Caos y Realidad


Para comenzar, definamos al caos:

Caos es comportamiento aparentemente impredecible resultante en un sistema determinístico debido a una gran sensibilidad a las condiciones iniciales. El caos aparece en sistemas dinámicos si dos puntos de partida arbitrarios divergen exponencialmente, por lo que su comportamiento futuro es eventualmente impredecible. Lo que significa es que el comportamiento caótico, aunque parece al azar, proviene de una causa bastante rígida. También es altamente sensitivo a cualquier perturbación, porque todos los cambios en el sistema se compondrán con el tiempo. También, debido al extremo desorden, predecir el destino futuro del sistema es prácticamente imposible. Si un sistema dinámico es caótico, tiene una componente de impredictibilidad, una componente de irreductibilidad pero aun así tiene una tercera componente de regularidad.
 
 

La nueva ciencia del caos busca orden donde antes sólo se creía que había azar e irregularidad. Hoy la utilizan desde los meteorólogos hasta los analistas de bolsa. Esta es su principal ley: Hasta el desorden tiene sus reglas.

Durante la década del '80, físicos, biólogos, astrónomos y economistas crearon un modelo teórico que les sirviera 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 el azar, la irregularidad, lo impredecible, en una palabra, lo caótico. Como dice Douglas Hofstaedler, uno de los matemáticos que más intensamente se ha ocupado del tema:
"Sucede que una misteriosa clase de caos 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."

La ciencia del caos traspasa las disciplinas científicas tradicionales, enlazando tipos de desorden y de irregularidad que aparentemente no tenían nada que ver entre sí: desde la turbulencia del tiempo meteorológico hasta los complicados ritmos del corazón humano, desde los torbellinos de agua que se forman detrás de una piedra en un arroyo, hasta las misteriosas fluctuaciones de los mercados de valores.

A diferencia de los fenómenos de los que se ocupan la Teoría de la Relatividad y la mecánica Cuántica, los sistemas que ahora se describen como caóticos pueden observarse sin telescopios ni microscopios. Y es que, a pesar de haber surgido de un arduo esfuerzo matemático, la Teoría del Caos es un saber de lo cotidiano, de cosas que incluso intrigan a los niños: ¿Cómo se forman las nubes? O ¿Por qué el viento produce remolinos de arena?

Todos estos procesos, aparentemente desordenados, presentan ciertas características cuantificables: Su desarrollo con el tiempo depende muy sensiblemente del estado actual, es decir, del como están distribuidas las variables en el instante en que se comienza la observación de fenómeno en cuestión, razón por la cual, aún no siendo aleatorio, lo parece.

Pero ¿para qué sirve descubrir las leyes que subyacen a los sistemas dinámicos supuestamente impredecibles?
 

Hasta ahora parecía que al estallar el caos, no somos capaces de hacer nada, el Avión empieza a moverse raro y la catástrofe es inevitable. El corazón empieza a
pulsar rápidamente, y sin ayuda inmediata, ocurre lo peor...

Las investigaciones nuevas muestran que sí hay esperanzas de 'domesticar' el Caos. Edward Ott, Celso Grebogi (físicos) y James A. Yorke (matemático)
elaboraron un algoritmo matemático con el que un caos puede ser transformado En procesos periódicos sencillos. Y ya pasaron ejemplos prácticos también, de
los que probablemente el más importante es el experimento de A. Garfinkel de la Universidad de California. Logró transformar el movimiento caótico de un
Corazón sacado de un conejo en un movimiento regular. Obviamente el uso de Esto en la medicina significaría un avance enorme.

La idea nueva es que no hace falta comprenderlo todo sobre el movimiento Caótico para regularlo. El algoritmo Ott-Grebogi-Yorke mira continuamente a que
'dirección' tiende el proceso, y con perturbaciones pequeñas para lograr que esté De nuevo en el 'camino' antes deseado. Naturalmente aquí no se termina de
Vigilar el sistema, porque después el caos aparecerá de nuevo. Yorke dice que el Método es como ayudar a andar a un elefante con un palito.

También el aporte de otros ciéntificos en este ramo ha sido reconocido, uno de los más prometedores descubrimientos en esta rama del conocimiento es el fractal orquídea, descubierto por el ciéntifico esoces G. Keith Stil, este fractal, obtenido como resultado del estudio de la dinámica del público a la salida del estadio de Wembley, y ha demostrdo tener algunas aplicaciones con mucha efectividad al estudio de los mercados de divisas, la variación del ritmo cardiaco y el flujo de público en edificios (Para mayor información, ir a la página personal de G. Keith Still, en la sección Enlaces)

Parece que habrá todavía más avances en el regulamiento del caos, lo cual nos daría respuesta a muchas preguntas, nos ayudaría evitar catástrofes, y daría un avance enorme a toda la ciencia, todo el saber logrado hasta ahora.

La Frontera Del Caos

Hacia 1980, Steven Wolfram descubrió que, aparte de los tres estados clásicos de los sistemas dinámicos (estable, periódico y caótico) existe un cuarto estado, en el límite entre orden y caos. Tres años después, Chris Langton pudo mostrar que esta cuarta clase es la que exige el mayor volumen de cálculo y la mayor cantidad de información. Ahí, en la zona de transición entre orden y caos, "se presiente que el tratamiento de la información constituye uno de los elementos principales de la dinámica del sistema". Norman Packard, que hacía investigaciones paralelas, dio a este cuarto estado, el nombre de "frontera del caos". Investigó como el proceso evolutivo se encuentra en esta área y descubrió -con autómatas celulares y reglas que se modifican mediante un algorítmo genético- que las reglas de cambios internos se modifican solas en la dirección de una eficiencia máxima, siempre más cerca del límite del caos.
 
 

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