jueves, 11 de diciembre de 2014

EL CAOS DE LA COSMOGONÍA GRIEGA Y LA TEORÍA DEL CAOS EN LA CIENCIA CONTEMPORÁNEA


El caos en la antigüedad



En la cosmogonía de los griegos, el caos fue los primero. 


El caos es un vacío, un hueco, un abismo que no todavía no es nada concreto, del que nace Gea, la madre Tierra.

Que el caos es lo que había en un principio es una idea que perduró durante toda la antigúedad. Todavía estaba,  por ejemplo, en  La Metamorfosis de Ovidio:

“Antes de existir el mar, la tierra y el cielo, continentes de todo, existía el Caos. El Sol no alumbraba aún en  el mundo. La Luna todavía no estaba sujeta a sus vicisitudes. La Tierra no se hallaba todavía suspensa en el vacío, o tal vez quieta por su propio peso. No se conocían las márgenes de los mares. El aire y el agua se confundían con la tierra, que todavía no se había solidificado. Toda era informe. Al frío se oponía el calor. Lo seco a lo húmedo. El cuerpo duro se hundía en el blando. Lo pesado era ligero a la vez. Dios, o la Naturaleza, puso fin a estos despropósitos, y separó al cielo de la tierra, a ´ésta de las aguas y al aire pesado del cielo purísimo. Y así el Caos dejó de ser.


El caos en la física contemporánea


Sin embargo, para la ciencia del siglo XX, el caos no el principio, es por el contrario a lo que se tiende. 

El caos se refiere a la idea de que el comportamiento de algo puede ser impredecible, aun cuando sea descrito por una ecuación determinista muy simple; es decir aunque todos todos los parámetros sean completamente conocidos, sin elementos inciertos.



Cuando  las ecuaciones que rigen el comportamiento de un sistema son no lineales (con términos elevados al cuadrado, al cubo, o lo que sea), un pequeño cambio en las condiciones iniciales puede provocar un gran cambio en el comportamiento futuro del sistema.

Esto significa que si hacemos un experimento dos veces a partir de condiciones iniciales ligeramente diferentes, a medida que el tiempo transcurre, las diferencias entre el comportamiento del sistema en las dos situaciones se vuelven muy grandes. Por lo tanto,  es imposible hacer ninguna predicción fiable, puesto que nunca conocemos suficientemente bien los datos iniciales de un problema.  Una imprecisión pequeña en los datos iniciales se convierte en una desviación muy grande en los resultados. 

Un expresión que ha hecho fortuna parea referirse a esto es la de efecto mariposa (que introdujo Lorenz inspirándose en  el cuento El Sonido de un Trueno  de Ray Bradbury. En ese cuento la muerte de una mariposa prehistórica y su consecuente incapacidad para reproducirse, desencadena un final diferente en una elección presidencial).

Resultado de imagen de efecto mariposa trayectoriasEsto significa, en definitiva,  que dos sistemas que se encuentra en estados muy próximos, con sus parámetros muy parecidos, evolucionan en poco tiempo hacia estados muy diferentes.

Lo que postula la segunda ley de la temodinámica  es que esto es un característica de todos los sistemas cuando evolucionan espontáneamente, aun de los más simples, y por lo tanto el universo tiende a la diversificación, o si se quiere, utilizando una expresión más intuitiva pero más subjetiva,al desorden. 

Todo esto sucede además en el nivel macroscópico. Si descendemos al nivel microscópico de las partículas subatómicas, entonces ni si quiera hace falta que la ecuaciones sean no lineales para que aparezca el caos, el caos cuántico. Pero ese es otro tema.

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