Puerto de abrigo

September 8, 2009

Incertidumbres

Filed under: Incertidumbres, Todas las plumas, Uncategorized — CopyLife @ 12:25 am

Rodrigo Vilanova

La flecha del tiempo.

Ilya Prigogine (1917-2003), premio Nóbel de química en 1977 por sus trabajos en la teoría de estructuras disipativas, fue uno de los principales científicos en desarrollar la idea de irreversibilidad y flecha del tiempo en la ciencia moderna como algo más que una mera constante.

Siempre interesado en cómo el tiempo afecta a todos los procesos naturales, Prigogine comenzó a estudiar y trabajar en base a la segunda ley de la termodinámica que postula el incremento de entropía en un sistema cerrado. La entropía (concepto desarrollado en el siglo XIX) es la energía en un sistema que no puede ser utilizada para nada e indica qué tanto se aproxima dicho sistema a un equilibrio térmico. Esto es, la entropía es la medida de la tendencia de todas las cosas a dejar de trabajar. Al mismo tiempo, la entropía puede ser un parámetro para medir el desorden de un sistema y la información que se maneja en una serie determinada de datos. A mayor certidumbre de la información, menor entropía en el sistema.

De esta manera, una de las consecuencias más obvias de la segunda ley es que los sistemas termodinámicos (por ejemplo los que convierten el calor en trabajo) tienden a dejar de funcionar con el tiempo. El equilibrio térmico (o sea, el punto en el que no se intercambia energía ni calor) pareciera ser una condición inevitable incluso para el universo entero, en especial para los fenómenos estudiados por la termodinámica y química clásica.

Los estudios de Prigogine se enfocaron pues a sistemas alejados del equilibrio, estructuras disipativas que están íntimamente relacionadas con el entorno en las que se encuentran. Dicho de otra manera, las estructuras disipativas dependen de un entorno alejado del equilibrio, en donde se produzca un gran movimiento e intercambio de energía, estos flujos de energía son impredecibles, caóticos y precisamente en ellos es donde surgen sistemas altamente organizados, permaneciendo en tanto que el entorno siga manteniendo cierta intensidad en cuanto al intercambio de energía. En vez de reducirse poco a poco hasta desaparecer, estos fenómenos alcanzan un punto en el que se transforman, deviniendo en sistemas totalmente distintos a sus orígenes y altamente organizados, a pesar del aparente desorden o turbulencia a su alrededor.

Literalmente: del caos surge el orden, como muchos otros autores han destacado. Al cambiar el sistema en otro totalmente distinto (en cuanto a forma y comportamiento) queda claro que no se puede revertir el proceso sin afectar al nuevo sistema (o mejor dicho al fenómeno actual). Una vez alcanzado el punto de no retorno, sólo resta permitir que el sistema se auto-organice por sus propios medios.

La implicación más obvia de este concepto es la de la llamada flecha del tiempo ya que aclara que en la naturaleza existe una irreversibilidad temporal que se presenta en todos los procesos naturales, como ya se ha dicho. Esta noción de que el “tiempo pasa” es de suma trascendencia para la teoría científica ya que el tiempo no era considerado como una variable importante. Al contrario, el modelo newtoniano de la realidad (en el que se apoyaba la ciencia hasta entonces) no daba valor al tiempo, esto es, los fenómenos físicos y químicos podían hacerse y deshacerse simplemente revirtiendo el proceso en sí. Curiosamente, esto prácticamente sólo funcionaba en las fórmulas.

Las aplicaciones de estos descubrimientos siguen siendo principalmente en los campos de la química y biología (en especial en estudios de insectos gregarios como las termitas), aunque las nociones de estructuras disipativas también han sido aplicadas en la descripción de fenómenos sociales, utilizándose como una metáfora explicativa de la sociedad humana, siendo el proceso de auto-organización un caso recurrente en la historia de la humanidad, tanto en el desarrollo y crecimiento de ciudades como de culturas a lo largo de la historia.

Finalmente, las implicaciones teóricas del trabajo de Prigogine en todas las ramas de la ciencia han permitido, de manera conjunta con otros descubrimientos más específicos, como el replantear los alcances y objetivos de las disciplinas en cuestión (química, física cuántica, robótica, biología, etc.), permitiendo que se desarrollen alternativas a los avances, tanto científicos como tecnológicos, en el ámbito mundial.

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