martes, 29 de noviembre de 2011

Resumen del Libro: Espejo y reflejo, del caos al orden.

ESPEJO Y REFLEJO
Pues empieza explicándonos que todo nuestro viaje por los mundos espejo del orden y del caos comienza  en el lado del espejo nos habla de que los atractores son criaturas que  viven en un curioso lugar abstracto  llamado "espacio de fases". Es bastante fácil visitar este espacio, pero el viaje requiere un mapa los mapas simplifican la realidad para enfatizar ciertos aspectos Los sistemas de la naturaleza son como animales que han vivido siempre enjaulados.
El crecimiento de las poblaciones es un punto de partida complejo para comprender el advenimiento del caos. La razón es que algunos ejemplares dan a luz, mientras otros están alcanzando la madurez o están preñados.
Uno de los sistemas más simples y regulares es el que actúa periódicamente, es decir, regresa una y otra vez a su condición inicial. Un resorte, la cuerda de un violín, el péndulo, y un ejemplo tan fácil como el día y la noche. La conclusión lógica es que el camino de un sistema periódico regresa siempre al mismo punto del espacio de fases, por compleja que sea la senda de retorno.
Algunos científicos llegaron a la conclusión de que el sistema solar no se descompondrá por obra de su propio movimiento siempre que se aplique una de dos condiciones:
Primero, que la perturbación o influencia del tercer planeta no sea mayor que el tamaño de la atracción gravitatoria de una mosca que esté tan lejos como Australia.
La segunda condición para impedir la desintegración del sistema solar es el requerimiento de que los "años" de los planetas en una proporción simple
En otras palabras, para permanecer estables, los planetas deben ser cuasiperiódicos, el movimiento de sus órbitas combinadas debe girar una y otra vez alrededor del toro sin unirse jamás. En tal caso las órbitas permanecen estables aun ante las perturbaciones de un tercer planeta mucho más grande que una mosca.
Al estudiar lo que ocurre cuando una ecuación matemática es realimentada consigo misma, los científicos han entrado en el espejo turbulento. La iteración de ecuaciones revela una gama de propiedades matemáticas y resulta que estas reflejan algunos cambios estrafalarios que acontecen en el mundo real.
El crecimiento demográfico es un tema que interesa a biólogos, ecologistas, epidemiólogos y matemáticos pues detrás de las formulas simples del crecimiento demográfico se oculta una variada conducta que va desde el orden más simple hasta el caos.
En 1845 P. F. Verhulst introdujo un nuevo término para describir el modo en que una población se desarrolla en una zona cerrada. Este término, que vuelve no lineal la ecuación del crecimiento, era un modo simple de calcular el impacto de todos los factores ambientales en la expansión demográfica.
May descubrió que el tiempo que tardaba el sistema en volver a su punto de partida se duplica en ciertos valores críticos de la ecuación. Al cabo de varios ciclos de periodo duplicado, la población de insectos de su modelo variaba al azar, al igual que las poblaciones de insectos reales, y no revelaba ningún periodo previsible para regresar a su estado original.
Estos periodos de estabilidad y previsibilidad en medio de la fluctuación aleatoria reciben el nombre de “intermitencia”.
La iteración sugiere que la estabilidad y el cambio no son opuestos sino reflejos mutuos. Como vimos en la duplicación de periodos, la iteración produce estabilidad a determinada razón, pero cuando la razón supera ciertos valores el sistema se derrumba en el caos.
El célebre físico Enrico Fermi, ayudado por los matemáticos Stanislav Ulam y J. Pasta, decidió que examinaría las vibraciones del metal valiéndose del entonces flamante ordenador Maniac I. La estructura interna del metal contiene un patrón estable, llamado rejilla, de átomos.
Rejilla de átomos. Cuando el metal recibe energía, en forma de calor, los átomos vibran. Pero como estos átomos están unidos en la rejilla, vibran colectivamente, produciendo una sola "nota". De hecho, hay muchas notas, muchos modos de vibración dentro de la rejilla, y cada una de ellas está asociada con una energía característica
Los vórtices solitones también se encuentran en los superfluidos, fluidos que pueden circular sin crear turbulencia. En este caso no se forman vórtices de flujo magnético sino largos
Algunos científicos creen que se formaron vórtices solitones o "secuencias" varios segundos después del big bang, y que actuaron como objetos cuánticos alrededor de los cuales la materia se aglomeró en galaxias y cúmulos estelares.
La teoría del campo cuántico pinta las partículas elementales como excitaciones que surgen a partir de un estado de energía mínima de ese campo, también llamado el estado al vacío del universo. Cuando se añade un poco de energía a este estado al vacío, se crean partículas elementales; cuando esa energía se va, sólo queda el estado al vacío.
Desde el estado al vacío no se puede ir a ninguna parte adonde perder más energía
La teoría sugiere que si tal burbuja surgiera en nuestro universo aparecería como una perturbación violenta que se expandiría hacia afuera a la velocidad de la luz, causando una espumosa explosión de energía.
Nuestra ignorancia es una expresión del hecho holístico de que en el universo de las fuerzas dinámicas que crean galaxias y células todas las cosas están entrelazadas. Ese es el verdadero sentido de la irreversibilidad, la reversibilidad es la ilusión. "Nunca se puede realizar un experimento donde el pasado y el futuro sean lo mismo para un sistema dinámico e inestable de partículas atómicas. Si comenzamos con partículas que tengan las mismas velocidades, y sufran colisiones, terminarán con velocidades aleatorias.
Un proverbio de los indios americanos dice que el tiempo es atemporal, y que se trata de algo que los indios han sabido siempre pero que el hombre blanco aún tiene que aprender. Tal vez Prigogine sea uno de los primeros científicos occidentales en aprenderlo, o reaprenderlo. Y a la atemporalidad del tiempo ha añadido además otro viejo ingrediente: el caos como fuente de la estructura y la vida.
CONCLUSIÓN
En la actualidad los científicos descubren en el caos unas leyes específicas que dan cuenta de fenómenos tan dispares como los latidos del corazón, los pensamientos, las nubes, los vientos, la estructura de las galaxias, la creación de un poema, la caída en cadena de la bolsa internacional, la propagación de un incendio forestal e incluso el origen y la evolución de la vida. Así que este libro nos ofrece una introducción a los descubrimientos más asombrosos en matemática, biología y física de los últimos tiempos, y al proceso de construcción de una nueva visión del mundo, general se me hizo muy bueno porque hay cosas que las enseña muy claras a través de la narración de ellas.