Los limites del pronostico newtoniano

Los límites del pronóstico newtoniano y la búsqueda del orden en el caos
 
The Limits of the Newtonian Forecast and the search of order in the chaos
 
N. Sánchez–Santillán1, M.R. Garduño–López2, W. Ritter–Ortiz2 y S.A. Guzmán–Ruiz2
 
1 Departamento el Hombre y su Ambiente, Universidad Autónoma Metropolitana,
E mail: santilla@correo.xoc.uam.mx
2 Centro de Ciencias de la Atmósfera, UNAM,México
E mail: rene@atmosfera.unam.mx, walter@atmosfera.unam.mx, sergio@atmosfera.unam.mx
 
Recibido: noviembre de 2005
Aceptado: febrero de 2007
 
Resumen
La mecánica determinista newtoniana sólo puede describir y pronosticar el comportamiento de los sistemas naturales simples y con pocos componentes, aproximadamente el 10% del total de los que conforman la realidad universal conocidahasta ahora; el 90% restante, cuya complejidad y grado de incertidumbre los hace prácticamente inaccesibles a este enfoque, requieren de una nueva visión holística o total, con un acercamiento que incluya conceptos, tanto de la mecánica clásica de Newton y Descartes, como los emanados de la corriente indeterminista, entre los cuales se encuentran la no linealidad y las secuencias aleatorias, elcálculo de la probabilidad y la estadística, el caos y el orden, la inestabilidad exponencial, la teoría cuántica, los atractores y fractales y la teoría de la información.
Descriptores: No lineal, pronósticos, orden, caos, estocasticidad.
 
Abstract
Newtonian deterministic mechanichs can only describe and predict the behavior of simple natural systems with few components, which representapproximately 10% of those conforming the universal reality known until now. The remaining 90%, whose complexity and degree of uncertainty make them practically inaccessible to this approach, require a new holistic or total vision, with an approach that includes concepts of Newton's and Descartes's classical mechanics, as much as those emanated from the indeterministic stream, such as nonlinearity andaleatory sequences, calculus of probability and statistics, chaos and order, exponential instability, quantum Theory, attractors and fractals, and information theory.
Keywords: Non–linearity, prognosis, order, chaos, stochasticity.
 
Introducción                                       
Dos paradigmas científicos compiten en nuestros días por explicarnos las circunstancias y la posible evolución delos fenómenos que ocurren en la Tierra y el Universo: por un lado, el viejo y exitoso enfoque determinista, el cual, a partir del siglo del siglo XVII y con las ideas de Galileo, Descartes, Bacon y Newton (Sánchez–Santillán y Garduño, 2007), principalmente, ha sido la base de la mayoría de los logros en la ciencia y la tecnología; por otro lado, la visión indeterminista o estocástica, que desdefinales del siglo XIX y hasta el presente, ha tenido que incorporar y conciliar, cuando ha sido posible, tanto el mecanicismo, como las nuevas teorías del conocimiento, incluidas la cuántica, la de la relatividad, la del caos, la de la probabilidad y la de la Información –por mencionar algunas– para poder explicar y predecir el comportamiento de la naturaleza en sus sistemas más simples, en los máscomplejos y aún en aquéllos en los que el azar pareciera ser la única base objetiva de sus conductas.
La simplicidad o complejidad de los sistemas está dado por el número de elementos que lo componen, las interacciones potenciales que establezcan y la cantidad de estados posibles en que estas últimas se traduzcan (Sánchez–Santillán y Garduño, 2007). La atmósfera, por ejemplo, es un sistema de unaenorme complejidad, donde se observa que las regiones más alejadas terminan influyéndose recíprocamente. El carácter aleatorio de todo pronóstico parecería deberse sencillamente a la imposibilidad de dominar todos los parámetros significativos que definen su dinámica. Sin embargo, no por el hecho de que el sistema sea complicado, su comportamiento es imprevisible y, por el contrario, existen...