbitas, abrirse como espirales o entrelazarse formando patrones complejos que revelan comportamientos gravitacionales.
Cuando la ciencia empieza a parecer arte
Al representar estas trayectorias gráficamente, las ecuaciones dejaron de ser símbolos abstractos y comenzaron a mostrar simetrías, repeticiones y ritmos geométricos. Fue entonces cuando Ávila encontró una conexión inesperada: las figuras recordaban remolinos, anillos y deformaciones similares a las que los físicos usan para imaginar cómo la gravedad curva el espacio.
Ese hallazgo lo llevó a transformar sus visualizaciones en una obra artística.
“Ondas gravitacionales” (2019): un cosmos geométrico
La pieza final utiliza líneas negras y blancas que se repiten como ondas sobre una superficie. En el centro, un embudo parece abrirse entre un campo ondulado, mientras a los lados emergen dos esferas formadas por anillos concéntricos.
La escena evoca:
- Diagramas que muestran cómo la gravedad deforma el espacio
- Trayectorias de objetos que se acercan a regiones de gravedad extrema
- Ilusiones ópticas propias del op art y del efecto moiré, donde patrones repetidos generan profundidad y movimiento
Lo que el ojo percibe como cavidades o esferas es, en realidad, la manifestación visual de transformaciones matemáticas.
Un puente entre ciencia y arte
El trabajo de Ávila propone una forma distinta de explorar trayectorias gravitacionales y, al mismo tiempo, un puente entre dos lenguajes que rara vez dialogan: la física teórica y el arte geométrico.
El ingeniero, apasionado por la física y actualmente vinculado a la Planta de Producción de Procesos de Metalurgia de Colombian Lens EU, desea donar la obra a la Dirección de Patrimonio Cultural de la UNAL para que cualquier persona pueda acercarse visualmente al mundo de la relatividad general.
La inspiración científica proviene del artículo “Modelamiento de trayectorias gravitacionales alrededor de grandes cuerpos macroscópicos mediante la utilización de funciones anidadas en la forma de ecuaciones paramétricas”, publicado en la revista Momento del Departamento de Física de la UNAL.
La obra incluso ha despertado interés en redes sociales de reconocidos científicos, entre ellos el astronauta Michael Collins, integrante de la misión Apolo 11.
Esta nota fue editada con ayuda de una IA, supervisada y publicada por una periodista de Cooltura Total con información de la Universidad Nacional de Colombia UNAL.
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