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Modelo Matemático
Descripción
Modelo E2.6 - Campos Eléctricos y Magnéticos
Una vez estructurada la red semántica, se busca asociar cada objeto a una variable que permita su formulación matemática. Las relaciones entre variables —expresadas en la red semántica como vectores y asociaciones entre objetos— se traducen en ecuaciones que describen el comportamiento. Estas ecuaciones se buscan, en la mayor medida posible, basadas en primeros principios, y no en algoritmos ajustados numéricamente solo para reproducir comportamientos medidos. El resultado es la red lógica del modelo: el conjunto de variables, con sus unidades y rangos, y las ecuaciones que las relacionan.
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Estructura de los Grupos
Descripción
El primer paso consiste en analizar la descripción general del modelo e identificar los distintos aspectos que intervienen en el fenómeno y que deben ser representados. Cada uno de estos aspectos se organiza como un grupo, entendido como una unidad conceptual coherente que describe una parte específica del funcionamiento del modelo.
Cada grupo reúne los objetos o conceptos relevantes para ese aspecto y las relaciones o verbos que describen cómo interactúan, se modifican o dependen unos de otros. De esta manera, cada grupo constituye una parte de la red semántica del modelo, mientras que el conjunto de los grupos permite representar de forma estructurada su funcionamiento global.
La división en grupos facilita además separar mecanismos, condiciones, procesos y resultados que cumplen funciones diferentes dentro del modelo, manteniendo al mismo tiempo las relaciones que existen entre ellos. Los grupos no son, por tanto, componentes aislados: pueden compartir conceptos y establecer relaciones entre sí, formando conjuntamente una única representación semántica del fenómeno.
La imagen anterior ofrece una visión general de los distintos aspectos en que se ha estructurado el modelo. A continuación se presentan los grupos identificados, indicando para cada uno su título y una breve descripción del aspecto del modelo que representa.
Grupo 1: Grupo 1: Electrorrecepción pasiva y presa bioeléctrica
El campo bioeléctrico de una presa produce una señal eléctrica local que las ampollas detectan. La intensidad de la fuente aumenta la amplitud recibida y, por tanto, la distancia a la que supera el umbral receptor. Se conserva explícitamente la cadena fuente → campo → señal transampular → margen de detección → alcance.
Grupo 2: Grupo 2: Propagación dipolar y conductividad marina
El campo dipolar decrece rápidamente con la distancia, mientras la conductividad del agua convierte gradientes de potencial pequeños en densidad de corriente. La geometría dipolar limita el alcance y la conductividad sostiene la transducción local. El grupo separa propagación espacial, corriente conductiva y umbral.
Grupo 3: Grupo 3: Electrolocalización activa y contraste bilateral
El pez genera un campo propio y un objeto cercano lo perturba según su contraste eléctrico con el agua. La perturbación difiere entre ambos lados del cuerpo; el contraste bilateral alimenta la localización y la resolución espacial. Mayor contraste conductor o dieléctrico aumenta la distorsión detectable.
Grupo 4: Grupo 4: Magnetorrecepción mecánica por magnetita
Un cristal de magnetita experimenta un momento magnético en el campo terrestre, generando un torque que tiende a alinearlo. La rotación mecánica acopla el cristal a un mecanorreceptor. Se modelan campo, momento, ángulo, torque y respuesta mecánica como etapas separadas.
Grupo 5: Grupo 5: Magnetorrecepción química por pares radicales
Una molécula fotosensible con un par radical puede modificar su rendimiento químico según orientación e intensidad del campo magnético. El storyboard no fija la cinética microscópica, por lo que se usa una respuesta fenomenológica explícita y acotada. La salida es una señal química magnéticamente modulada.
Grupo 6: Grupo 6: Inducción electromagnética y navegación
El movimiento del pez a través del campo geomagnético induce un campo eléctrico v×B y un voltaje a través del cuerpo. La señal se compara con el umbral electrorreceptor y produce un margen de detección. Mayor velocidad aumenta el voltaje inducido y la detectabilidad; la señal se vincula con una capacidad de orientación oceánica como observable final.
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