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eoría del Caos. La teoría del Caos es la teoría matemática que se ocupa de los sistemas con un comportamiento impredecible y aparentemente fortuito (aunque sus comportamientos estén regidos por leyes estrictamente deterministas). Formulada como la alternativa a la clásica de la turbulencia, se basa en el estudio matemático de los sistemas dinámicos, desde sus comienzos en la década del 70 delsiglo XX, se convierte en uno de los campos de investigación con mayor desarrollo. Hoy es considerada como la tercera revolución de la física después de la teoría de la relatividad y de la mecánica cuántica.
n la antigua teoría de la creación, el Caos era el oscuro y silencioso abismo de donde procedía la existencia de todas las cosas. Caos dio nacimiento a la negra noche y al Erebo, la regiónoscura e insondable donde habita la muerte. Estos dos hijos de la primitiva oscuridad se unieron a su vez para producir el amor, que originó a la luz y el día. En este universo de informes fuerzas naturales, Caos generó la sólida masa de la tierra, y de la que surgió el cielo estrellado y lleno de nubes. En la mitología posterior, el Caos se transformó en la materia informe de la que fue creado elcosmos u orden armonioso.

Aportes más conocidos

Uno de los aportes más conocidos a la teoría del Caos, ha sido la de Llya Prigogine. Sus estructuras disipativas se apoyan en una profunda revisión de la termodinámica, que deja de ocuparse de los sistemas que se hallan cerca o en el equilibrio, para estudiar aquellos que se encuentran lejos. La existencia del Caos puede observarse en una granvariedad de sistemas, en el mundo de las de las fluctuaciones, del azar y las bifurcaciones, de los tiempos múltiples y de las estructuras disipativas. En definitiva el mundo de los seres vivos, si se define como sistema a abiertos lejos del equilibrio.

Hasta estos momentos las ciencia se había ocupado de sistemas en principios predecibles, al menos en gran escala; sin embargo, el mundo naturalmuestra tendencias al comportamiento caótico. Por ejemplo, los sistemas meteorológicos de gran tamaño tienden a desarrollar fenómenos aleatorios al interaccionar con sistemas locales más complejos. Otros ejemplos, la turbulencia en una columna de humo que asciende, o el latido del corazón humano.

Durante mucho tiempo los científicos carecieron de medios matemáticos para tratar los sistemascaóticos, tendían a evitarlos en su trabajo teórico. A partir de los años 70 algunos físicos comenzaron a buscar formas de encarar el Caos. Uno de los principales teóricos fue el estadounidense Mitchell Feigenbaum, quien determinó ciertos esquemas recurrentes de comportamiento en los sistemas que tienden hacia el Caos, e implican constantes ahora conocidas como números de Feigenbaum. Están relacionadoscon los que se muestran en la geometría fractal y el estudio de los sistemas caóticos que tienen afinidades con las teoría de catástrofe.

Equilibrio del Caos

En el equilibrio o cerca de él, nada nuevo puede surgir. la diferencia es ahogada tarde o templano, sin que emerja ningún orden nuevo.

Lejos del equilibrio, la situación es mucho más compleja y rica. Comienzan a producirse fenómenos dedesequilibrio como fuente de orden o el orden mediante fluctuaciones denominadas estructuras disipativas.

Las estructuras de equilibrio pueden ser mantenidas por medios de transformaciones reversibles que implican pequeñas separaciones respecto a este. Las disipativas son completamente distintas, se forman y mantienen mediante el intercambio de energía y materia en el transcurso de un procesono equilibrado.

Ejemplos de estructura disipativas

Dentro los ejemplo más sencillos se encuentran el llamado inestabilidad de Bénard. Sacado de la hidromecánica, muestra la aparición de orden en un sistema abierto lejos del equilibrio. Imagine un recipiente con líquido en su interior. Si calienta uniformemente la parte inferior, primero estaremos en la zona lineal y el calor se transmite...