continguts

Lectura 68: LES LLEIS DEL CAOS

Les lleis del caos


Si bé, com deia Galileu en Il Saggiatore, l’univers està escrit en llenguatge matemàtic, els científics extrauen les paraules per a explicar-lo del mateix fons que la resta dels mortals. __0__ Per poc habituat que estiga el lector o lectora a la terminologia científica, pot reconèixer aquestes diferències en paraules com funció, cos, moment, espectre, imaginari, complex, treball, camp... Fins i tot imaginarà la diferent reacció de dos amics, un botànic i una matemàtica, davant d’una frase com "trau l’arrel de pi!”.

Moltes vegades, el significat habitual d’un terme pot servir, per analogia, per a suggerir-ne o aclarir-ne l’accepció científica; d’altres, però, pot produir sorpresa -i fins i tot perplexitat- trobar en un context científic certes paraules. Possiblement aquesta serà la primera reacció en sentir expressions com "teoria del caos" o "caos determinista”__1__

Si amb aquest bagatge tractem ara d’imaginar què pot ser una teoria científica del caos o, per si no fora prou, del caos determinista, la perplexitat està servida. __2__ I cal reconèixer que, per les raons que siga, norma i desordre, determinisme i caos, són paraules que no ens casen bé. Per tant, què deu ser això del caos determinista?

De fet, la paraula caos, en el sentit científic que ara ens interessa, sembla haver sigut usada per primera vegada el 1975 en un article dels matemàtics Li i Yorke, encara que el principal resultat havia sigut demostrat, fins i tot amb més generalitat, pel rus Sharkovski el 1964 en una revista ucraïnesa. Un altre dels molts exemples de l’efecte de la incomunicació científica!

Deixem, però, les qüestions històriques i tractem d’explicar, encara que siga breument, de què va això del caos. Les teories deterministes (i la mecànica newtoniana n’és l’exemple clàssic) impliquen que, conegut “perfectament” l’estat d’un sistema en un instant determinat, la seua evolució posterior queda absolutament fixada. D’aquí s’infereix la possibilitat de fer prediccions. __3__ l'objecció és impecable, i així s’havia acceptat tradicionalment. Però el fet no tenia més transcendència perquè hom pressuposava que els errors originats en les prediccions estaven dins dels marges d’error inherents a tota observació experimental. Clàssicament, aquests comportaments "desviats” que limiten fortament la predictibilitat s’atribueixen únicament a la complexitat estructural del sistema considerat.

Doncs bé, la teoria del caos determinista qüestiona aquestes idees. Aquest canvi de plantejament és el que es va originar en els treballs de Poincaré. Tot i que poden rastrejar-se contribucions importants en aquest àmbit durant la primera meitat del segle XX, va ser a partir dels anys cinquanta quan tota una sèrie d’investigacions multidisciplinars amb contribucions teòriques, numèriques i experimentals, van portar a la necessitat d’acceptar que: a) el determinisme més estricte és completament compatible amb la impredictibilitat més absoluta; b) estructures d’innocent aparença per la seua organització poden presentar comportaments veritablement perversos en la seua evolució temporal.

__4__Això vol dir que una mateixa llei pot fer que dos sistemes preparats inicialment en estats pràcticament iguals acaben en la seua evolució, totalment determinista, en estats molt diferents. En una expressió ben gràfica, això és el que el meteoròleg Edward Lorenz va batejar com Defecte papallona’’. I que, encara que ho puga semblar, no és simplement una coartada per als equips de predicció de l'oratge en les televisions. El que vol dir és que, per exemple, l’oratge que farà en A pot dependre del fet que una papallona bata o no les ales en B. I si el lector és cinèfil pot recordar alguna imatge del film homònim de Colomo.

La reflexió que se’ns acut immediatament és: tot això està molt bé i pot ser molt entretingut, però, ¿és simplement un divertiment matemàtic i una mera elucubració de teòrics? Certament, no. Durant els anys setanta i huitanta es van publicar una allau de treballs que descobrien situacions caòtiques pertot arreu. __5__ Evidentment és una exageració pensar així. I això, per moltes raons.

TEST