sábado, 19 de enero de 2008

Sobre el caos y el azar


Desde el siglo XVII los físicos dispusieron de una teoría que les permitía, conociendo el presente, predecir el futuro o retroceder al pasado; el comportamiento de la naturaleza coincidía con sus predicciones. Como es lógico supusieron que la teoría podía usarse para explicar el universo. Laplace lo expresó así: “Una inteligencia que conociera todas las fuerzas que cooperan en la naturaleza, así como la situación respectiva de los seres que la componen,… podría abarcar en una sola fórmula los movimientos de los cuerpos más grandes del universo y los del átomo más ligero; nada le resultaría incierto y tanto el futuro como el pasado estarían presentes a sus ojos”. Demasiado bello para ser cierto, la física del siglo XX demostró que la teoría clásica era falsa… mejor dicho, que era sólo una parte de la verdad: la realidad resulta mucho más compleja. Lector intrigado, te propongo el siguiente experimento mental. Un terrorista construye una bomba atómica cuyo detonante depende de un átomo radiactivo. Si el átomo se desintegra la bomba explota, si no lo hace la explosión no sucede: ningún físico podría predecir si la catástrofe se va a producir, nada ni nadie podría predecir el futuro. Más todavía, las leyes de la física nos aseguran que no nos faltan conocimientos, como podría pensar el lector entendido, se trata de que el comportamiento de los átomos se rige por leyes de probabilidad, la desintegración es un fenómeno que depende exclusivamente del azar, ninguna causa influye en ella.

Dejemos a un lado los átomos para fijarnos en los objetos habituales, que parecen sujetos a leyes deterministas (que obedecen a una causa). La teoría física tradicional asegura que si conociésemos el presente conoceríamos el pasado y el futuro con precisión. También aquí los físicos han pecado de optimistas. El problema consiste en que para conocer el presente (posición, velocidad, tiempo, energía) necesitamos hacer medidas, pero cualquier medición está sujeta a error; podemos medir con toda la aproximación que queramos, nunca exactamente; sucede entonces que, al cabo de cierto tiempo, el error será tan grande que la predicción carecerá de sentido. Y no se trata de especulaciones vanas, los científicos ya saben que tanto los astros como los ecosistemas, tanto la atmósfera como los océanos o el interior terrestre presentan movimientos regulares (deterministas) y movimientos caóticos (indeterministas); lo que significa que durante un tiempo sus comportamientos son regulares (y predecibles), después, se vuelven impredecibles.

2 comentarios:

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

Voy a citar los argumentos del descubridor de los fractales para, alejándome de la ciencia, adentrarme en el proceloso mundo de las matemáticas. Entiende Mandelbrot, uno de los padres de la teoría del caos, que existen dos tipos de azar: el benigno y el salvaje. Calificamos de benigno el azar, cuando se puede evaluar la probabilidad de un acontecimiento futuro tomando las medias de los acontecimientos pasados; y calificamos el azar de no benigno cuando no se puede evaluar la probabilidad de un suceso futuro. En todas las ciencias aparecen fluctuaciones no benignas. En las ciencias menos exactas (biología, psicología, economía, sociología) se encuentra lo no benigno por doquier, mientras que en las exactas (física, astronomía) la regla parece ser que lo no benigno se concentra en casos aislados. Muchas de las fluctuaciones de la física son térmicas, se deben al movimiento de las moléculas (benignos); ésta es una de las razones por las que la física ha llegado a ser una ciencia exacta. Por el contrario, las ciencias en las que el azar no benigno rige la mayoría de las fluctuaciones permanecen en un estado menos exacto. De todas maneras, que el azar esté metido en todas las ciencias no significa que todo sea azar. Veamos: como todos los átomos que forman este ordenador están vibrando al azar, puede suceder que todos ellos vibren en el mismo momento hacia arriba y que el ordenador se eleve en contra de la ley de la gravedad; se puede calcular la probabilidad del suceso y es tan pequeña que a efectos prácticos se trata de un suceso imposible. No sucede lo mismo con los fenómenos meteorológicos, probablemente existe un límite a la capacidad de predicción y no se trata de una limitación de nuestros conocimientos, sino de una limitación que nos pone la naturaleza.

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

Repito: como todos los átomos que forman este ordenador están vibrando al azar, puede suceder que todos ellos vibren en el mismo momento hacia arriba y que el ordenador se eleve en contra de la ley de la gravedad; se puede calcular la probabilidad del suceso y es tan pequeña que a efectos prácticos se trata de un suceso imposible.
Como puedes deducir de este ejemplo, que un suceso sea teóricamente posible no quiere decir que necesariamente ocurra en un tiempo razonable.
Otro ejemplo: el aluminio de una ventana se oxida con el oxígeno del aire; pero si tarda en hacerlo, digamos, un milenio, a efectos prácticos podemos considerarlo inoxidable.

Saludos cordiales