jueves, 7 de septiembre de 2017

¿Qué es el efecto mariposa? (la teoría del caos)

El efecto mariposa en preguntas y respuestasEn los sistemas complejos que a la hora de determinar su comportamiento se necesitan analizar un gran número de variables, o en los menos complejos con menor número de variables pero con una interacción entre ellas convenientemente compleja, las pequeñas variaciones de una de estas variables repercuten en todo el sistema, pudiendo hacer que el desarrollo futuro de dicho sistema sea muy diferente al realmente esperado. El efecto mariposa guarda relación con este concepto y ciertamente no tiene mucho que ver con las mariposas.

Desde preguntas y respuestas os intentaremos explicar este concepto con un ejemplo: imaginad que nos encontramos en un sexto piso y dejamos caer desde una ventana una pluma, el hecho de que en dicho momento sople aire proveniente de nuestra derecha o de nuestra izquierda, por muy pequeña que sea su velocidad, tendrá una importancia muy grande en el resultado final, ya que dependiendo de esta circunstancia la pluma se desplazará hacia uno u otro lado, y dependiendo de la intensidad del aire llegará al suelo más o menos lejos, por lo que será imposible determinar en que lugar exacto va a caer la pluma.

Esta circunstancia se conoce como teoría del caos o simplemente Caos, y nos viene a decir que, debido a la alta sensibilidad del sistema a una pequeña variación de las condiciones iniciales, resulta imposible realizar predicciones más allá de un cierto margen o de lo que se conoce en términos matemáticos como horizonte predictivo.

El nombre de efecto mariposa viene de un divertida frase que fue utilizada por el primer matemático que analizó este efecto en 1963, el estadounidense Edward Lorenz, para ilustrar esta alta sensibilidad de los sistemas: "Si una mariposa mueve las alas en Tokio, puede producirse en el futuro una tormenta en el Caribe".

No obstante, conviene remarcar que en los sistemas caóticos también existe cierto orden cuando se dan algunas condiciones, comportándose, por tanto, también de manera estable. Los estados que tienen cierta estabilidad se conocen como atractores. Algunos ejemplos de zonas de funcionamiento estable o atractores en diferentes sistemas caóticos son:
  • La frecuencia de rotación sobre si misma de la Tierra dentro del sistema caótico del Sistema Solar.
  • El régimen pluviométrico casi nulo del desierto de Atacama dentro del sistema meteorológico de la Tierra.
  • El anticiclón de las Azores dentro de la atmósfera terrestre.
  • La frecuencia de la respiración cuando estamos dormidos o descansando.
En estos ejemplos queda claro que los sistemas caóticos son el Sistema Solar, la meteorología de la Tierra, la atmósfera terrestre y el sistema respiratorio.

2 comentarios:

Julián Alejandro Flores Ramírez dijo...

Interesante! Muy interesante, este efecto en que materia se puede estudiar más a fondo?

José Luis Pérez dijo...

Hola Julián, la teoría del caos es sujeto de estudio en las matemáticas y la física.