El Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización en Göttingen , Alemania , es un instituto de investigación para investigaciones de sistemas complejos que no están en equilibrio, particularmente en física y biología.
Fundador (es) | Ludwig Prandtl |
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Establecido | 1924 |
Anteriormente llamado | Instituto Kaiser Wilhelm de Investigación de Flujos |
Localización | , Alemania |
Sitio web | www |
Su historia fundacional se remonta a Ludwig Prandtl, quien en 1911 solicitó la fundación de un Instituto Kaiser Wilhelm para la investigación de la aerodinámica y la hidrodinámica. Como primer paso, se estableció el Aeronautische Versuchsanstalt (ahora DLR ) en 1915 y, finalmente, se estableció el Instituto Kaiser Wilhelm para la Investigación de Flujos en 1924. En 1948 pasó a formar parte de la Sociedad Max Planck . En este instituto se fundó la Sociedad Max Planck. En 2003 pasó a llamarse Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización. Es uno de los 80 institutos de la Sociedad Max Planck (Max Planck Gesellschaft).
Historia
La historia temprana del Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización está estrechamente relacionada con el trabajo del famoso físico Ludwig Prandtl . Prandtl es considerado el fundador de la dinámica de fluidos y especialmente se hizo un nombre con su teoría de la capa límite. En Göttingen, Prandtl abrió dos instalaciones de investigación que existen hasta hoy: en 1915 la Estación Experimental Aerodinámica, que se concentró en temas orientados a la aplicación en dinámica de fluidos y evolucionó hasta convertirse en la rama Göttinger de la Agencia Espacial Alemana DLR, y en 1925 el Instituto Kaiser Wilhelm para la dinámica de fluidos. Este último se ocupó principalmente de la investigación fundamental en el campo de la dinámica de fluidos. Después de la fundación de la Sociedad Max Planck, el instituto pasó a llamarse Instituto Max Planck de Dinámica de Fluidos. En 2004, el instituto recibió nuevamente un nuevo nombre y ahora se llama Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización.
Los primeros años
En 1904 Ludwig Prandtl aceptó un puesto como profesor de Física Técnica en la Universidad de Göttingen. Aquí continuó su investigación en dinámica de fluidos que había comenzado como profesor en Hannover. Una de sus configuraciones experimentales fue un canal de agua, en el que se podían insertar diferentes obstáculos. Pronto, sin embargo, Prandtl deseaba realizar más investigaciones orientadas a aplicaciones en instalaciones de prueba más grandes. Esto se hizo posible en 1907 con la fundación de una instalación experimental en Hildebrandt Street. Aquí Prandtl construyó el primer túnel de viento alemán y, por lo tanto, estableció el llamado "tipo Göttinger" de túneles de viento. A diferencia de los creados por Gustav Eiffel en Francia, los túneles de viento del tipo Göttinger cuentan con un ciclo cerrado para que fluyan los líquidos o gases. La fundación de esta instalación experimental es el punto de partida de la posterior Estación Experimental Aerodinámica.
Cuando el 11 de enero de 1911 se fundó en Berlín la Sociedad Kaiser Wilhelm, la organización precedente de la Sociedad Max Planck, Prandtl volvió a actuar. Solo un mes después, apeló a la nueva organización en un memorando. En él solicitó la construcción de un instituto de investigación fundamental en dinámica de fluidos en Gotinga. Como motivos de su elección de ubicación, enumeró su propia investigación anterior y la alta estima de las matemáticas en la Universidad de Göttingen.
Las siguientes negociaciones duraron más de una década y fueron interrumpidas por la Primera Guerra Mundial. El Instituto Kaiser Wilhelm de Dinámica de Fluidos no se abrió hasta 1925. Estaba ubicado en las instalaciones entre Böttinger y Bunsen Street, donde todavía se encuentra hoy. Ludwig Prandtl fue nombrado director del instituto. Antes, en 1915, la Estación Experimental Aerodinámica orientada a aplicaciones se había fundado en el mismo lugar. El túnel de viento que Prandtl había construido en la calle Hildebrandt se trasladó a la calle Bunsen en 1918. Con la fundación del Instituto Kaiser Wilhelm, tanto el nuevo instituto como la Estación Experimental Aerodinámica se unieron bajo el nombre "Instituto Kaiser Wilhelm de Dinámica de Fluidos. con la Estación Experimental Aerodinámica ".
Después de la Segunda Guerra Mundial
El 11 de abril de 1945, el gobierno militar británico cerró temporalmente el Instituto Kaiser-Wilhelm y la Estación Experimental Aerodinámica e instaló un comité para decidir sobre el futuro de ambas instalaciones de investigación. En junio se tomó una decisión: la Estación Experimental Aerodinámica fue cerrada permanentemente y sus experimentos fueron desmontados. Habiendo sido construido con el propósito de investigación fundamental únicamente, el Instituto Kaiser Wilhelm pudo continuar su trabajo y fue reabierto el 1 de agosto de 1946. En el mismo año, Ludwig Prandtl renunció como director del instituto. Su sucesor fue Albert Betz, quien había dirigido la Estación Experimental Aerodinámica durante años.
Cuando en febrero de 1948 se fundó la Sociedad Max Planck en Gotinga, el instituto pasó a formar parte de esta nueva organización y pasó a llamarse Instituto Max Planck de Dinámica de Fluidos. En 1953 se reabrió la Estación Experimental Aerodinámica como parte de la Sociedad Max Planck. En 1969, la Estación Experimental se separó del instituto y se convirtió en la predecesora de la Agencia Espacial Alemana DLR.
Dinámica de fluidos y más
También en 1969 el Instituto Max Planck comenzó a enfocarse en nuevos campos de investigación y recibió tres departamentos de física molecular: Física Atómica y Molecular, Interacciones Moleculares y Cinética de Reacción. En los años siguientes, este campo de investigación se hizo cada vez más importante hasta que en 1993 el instituto suspendió todas las investigaciones en dinámica de fluidos.
En 1996, el instituto eligió nuevamente un nuevo enfoque de investigación y nombró al Prof. Dr. Theo Geisel, quien abrió el Departamento de Dinámica No Lineal. En 2001 se habían cerrado todos los departamentos que se ocupaban de la física molecular. Con el nombramiento del Prof. Dr. Stephan Herminghaus y el Prof. Dr. Eberhard Bodenschatz en 2003 y la fundación del Departamento de Dinámica de Fluidos Complejos y el Departamento de Hidrodinámica, Formación de Patrones y Dinámica de Fluidos de Nanonbiocomplejidad regresaron al instituto. Sin embargo, ahora este campo de investigación se situó en el contexto más amplio de los fenómenos autoorganizados y no lineales. Este desarrollo llevó al cambio de nombre del instituto el 19 de noviembre de 2004. Desde entonces, el instituto se llama Instituto Max Planck para la Dinámica y la Autoorganización.
Fechas importantes
1907: Ludwig Prandtl construye el primer túnel de viento alemán en Gotinga
1915: La Sociedad Kaiser Wilhelm funda la Estación Experimental Aerodinámica en las instalaciones entre Böttinger y Bunsen Street.
1925: El Instituto Kaiser Wilhelm de Dinámica de Fluidos se abre en el mismo lugar y se une a la Estación Experimental Aerodinámica.
1945: el gobierno militar británico cierra ambas instalaciones de investigación
1 de agosto de 1946: reapertura del Instituto Kaiser Wilhelm
1948: El instituto pasa a formar parte de la Sociedad Max Planck.
1969: el instituto recibe tres departamentos enfocados en física molecular
1993: Se cierra el último departamento que trabajaba en dinámica de fluidos.
1996: El Prof.Dr. Theo Geisel es nombrado y abre el Departamento de Dinámica No Lineal.
2001: Se cierra el último departamento de física molecular.
2003: el Prof. Eberhard Bodenschatz y el Prof. Stephan Herminghaus son nombrados y abren el Departamento de Hidrodinámica, Formación de Patrones y Nanobiocomplejidad y el Departamento de Dinámica de Fluidos Complejos
19 de noviembre de 2004: el instituto pasa a llamarse Instituto Max Planck para la dinámica y la autoorganización
2017: se cierra el Departamento de Dinámica No Lineal
2018: el profesor Ramin Golestanian es nombrado director y abre el Departamento de Física de la Materia Viva
Departamentos y grupos de investigación independientes
La investigación realizada en el Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización cubre un amplio espectro, principalmente en la física de sistemas complejos. Recientemente, la física de sistemas complejos se ha convertido en un tema de creciente interés e incluye los sistemas abiertos, que se caracterizan por la disipación de energía y la producción de entropía. Los sistemas de formación de patrones son particularmente interesantes y la comprensión de las características generales es el tema de la investigación actual. La turbulencia hidrodinámica es otro ejemplo y sigue siendo uno de los problemas no resueltos del siglo XXI. Estos sistemas son en su mayoría deterministas y se puede despreciar la influencia de las fluctuaciones térmicas. Sin embargo, esto no incluye la naturaleza viva. Los sistemas biológicos tienen componentes activos (redes genéticas, redes de proteínas, motores moleculares, neuronas), que consisten en unidades discretas (es decir, células) y requieren la consideración de procesos estocásticos (ruido térmico). Además, para el transporte molecular y la dinámica de fluidos a escalas más pequeñas que micrómetros, la estructura molecular del fluido puede llegar a ser importante. Esto es especialmente cierto para los fluidos complejos, cuyas propiedades están determinadas por las interacciones de Coulomb de mesoescala y la presencia de moléculas grandes.
Departamentos
El Instituto Max Planck de Dinámica y Autoorganización actualmente abarca 3 departamentos:
- Prof. Eberhard Bodenschatz - Física de fluidos, formación de patrones y biocomplejidad
- Prof. Stephan Herminghaus - Dinámica de Fluidos Complejos
- Prof. Ramin Golestanian - Física de la materia viva
Grupos de investigación
El Instituto está particularmente comprometido con el apoyo de científicos jóvenes, como lo indican los numerosos Grupos de Investigación Max Planck que alberga.
- Dr. Karen Alim - Física biológica y morfogénesis
- Prof.Dr. Stefan Luther - Física biomédica
- Dr. Armita Nourmohammad - Física estadística de sistemas en evolución
- Dra. Viola Priesemann - Teoría de sistemas neuronales
- Dr. Michael Wilczek - Teoría de los flujos turbulentos
- Dr. David Zwicker - Teoría de los fluidos biológicos
Grupos eméritos
- Prof. Jan-Peter Toennies - Interacciones moleculares
- Prof. Theo Geisel - Dinámica no lineal