sábado, 24 de mayo de 2008

Más caos


            La física describe muy bien ciertos comportamientos: los movimientos de los planetas, naves espaciales, péndulos, resortes y bolas se describen mediante ecuaciones lineales, ecuaciones que los matemáticos resuelven fácilmente desde hace siglos. Pero existe otra clase de movimientos, los turbulentos: el agua que sale de un grifo, el aire que se desliza sobre el ala de un avión, diversos fenómenos meteorológicos, la sangre que fluye a través del corazón; se describen mediante ecuaciones no lineales, difíciles ecuaciones a menudo imposibles de resolver; por ello los físicos no entendieron estos sucesos hasta hace pocos años. La teoría que los describe -la teoría del caos- surgió, por primera vez, cuando los científicos diseñaron modelos meteorológicos con ordenadores, y hallaron que es imposible predecir su comportamiento, porque dependen de las condiciones iniciales. Si disparamos dos proyectiles, sin cambiar nada, sabemos que ambos caerán en el mismo lugar; pero si tenemos dos regiones de la atmósfera en las que hemos medido las mismas temperaturas, presiones y humedades, observaremos que no se comportarán igual, rápidamente se volverán diferentes; tormentas aquí, sol allá: dinámica no lineal, la dinámica dependiente de las condiciones iniciales, la que amplifica diferencias diminutas; se trata del famoso efecto mariposa: una mariposa bate sus alas en La Coruña y cambia la meteorología de Buenos Aires.

Aclararé que la teoría del caos no obliga a que todo el caos sea aleatorio e impredecible, los sistemas complejos, como el clima, muestran regularidades ocultas, presentan un orden subyacente. También es cierta la proposición inversa, los sistemas simples pueden manifestar un comportamiento complejo. Una bola de billar, nos servirá de ejemplo; si se golpea la bola con un taco rebotará varias veces contra la mesa; teóricamente resulta fácil predecir su comportamiento; sólo debemos conocer su velocidad, su masa y los ángulos. Lamentablemente, en la práctica, la predicción sólo alcanza unos pocos segundos; porque las pequeñas imperfecciones de la bola y las diminutas estrías de la mesa invalidan los cálculos: resulta que un sistema simple, una bola de billar rodando sobre una mesa, tiene un comportamiento complejo. ¡Qué le vamos a hacer! El mundo es más complicado de lo que habían creído los científicos. A nadie extrañará, por tanto, que la teoría del caos se use para estudiar la realidad, es decir, para comprender cualquier sistema en el que sea imposible predecir el futuro, desde las perturbaciones de la bolsa a las ondas cerebrales de un epiléptico, o los tumultos que se producen en una multitud.

2 comentarios:

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

Las ecuaciones diferenciales se usan para describir un sistema dinámico (un péndulo o una atmósfera); ecuaciones que deben resolverse para proporcionar el comportamiento del sistema.
Un atractor es el conjunto de números hacia el que evoluciona el sistema dinámico.
Atractores pueden ser un punto, una curva o un conjunto de estructura fractal.

Cordialmente Epi

C. Armesto dijo...

Estimado amigo

La teoría del caos no es una teoría filosófica, es una teoría matemática que se aplica a diversas ciencias con mucho éxito.

Para aplicar las matemáticas a los diferentes sistemas naturales (movimiento turbulento de gases o líquidos, crecimiento de la población, movimiento de placas tectónicas, sistemas planetarios) los físicos los dividen en tres categorías:
Sistemas estables: tienden a un atractor.
Sistemas inestables: escapan de los atractores.
Sistemas caóticos: se mueven cerca de un atractor de manera irregular; el sistema permanece confinado en una zona.

Saludos cordiales
Epi