13/3/12

Teoría del Caos / Caos en Ciencia y Filosofía

La Teoría del  Caos es uno de los temas relevantes de la ciencia actual. Su precursor fue Henri Poincare, a fines del siglo XIX, demostrando que ciertos sistemas mecánicos clásicos podían evolucionar de un modo irregular y aperiódico. No pudiendo desarrollar cuantitativamente su trabajo, fue hasta 1963 cuando el meteorólogo E. N. Lorenz calculó la evolución generada por un sencillo sistema de tres ecuaciones diferenciales, mostrando su carácter irregular y aperiódico que luego pasó a denominarse “caótico”.

Video sobre la Teoría del Caos
Si bien, la señal generada por un sistema caótico parece totalmente errática, carente de toda regularidad, responde a una regularidad subyacente que pude describirse mediante un sistema de ecuaciones diferenciales: “el epifenómeno de la irregularidad del comportamiento caótico es exclusivamente resultado de la propia dinámica interna del sistema”[1]. Las  notas particulares del caos son la no-linealidad de las ecuaciones diferenciales y la sensibilidad a las condiciones iniciales, lo que significa que manifiesta grandes variaciones frente a pequeñas modificaciones de las condiciones iniciales.

La formulación del sistema de ecuaciones responde al interés de describir el comportamiento de algún sistema real particular. Se han ido encontrando diversos sistemas reales – biológicos, físicos, químicos, económicos, etc. – que, convenientemente modelados, responden adecuadamente al tipo de ecuaciones que caracterizan las dinámicas caóticas. La Teoría del Caos se ha convertido en un instrumento de gran utilidad para científicos de las más variadas disciplinas, proporcionándoles, incluso, una unidad no reductiva.

La Teoría del Caos no es una teoría fáctica en sentido estricto; el comportamiento caótico puede producirse en cualquier tipo de sistema real, sea físico, biológico, económico, etc.; incluso dentro del ámbito de la física, el caos puede manifestarse en sistemas descritos por la Mecánica Clásica, la Mecánica Cuántica o cualquier otra teoría referida a la dinámica de entidades físicas. “La Teoría del Caos es una teoría matemática acerca de las propiedades de las soluciones de cierto tipo de ecuaciones diferenciales no lineales […] La posibilidad de múltiples interpretaciones en una teoría matemática es consecuencia directa de su carácter formal, y de ello dependen sus fructíferas aplicaciones en las ciencias fácticas más diversas”[2].

La Teoría del Caos es un acontecimiento singular en la historia de la ciencia. Sin embargo, pierde su carácter revolucionario y se reduce a un nuevo caso histórico en el cual una teoría matemática es adoptada como instrumento formal por los más diversos ámbitos científicos para la formulación de sus propios problemas.

Por otra parte, al hablar de caos y determinismo, entendemos el carácter determinista de un sistema como propiedad ontológica, en tanto refiere a la secuencia objetiva unívoca de sus estados físicamente posibles. Diferente es el concepto de predictibilidad, que corresponde al plano gnoseológico, pues alude al máximo conocimiento que puede obtenerse de los estados futuros de un sistema. Por tanto, y contrario a otras consideraciones, la Teoría del Caos no implica en modo alguno indeterminismo en un sentido ontológico; más bien, brida un excelente argumento para el determinista quien, con su ayuda, puede mostrar que muchos procesos aparentemente aleatorios y carentes de toda regularidad, en realidad responden a leyes deterministas subyacentes que restauran la dependencia temporal unívoca entre los estados del sistema, si bien no permiten la predicción unívoca para todo instante futuro. En consecuencia, impredictibilidad no implica indeterminismo.

En relación con la filosofía, las consecuencias de la Teoría del Caos sobre ella señaladas por algunos autores se relacionan con la existencia de sistemas caóticos que manifiestan la inconexión causal entre el pasado y el futuro. Jean Baudrillard sostiene que “tal vez haya que considerar la historia en sí como una formación caótica en la que la aceleración acaba con la linealidad, y en la que las turbulencias creadas por la aceleración alejan definitivamente la historia de su fin como alejan los efectos de sus causas”[3].

Con respecto a caos y método científico, “si se adopta la noción predictibilidad en un sentido amplio, debe admitirse que incluso en un sistema indeterminista pueden efectuarse predicciones, siempre que se cuente con las leyes estadísticas que rigen su comportamiento”[4]. Sin embargo, no puede conocerse en qué estado particular se encontrará el sistema en un instante futuro sobre la base del conocimiento de su estado actual. Si bien el caos es impredecible, es determinista.

En lugar de evitar caos, algunos ingenieros han explotado sus peculiaridades características para incrementar la potencia de láseres, para sincronizar la salida de circuitos electrónicos, para controlar las oscilaciones de ciertas reacciones químicas e, incluso, para estabilizar el latido errático del corazón de animales enfermos. “La no-lineabilidad dejó de ser un ámbito matemáticamente intratable para convertirse en un nuevo campo abierto a la investigación. De tal investigación surgieron los resultados que hoy se engloban bajo el nombre de Teoría del Caos”[5].

Las ciencias matemáticas de la naturaleza, en el momento en que descubren los problemas de complejidad y evolución, se convierten en igualmente capaces de medir mejor la naturaleza de los problemas propios de la ciencia cuyo interés es el hombre y las sociedades humanas. Así, “la Teoría del Caos puede brindar a los sociólogos, al igual que a los físicos, un instrumento formal del que antes carecían y que les permita superar la necesidad de hipersimplicación”[6].

Por último, y en síntesis, “las investigaciones en Teoría del Caos contra el determinismo, ni contra la universalidad de la leyes naturales, ni contra la metodología de la ciencia moderna. Por el contrario, esta nueva teoría se inscribe en la línea de desarrollo de la ciencia tradicional, sin introducir profundo cuestionamientos ni en el plano metafísico ni en el metodológico[7].

Bibliografía

Olimpia Lombardi y Narciso Benbenaste, “Teoría del caos: caos en ciencia y filosofía” en: Revista de Filosofía, Universidad Iberoamericana, año XXXIII, No. 99, septiembre-diciembre 2000, p. 362.

Notas

[1] Olimpia Lombardi y Narciso Benbenaste, “Teoría del caos: caos en ciencia y filosofía” en: Revista de Filosofía, Universidad Iberoamericana, año XXXIII, No. 99, septiembre-diciembre 2000, p. 362.
[2] Ibídem, p. 366.
[3] Ibídem, p. 372.
[4] Ibídem, p. 374.
[5] Ibídem, p. 376.
[6] Ibídem, p. 379.
[7] Ibídem, p. 384.