ESTRUCTURAS DISIPATIVAS
Páginas: 10 (2286 palabras)
Publicado: 18 de marzo de 2015
TEORÍA LÁSER
En los años sesenta, se descubrió la importancia de la no-linealidad para describir los sistemas autoorganizadores por Ilya Prigogine, a su vez Herman Haken concluía algo similar en su estudio de la física de los láseres. En un láser, se combinan ciertas circunstancias especiales para producir una transición de luz normal de lámpara, a luz láser, La alta coherencia de la luz láserse debe a la coordinación entre las emisiones luminosas de los átomos individuales del láser. Haken descubrió que esta emisión coordinada, que origina la aparición espontánea de coherencia u orden, es un proceso de autoorganización y que es necesaria una teoría no-lineal para describirlo adecuadamente. Este fenómeno recibe el nombre de «amplificación de la luz a través de emisión estimulada deradiación», lo que dio origen a las siglas LASER.
En el transcurso del estudio de este fenómeno, Haken descubrió varios paralelismos con otros sistemas alejados del equilibrio, lo que le llevó a especular que la transición de luz normal a luz láser podía ser un ejemplo de los procesos de autoorganización típicos de los sistemas lejos del equilibrio. Dice Haken en 1985 “En física, existe el término«efectos cooperativos», pero se usa principalmente para sistemas en equilibrio térmico (...). Pensé que debía acuñar un término para la cooperación en sistemas alejados del equilibrio térmico”, Haken acuñó el término «sinergética» para indicar la necesidad de un nuevo campo de estudio sistemático de dichos procesos, en los que las acciones combinadas de múltiples partes individuales, como losátomos de un láser, producen un comportamiento Coherente del todo.
En 1970, Haken publicaba su completa teoría no-lineal láser en la prestigiosa enciclopedia física alemana Handbuch der Phisik. Tratando al láser como un sistema autoorganizador alejado del equilibrio.
La teoría de Haken deja claro que, si bien el láser precisa de un enérgico bombeo desde el exterior para permanecer en un estado lejosdel equilibrio, la coordinación de emisiones es producida por la propia luz láser; se trata pues de un proceso de autoorganización. Haken llegaba así independientemente a una descripción precisa de un fenómeno de autoorganización de la clase que Prigogine llamaría una estructura disipativa.
HYPERCICLOS
Al igual que Prigogine y Haken el bioquímico Manfred Eigen utilizó el concepto deautoorganizacion para arrojar luz sobre el rompecabezas del origen de la vida, Según la teoría darwiniana corriente, los organismos vivos se formarían desde el «caos molecular» a través de mutaciones aleatorias y selección natural. No obstante, se ha señalado a menudo que la probabilidad de que aparezcan incluso simples células de este modo durante la edad conocida de la Tierra es cada vez más remota, porlo cual Eigen, propuso que el origen de la vida sobre la Tierra podría ser el resultado de un proceso de organización progresiva en sistemas químicos alejados del equilibrio, involucrando «hyperciclos» de bucles de retroalimentación múltiples. Eigen, en efecto, postulaba una fase prebiológica de evolución, en la que los procesos de selección ocurrirían en el ámbito molecular «como propiedadmaterial inherente en sistemas de reacciones especiales», y acuñaba el término «autoorganización molecular» para describir estos procesos evolutivos prebiológicos. Los sistemas de reacciones especiales estudiados por Eigen son conocidos como «ciclos catalíticos».
Estos ciclos catalíticos son el centro de los sistemas químicos autoorganizadores tales como los relojes químicos, estudiados porPrigogine, y tienen también un papel esencial en las funciones metabólicas de los organismos vivos. Eigen descubrió que, con el tiempo suficiente y un flujo continuo de energía, los ciclos catalíticos tienden a entrelazarse para formar bucles cerrados en los que las enzimas producidas en un ciclo actúan como catalizadores del ciclo subsiguiente. Acuñó el término «hyperciclos» para tales bucles, en los...
En los años sesenta, se descubrió la importancia de la no-linealidad para describir los sistemas autoorganizadores por Ilya Prigogine, a su vez Herman Haken concluía algo similar en su estudio de la física de los láseres. En un láser, se combinan ciertas circunstancias especiales para producir una transición de luz normal de lámpara, a luz láser, La alta coherencia de la luz láserse debe a la coordinación entre las emisiones luminosas de los átomos individuales del láser. Haken descubrió que esta emisión coordinada, que origina la aparición espontánea de coherencia u orden, es un proceso de autoorganización y que es necesaria una teoría no-lineal para describirlo adecuadamente. Este fenómeno recibe el nombre de «amplificación de la luz a través de emisión estimulada deradiación», lo que dio origen a las siglas LASER.
En el transcurso del estudio de este fenómeno, Haken descubrió varios paralelismos con otros sistemas alejados del equilibrio, lo que le llevó a especular que la transición de luz normal a luz láser podía ser un ejemplo de los procesos de autoorganización típicos de los sistemas lejos del equilibrio. Dice Haken en 1985 “En física, existe el término«efectos cooperativos», pero se usa principalmente para sistemas en equilibrio térmico (...). Pensé que debía acuñar un término para la cooperación en sistemas alejados del equilibrio térmico”, Haken acuñó el término «sinergética» para indicar la necesidad de un nuevo campo de estudio sistemático de dichos procesos, en los que las acciones combinadas de múltiples partes individuales, como losátomos de un láser, producen un comportamiento Coherente del todo.
En 1970, Haken publicaba su completa teoría no-lineal láser en la prestigiosa enciclopedia física alemana Handbuch der Phisik. Tratando al láser como un sistema autoorganizador alejado del equilibrio.
La teoría de Haken deja claro que, si bien el láser precisa de un enérgico bombeo desde el exterior para permanecer en un estado lejosdel equilibrio, la coordinación de emisiones es producida por la propia luz láser; se trata pues de un proceso de autoorganización. Haken llegaba así independientemente a una descripción precisa de un fenómeno de autoorganización de la clase que Prigogine llamaría una estructura disipativa.
HYPERCICLOS
Al igual que Prigogine y Haken el bioquímico Manfred Eigen utilizó el concepto deautoorganizacion para arrojar luz sobre el rompecabezas del origen de la vida, Según la teoría darwiniana corriente, los organismos vivos se formarían desde el «caos molecular» a través de mutaciones aleatorias y selección natural. No obstante, se ha señalado a menudo que la probabilidad de que aparezcan incluso simples células de este modo durante la edad conocida de la Tierra es cada vez más remota, porlo cual Eigen, propuso que el origen de la vida sobre la Tierra podría ser el resultado de un proceso de organización progresiva en sistemas químicos alejados del equilibrio, involucrando «hyperciclos» de bucles de retroalimentación múltiples. Eigen, en efecto, postulaba una fase prebiológica de evolución, en la que los procesos de selección ocurrirían en el ámbito molecular «como propiedadmaterial inherente en sistemas de reacciones especiales», y acuñaba el término «autoorganización molecular» para describir estos procesos evolutivos prebiológicos. Los sistemas de reacciones especiales estudiados por Eigen son conocidos como «ciclos catalíticos».
Estos ciclos catalíticos son el centro de los sistemas químicos autoorganizadores tales como los relojes químicos, estudiados porPrigogine, y tienen también un papel esencial en las funciones metabólicas de los organismos vivos. Eigen descubrió que, con el tiempo suficiente y un flujo continuo de energía, los ciclos catalíticos tienden a entrelazarse para formar bucles cerrados en los que las enzimas producidas en un ciclo actúan como catalizadores del ciclo subsiguiente. Acuñó el término «hyperciclos» para tales bucles, en los...
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