LA EVOLUCION DEL CAOS El orden dentro del desorden en las ciencias contemporáneas N. Katherine Hayles Entre las décadas de los años 60 y 70, se produjo un significado giro intelectual en las ciencias humanas. Su esencia fue el distanciamiento de las perspectivas universalistas y totalizadoras, y un acercamiento a los sistemas y modos de análisis fragmentarios y locales. En las ciencias físicas se desarrollaban nuevos métodos para afrontar las complejidades de los sistemas no lineales. Su estructura de la teoría del caos. Los investigadores no utilizan con éste nombre, lo designan en su campo como dinámica no lineal, teoría de los sistemas dinámicos o métodos de sistemas dinámicos. Para los especialistas, quien dice “teoría del caos” o “ciencia del caos” es un dilatante. Como teoría o ciencia, impregna una rica tradición mítica y literaria. Las antiguas resonancias no desaparecen por el contrario, persisten y crean un aura de misterio y emoción. Los sistemas caóticos contienen mucha información y bastante orden. Mientras más aleatorio o caótico es el mensaje, más información contiene. A medida que
nuevos significados compiten con los conceptos tradicionales dentro del signo “caos”, el “caos” se va convirtiendo en un significante cargado, que suscita el interés de muchas zonas de la cultura. En sus múltiples significados sirve de encrucijada donde se encuentran los diversos caminos de la cultura. Pág. 28. complejos, en el que los Se puede entender como el estudio de los sistemas complejos, problemas no lineales que desconcertaban. Dentro de la teoría del caos existen dos enfoques básicos generales. En el primero, el caos se considera como precursor y socio del orden y no como opuesto . Aquí se centra la atención en el surgimiento espontáneo de autoorganizaciones que emergen del caos, o, según las estructuras disipativas que surgen en sistemas fuera de equilibrio, cuando la producción de entropía es alta. alta. La comprensión de que los sistemas ricos en en entropía (mide la parte no utilizable de un sistema, medida del desorden de un sistema) facilitan en vez de impedir la autoorganización fue una coyuntura decisiva para la revaluación contemporánea del caos.
El segundo enfoque destaca el orden oculto que existen dentro de los sistemas caóticos. Usado de este modo, el termino “caos” difiere de la verdadera aleatoriedad, porque se puede demostrar que contiene estructuras profundamente codificadas, llamadas “atractores extraños”. La rama de los atractoes extraños difiere del paradigma del “orden a partir del caos” por la atención que presta a los sistemas que siguen siendo caóticos. (estallido de epidemias de sarampión). Mientras que los sistemas verdaderamente aleatorios no muestran un esquema discernible cuando se los organiza en el espacio de fase, los sistemas caóticos se concentran en una región limitada y trazan modelos complejos dentro de ella. El descubrimiento de que el caos posee dentro de sí profundas estructuras de orden es tanto más notable debido a la amplia gama de sistemas que demuestran este comportamiento. En resumen: la rama del orden a partir del caos tiene más
filosofía que resultados, mientras que la de los atractores extraños tiene más resultados que filosofía. Por comparación, la rama de los atractores extraños destaca la capacidad de los sistemas caóticos para generar nueva información, (descubrir) al repetirse con muy escasa frecuencia, los sistemas caóticos generan modelos de complejidad extrema, en los que las zonas de simetrías se mezclan con las de asimetría, recorriendo todas las escalas de magnitud. La conclusión importante es que la naturaleza, es demasiada compleja, para encajarse en una dinámica lineal, puede renovarse precisamente porque es rica en desorden y sorpresa. Entre las dos ramas mencionadas, ambas emplean técnicas matemáticas diversas para analizar el caos. Tal vez la más general sea la no linealidad. Con las ecuaciones lineales, las magnitudes de causa y efecto por lo general se corresponden. Causas pequeñas dan origen a efectos pequeños; causas grandes, a efectos grandes. La linealidad implica este tipo de proporcionalidad. Las ecuaciones que lo demuestran pueden ser representadas como líneas rectas o como planos.
Las funciones no lineales, por el contrario, implican con frecuencia una incongruencia sorprendente entre causa y efecto, de modo que una causa pequeña puede dar origen a un efecto grande. Hay una buena razón por la que las ecuaciones lineales han dominado el estudio de los sistemas dinámicos: las ecuaciones diferenciales no lineales no tienen por lo general soluciones explícitas. En los cursos de física, las ecuaciones no lineales –si figuran‐ son casi relegadas. Para ilustrar el predominio de los sistemas no lineales, Gleick cita la observación humorística del matemático Ulam de que decir que la ciencia del caos es el estudio de los sistemas no lineales es como afirmar que la zoología es “el estudio de los animales que no son elefantes”
Otra característica de los sistemas caóticos está dada por sus formas complejas, se supone que un circulo tiene una determinada circunferencia, ya sea que se lo mida con un metro o con una regla; funciona bien en formas regulares, como círculos, rectángulos y triángulos. No funciona, en cambio, tan bien para
formas irregulares complejas: las costas marinas, los paisajes montañosos o las complejas ramificaciones del sistema vascular humano. La geometría
fractal (neologismo acuñado por Benoit Mandelbrot, su inventor) expresa esta complejidad a través del aumento de dimensiones, y la fraccionalidad corresponde al grado de irregularidad de la figura. La dinámica no lineal, otra importante área dentro de las ciencias del caos, está emparentada con la geometría fractal porque presenta una diferencia cuantitativa, entre los sistemas lineales y los sistemas complejos. El flujo turbulento, por ejemplo, posee tantos grados acoplados a la libertad que aun los nuevos superordenadores son inadecuados para realizar los cálculos necesarios. Cualquiera de estos puntos de acoplamiento pueden causar flujos diferentes, de modo que sea imposible predecir cómo se comportará el sistema, porque se tornan impredecibles dentro del lapso de un minuto. Así los sistemas caóticos
combinan cualidades que la ciencia clásica consideraba antitéticas: son al mismo tiempo deterministas e impredecibles.
El principio de incertidumbre no altera el hecho de que mesas y sillas permanezcan en su lugar a menos que se las mueva. La teoría del caos, por el contrario, estudia los sistemas configurados de modo tal que trasladan rápidamente las pequeñas incertidumbres a una expresión microscópica. Aun una fluctuación microscópica puede disparar un sistema caótico en una nueva dirección. Esta observación conduce a otra importante característica de los sistemas complejos: su sensibilidad a las condiciones iniciales. La mecánica cuántica (cumple un papel fundamental, por su precisión que se puede conocer la realidad subatómica, sin embargo es irrelevante cuando se trata de cuerpos microscópicos que permanecen estacionarios o se mueven a velocidades ordinarias) se superpone con la teoría del caos porque garantiza que siempre habrá cierto nivel mínimo de fluctuación (dudar del movimiento agitado por ellas). Un sistema adecuadamente configurado ampliará estas incertidumbres iniciales hasta que se hacen evidentes aun en la macroescala. Los sistemas magnifican las incertidumbres y otros no. Otra característica común de los sistemas complejos es que todos ellos poseen mecanismos de realimentación que crean circuitos en los que la salida revierte hacia el sistema como entrada. En la construcción por ordenador de modelos de funciones matemáticas, la iteración opera según un principio similar: el resultado de un cálculo sirve como entrada para el siguiente. Cuando la función es fuertemente no lineal, las pequeñas fluctuaciones en los datos no se atenúan a medida que prosigue la repetición. Más bien se magnifican a través de una serie de bifurcaciones en cascada. El desorden ordenado de los sistemas caóticos no tenia un lugar reconocido dentro de la mecánica clásica. Al demostrar que tales sistemas no sólo existen sino que además son comunes, la teoría del caos abrió, o mas precisamente reveló, un tercer territorio, que se sitúa entre el orden y el desorden. La teoría del caos, demuestra que la mecánica newtoniana es mucho más limitada en su aplicabilidad.
ALGO A PARTIR DE LA NADA. Las metáforas En cierto sentido, todo lenguaje es metafórico. Al discutir como funcionan las metáforas Ricoeur señala, en Teoría de la interpretación: el discurso y el excedente de significado (1976), que es engañoso analizar una metáfora en el nivel de las palabras aisladas, porque la esencia de una metáfora es, precisamente, la relación que establece entre las palabras. Una metáfora propone una conexión, no una congruencia; señala una semejanza es sorprendente porque en otros aspectos los conceptos son muy diferentes. Una metáfora sólo es importante mientras la relación es problemática: es decir, mientras se percibe la presencia tanto de la similitud como de la diferencia. Cuando las diferencias que hay en la relación han sido suprimidas por el uso y el hábito, hasta tal punto que ya no son capaces de “retorcer” nuestra comprensión de los conceptos.
¿De donde surge la visión personal? Sin duda, las circunstancias de la vida individual desempeñan un papel importante. Pero las visiones se imponen y se difunden porque tienen algo que ver con el momento cultural. Conocimiento . Significan más que lo que la investigación puede demostrar; y es precisamente
este exceso de significación lo que produce y es producido por la matriz cultural. La visión en la contemporaneidad, es la de un universo rico en desorden productivo, del que pueden surgir y dentro del cual pueden estabilizarse espontáneamente estructuras autoorganizativas. La nada y el todo se juntan es una compleja danza, en la que los vacíos nunca están verdaderamente vacíos y las brechas nunca son meramente rupturas. También demuestran que los valores asociados son más diversos y polisémicos. El estudio de las matemáticas preocupa seriamente en el caos. El estudio más importante en el momento actual, es, el de explicar y demostrar el azar y el desorden. Las matemáticas, se ha ocupado de la interacción entre el algo y la nada, en medida en que contribuyen a formar los significados humanos. Mientras la teoría del caos identifica un nuevo tipo de desorden ordenado, se ve al orden y al desorden unidos en una dialéctica que los envuelve mutuamente, permitiendo al mismo tiempo que cada uno conserve su propia identidad. Que se vea el vacío como un fecundo espacio de creación. Su logro característico consiste en usar la tensión entre caos y orden para crear un espacio para el diseño o para “rellenar” ese vacío. 154. La teoría del caos tiene doble filo, porque celebra la resistencia del caos a la racionalización y se esfuerza por superar esa resistencia del caos a la racionalización y se esfuerza por superar esa resistencia.
El azar puede ser controlado y encontrado, es decir salir a buscar (nadie se saca la lotería si no se compra), si se pudiera controlar el azar ¿acaso no podría el cosmos mismo convertirse algún día en un encierro opresivo? Sólo debido a que la trasmisión sigue siendo enigmática puede el universo estar abierto tanto al caos como al orden. El azar como a la necesidad.
ATRACTORES EXTRAÑOS: LA ATRACION DEL CAOS Es difícil trazar el límite entre lo que es genuinamente nuevo en la rama de los atractores extraños de la teoría del caos y lo que es resultado de un cambio de percepciones. Ciertos aspectos de la teoría del caos no se conocían antes: por ejemplo, que se podía hacer una significativa distinción entre los sistemas caóticos y los sistemas desordenados; o que ciertos sistemas que parecían desordenados podían presentar, sin embargo profundas estructuras de orden. Desde el punto de vista científico, estos descubrimientos podrían quizá justificar que se llamara a la teoría del caos una nueva ciencia (datos demuestran que y a se trabajo desde 1890). Por tanto, la importancia de la teoría del caos no deriva solamente de las nuevas teorías y técnicas que ofrece. Gran parte de su importancia proviene, en cambio, de su re‐visión del mundo como dinámico y no lineal, aunque predecible en su misma impredecibilidad. En toda re‐visión está en cuestión un cambio en lo que se considera norma. Si los sistemas caóticos existen ahora, es evidente que también existían antes. Presumiblemente, las observaciones que confirman el alcance de la no linealidad en el mundo natural podrían haber sido observado en muchos fenómenos antes del surgimiento de los nuevos paradigmas. Por esta razón puede parecer que la nueva ciencia está simplemente descubriendo lo que todos ya sabían. En esta
observación hay algo de verdad, pero sólo algo, porque el conocimiento no existe en un espacio ideal separado de la cultura. Lo que se conoce es una función de lo que se advierte y se considera importante. Si los criterios que definen el centro y el margen cambia, en un sentido muy real la estructura del conocimiento también cambia. 186. El poder de un nuevo paradigma para reinterpretar fenómenos conocidos puede ilustrarse muy bien por medio de un péndulo oscilante, la interacción de este movimiento con fuerza impulsora (motorizada) hace que el péndulo se torne sumamente sensible a pequeñas variaciones en las condiciones iniciales. ¿En que consiste la teoría el caos? Es tan nueva que poco se ha trabajado para determinar cómo se convirtió en un nuevo paradigma. Sólo existe Benoit Mandelbrot, Fractal Geometry of nature (1983), el autor sostiene que la matemática vincula al caos fue obra de individuos rebeldes, que se negaban a seguir ideas recibidas. 188.
La estructura profunda del caos Antes que el caos llegara a ser un campo de investigación reconocido, el investigador Edward Lorenz descubrió sus propiedades, mientras trataba de construir un modelo de las condiciones metereológicas. Estaba representado por tres ecuaciones diferenciadas no lineales, que correspondían a tres grados de libertad. Cuando dibujó el grafico de su movimiento en un espacio de fase tridimensional, vio una forma que se asemejaba a las alas de una mariposa, y que había sido trazada por las orbitas a medida que repetían una y otra vez el movimiento cíclico. Dentro de este volumen, indicaba que el sistema nunca repetía el mismo movimiento exactamente. Como órbitas “vagaban” de maneras complejas e impredecibles, conocer el punto de partida para una secuencia dada no ayudaba a saber en donde esta el sistema en cualquier momento futuro. No es de asombrarse que este atractor fuera considerado extraño. Era una rara combinación de simplicidad y complejidad, determinismo e impredecibilidad. La fuerza de la teoría del caos deriva del descubrimiento de que hay una asombrosa variedad de sistemas que pueden ser representados como atractores extraños. Se ha demostrado, por ejemplo, que ellos describen el desencadenamiento de enfermedades infecciosas, el trabajo realizado en la UDA. Que significa que trabajos tan poco común como los objetos arqueológicos, puedan desencadenar en infinidad de ideas, que quizá el mérito está en el reconocimiento y el buscar, encontrar nuestra autenticidad en el reconocimiento del caos.
El caos como teoría de la universalidad Un enfoque posible del caos es considerar el concepto íntimamente relacionado de aleatoriedad. Los primeros inicios de que en realidad podría existir una estructura profunda fue el descubrimiento de Feigenbaum de que los sistemas que pasan de estados ordenados a estados caóticos siguen un patrón característico de doble periodicidad. Iterar una función significa usar el resultado de un calculo como comienzo del siguiente, realizando cada vez la operación exigida por la función. Es
