Teoría Caos

La Teoría Del Caos
Introducción
En los últimos años ha existido una revolución en el mundo científico que no ha sido revelada al público en general. Han surgido ideas para describir y entender los fenómenos que se dan en diversas ramas del conocimiento, es decir, los fractales y el caos. En campos como el de la física, las matemáticas, la biología, la medicina, la economía, la lingüística, pormencionar algunos, ha habido casos en los que con los procedimientos actuales no se han podido explicar de forma satisfactoria. La única forma de poder comprender nuevos fenómenos es con nuevas ideas.
A raíz de lo anterior, en la comunidad científica se ha estado hablando de caos, desorden, aperiodicidad, para explicar los fenómenos, que se dan tanto en la naturaleza como en laboratorios, que secaracterizan por comportarse de una forma no descriptible por leyes matemáticas sencillas.
Antecedentes
Precursor de la Teoría del Caos
Poincaré fue el precursor de la Teoría del Caos. El francés se había topado, al estudiar el problema físico conocido como “problema de los n cuerpos” con el hecho de que una modificación levísima de los datos iniciales llevaba a soluciones que divergían en eltiempo. Sin la intención de desacreditarlo la comunidad científica pensaba que lo que había descubierto el francés era algo restringido al sistema físico del “problema de los n cuerpos”.
Hizo falta esperar unos ochenta años tras la solución de Poincaré para comprender que había algo de vital importancia que se estaba escapando, además de que el francés no contaba con las computadoras paraapoyarse.
Historia del Caos
Físicos, biólogos, astrónomos y economistas han creado un modelo teórico que sirve para comprender la complejidad que podemos observar en la naturaleza. La nueva disciplina, llamada Ciencia del Caos o Teoría del Caos, ofrece un método para descubrir orden y concierto donde antes sólo se veía lo caótico. Como diría Douglas Hofstaedter: "Sucede que una misteriosa clase decaos acecha detrás de una fachada de orden y que, sin embargo, en lo más profundo del caos acecha una clase de orden todavía más misterioso".
A diferencia de los fenómenos de los que se ocupan la teoría de la relatividad y la mecánica cuántica, los sistemas caóticos pueden observarse sin telescopios ni microscopios. Y es que, a pesar de haber surgido de un esfuerzo matemático, la teoría del caos esun saber de lo cotidiano: ¿cómo se forman las nubes? o ¿por qué el viento produce remolinos de arena? Todos estos procesos presentan ciertas características cuantificables: su desarrollo en el tiempo depende sensiblemente del estado actual, es decir, de cómo están distribuidas las variables en el instante en que se comienza la observación del fenómeno, razón por la cual, aun no siendo aleatorio,lo parece.
Edward Lorenz, uno de los padres de la teoría del caos, trabajó en el problema de predecir el tiempo. ¿Cómo? Tenía una computadora que calculaba el tiempo con 12 ecuaciones y, sin embargo, la máquina no predijo el tiempo, pero en principio predijo una probabilidad. En 1961, Lorenz introdujo los números de nuevo a la computadora, pero para ahorrar papel y tiempo, solo calculó con 3números decimales no 6. Los resultados le salieron totalmente diferentes. Lorenz intentó encontrar la explicación de eso. Así surgió la Teoría del Caos.
Figura 1. Edward Lorenz
Figura 1. Edward Lorenz
Según ideas convencionales, los resultados habrían tenido que ser prácticamente los mismos. Lorenz corrió el mismo programa y los datos de inicio casi fueron iguales, y pensó que esas diferencias muypequeñas no afectarían los resultados finales. Lorenz demostró que esa idea era falsa. Al efecto que tienen las diferencias pequeñas e iniciales se le dio el nombre de “efecto mariposa”. Este fenómeno y toda la Teoría del Caos también se conocen como “dependencia sensitiva de las condiciones iniciales”. Un cambio pequeño puede cambiar drásticamente el comportamiento a largas distancias de un...