La inestabilidad de Rayleigh-Bénard

Abstract

Esta breve monografía sobre la inestabilidad de Rayleigh-Bénard, corresponde a uno de los capítulos de un texto sobre inestabilidades hidrodinámicas en preparación. Se presenta aquí, no obstante, en forma algo más extensa con la intención de que pueda ser leída como una unidad independiente.

El problema de la estabilidad de una capa horizontal de fluido calentada por abajo, la inestabilidad de Rayleigh-Bénard, tiene un carácter paradigmático entre los problemas de estabilidad de sistemas dinámicos. En primer lugar, por la espectacularidad del fenómeno, que genera estructuras convectivas observables de una extraordinaria regularidad. En segundo lugar, porque el problema lineal asociado se puede resolver analíticamente, lo que permite ilustrar de una manera sencilla el formalismo matemático estándar, aplicable a otros problemas más complejos que solo pueden ser resueltos mediante procedimientos numéricos. En suma, ese aparato formal, se ha ordenado y presentado del modo más esquemático y reducido posible, esperando que pueda ser de alguna utilidad como lectura básica en una primera aproximación al estudio de inestabilidades hidrodinámicas.