Chaos Today - Cómo funciona la teoría del caos

Mar 02 2014
La teoría del caos es la idea de que el universo ordenado y obsequioso que damos por sentado puede ser la excepción a la regla. Aprende más sobre la teoría del caos.

caos hoy

Durante un tiempo, en la década de 1980 y principios de la de 1990, el caos se promocionó como la próxima gran revolución en la ciencia, a la par de la mecánica cuántica. Los narradores adoptaron sus principios y los plasmaron en sus novelas, películas y obras de teatro. Casi todos recuerdan cómo "Jurassic Park" trató el caos, con el autoproclamado caótico Ian Malcolm dejando correr gotas de agua por la mano de Ellie Sattler para demostrar que el líquido nunca toma exactamente el mismo camino. En la novela de Michael Crichton, que se publicó en 1990, el caos adquiere una importancia temática aún mayor. Crichton organiza el libro en iteraciones, al igual que las iteraciones utilizadas para generar diagramas de bifurcación y fractales. Y Malcolm proporciona conocimientos mucho más profundos sobre la ciencia del caos que su personaje en pantalla:

¿Vas a diseñar un grupo de animales prehistóricos y colocarlos en una isla? Bien. Un sueño encantador. Encantador. Pero no saldrá como estaba planeado. Es inherentemente impredecible. Nos hemos tranquilizado imaginando un cambio repentino como algo que sucede fuera del orden normal de las cosas. Un accidente, como un accidente automovilístico. O más allá de nuestro control, como una enfermedad fatal. No concebimos un cambio súbito, radical e irracional como construido en el tejido mismo de la existencia. Sin embargo, lo es.

El mismo año que Spielberg dio en el blanco con un parque temático de dinosaurios que se volvió loco, Tom Stoppard publicó su obra "Arcadia", que utiliza la teoría del caos como vehículo para explorar temas más amplios, como el misterio del sexo y el conflicto de la emoción con el intelecto. En un momento dado, el personaje de Valentine Coverly ofrece una explicación del caos que cualquier matemático apreciaría: "Si supieras el algoritmo y lo retroalimentaras, digamos diez mil veces, cada vez habría un punto en algún lugar de la pantalla. nunca se sabe dónde esperar el próximo punto. Pero poco a poco empezarías a ver esta forma..."

Entonces, a pesar de toda esta atención, la teoría del caos pareció retroceder en las sombras. Algunos cuestionaron si el tema merecía toda la publicidad que recibió en la década de 1990. Pero en realidad, el caos es menos una ciencia nueva que una progresión en el pensamiento, un cambio en la visión del mundo, del determinismo newtoniano a la imprevisibilidad no lineal. Como tal, los principios descubiertos lentamente por personas como Poincaré, Lorenz, Smale, Young y otros tocan toda la ciencia, formando una lente a través de la cual se pueden estudiar los problemas en cualquier disciplina. Un científico de Harvard lo expresa de esta manera: "[Chaos] es una colección de herramientas, y es una forma de comprender los fenómenos que ocurren en una amplia gama de campos" [fuente: Ornes ].

La medicina puede ser la próxima frontera para beneficiarse de los conocimientos del caos. Por ejemplo, los fisiólogos han descubierto que el ritmo cardíaco es extremadamente sensible a las condiciones iniciales y que cuando el ritmo cardíaco se vuelve muy regular, el tejido muscular es menos capaz de adaptarse a las demandas, lo que predispone a una persona a sufrir arritmias e infarto de miocardio. Los investigadores también sospechan un comportamiento caótico en la función cerebral y están tratando de encontrar vínculos entre el poder cognitivo de un paciente y su electroencefalograma (EEG), el registro de actividad cerebral producido por electroencefalografía. ¿Es posible que tu capacidad de percibir y analizar información esté relacionada con la dimensión fractal de tu EEG?

Quizás algún día, gracias al caos, sepamos la respuesta. Pero no cuente con acercarse más a tener un pronóstico confiable de 10 días. Por mucho que odiemos admitirlo, algunas cosas simplemente están más allá del alcance de nuestra ciencia newtoniana.

Publicado originalmente: 2 de marzo de 2014

Nota del autor: cómo funciona la teoría del caos

Cuando estaba en la universidad, tomé un curso sobre biología de poblaciones, pensando que sería como otros cursos de ecología: un poco suave y afable. Terminó siendo una de las clases más difíciles que tomé como estudiante de biología, llena de ecuaciones diferenciales y conceptos complejos. No recuerdo que se haya discutido la inestabilidad dinámica, pero sospecho ahora, después de escribir este artículo, que nos aventuramos regularmente en la tierra del caos. Si no hubiera estado tan concentrado en completar el curso sin arruinar mi GPA, podría haber visto algunos de esos conceptos por lo que eran: manifestaciones de un cambio fundamental, y a veces aterrador, en la forma en que vemos el mundo.

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Fuentes

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