Autor: Héctor Llamas Sandín

A la par que nuestros conocimientos científicos progresaron, el concepto de “caos” se enriqueció. A finales del siglo XIX ya lo vislumbró un extraordinario matemático: Henri Poincaré. Advirtió cómo un sistema que debería ser totalmente ordenado por su extrema simpleza, el de tres cuerpos que se atraen gravitacionalmente, en realidad ofrecía con el tiempo un comportamiento absolutamente desordenado e impredecible. Y eso resultaba muy significativo (hasta el punto de que, muchos años después, el nobel Prigogine en su célebre obra La nueva alianza lo calificó como “quizá el problema más importante de la historia de la física”). Por la inexistencia de una informática capaz de hacer los cálculos numéricos necesarios (la importancia de los ordenadores en la física viene a ser pareja a la del microscopio para la biología), y porque los físicos atendieron a otros menesteres desde los albores del siglo XX (la mecánica cuántica y la relatividad), la cuestión permaneció décadas latente. Pero resurgió en los sesenta, cuando “la bicha” de Poincaré se le apareció en 1963 a un meteorólogo llamado Edward Lorenz. Éste descubrió un sistema relativamente simple (en esencia, un fluido calentado, perfectamente descrito por un sistema de tres ecuaciones diferenciales) que, inopinadamente, resultaba exhibir un comportamiento desproporcionado respecto de la consideración de sus elementos. Y por ello, resultaba impredecible. No es casualidad que las predicciones sobre el tiempo resulten tan difíciles; y es que se hacen desde una rama de la física que apenas ha estrenado la pubescencia: la ya célebre “Teoría del Caos”.

Antes de tratar de definirla, contextualicémosla. Durante tres siglos, la física había secundado el camino que Newton (y Euler) señalaron: el ámbito de la linealidad, aquel agotado por ecuaciones diferenciales resolubles. Sin embargo, desde los años sesenta del siglo pasado, la física empezó a explorar aquel campo de la mecánica permanecía casi virgen: el de los sistemas dinámicos no lineales (cuyas ecuaciones no son susceptibles de ser solventadas totalmente). Actualmente se encarga de estudiar estos sistemas la “Teoría de los Sistemas Dinámicos Complejos” (TSDC), que se divide en 2 partes. La primera es la “Teoría del Caos” (o “teoría cualitativa de los sistemas dinámicos” de Poincaré), que es además el embrión de la TSDC. Se ocupa de los sistemas dinámicos no lineales compuestos por pocos elementos que, interaccionando, producen un comportamiento muy divergente. Estos sistemas pueden ser descritos (en teoría, perfectamente) por pocas ecuaciones diferenciales no excesivamente complejas (de ahí la denominación de “caos determinista”). La otra parte de la TSDC es la “Teoría de la Complejidad” (o “teoría de los sistemas complejos adaptativos”).

La característica más “popular” de los sistemas que describe la Teoría del Caos es que su comportamiento manifiesta una extremada sensibilidad a variaciones en su desarrollo. Por ejemplo, esto significa, que dos tipos de condiciones iniciales muy similares, tras un tiempo finito y relativamente corto, y sin ninguna intervención exterior, darán lugar a dos desarrollos del sistema que divergen entre sí de forma brusca y violenta. Por ello, una pequeña imprecisión en un dato inicial de un sistema caótico distorsiona de una forma cualitativa tal su desarrollo que éste resulta imposible de predecir con nuestras herramientas matemáticas, lo que supone un desconocimiento completo del estado final. De este modo, y para concretar, no podemos asegurar que nuestro sistema solar no interactúe de una forma que suscite su descomposición con el tiempo. Esta característica se denomina “sensibilidad fuerte a las condiciones iniciales” (SFCI). Dicho en pocas palabras: un sistema presenta SFCI si un pequeño cambio en sus parámetros aumenta exponencialmente con el tiempo. Esta propiedad se conoce también con el nombre de “efecto mariposa”, expresión acuñada por el propio Lorenz. Como ya mucha gente sabe, alude hiperbólicamente a la posibilidad teórica, mas verosímil, de que una mínima variación en las condiciones iniciales e un sistema (el batir de las alas de ese insecto en China) desencadene un efecto cualitativamente inconmensurable (un huracán en Florida). Hay unas cuantas películas que le buscan las vueltas a este concepto. El mes que viene nosotros haremos otro tanto; pero con el sistema caótico por excelencia, mal que le pese a Marx: la historia del ser humano.