David Ruelle y su trabajo en la teoría del caos

Muy seguramente te has puesto a pensar qué pasaría si algo se sale de lo normal y cambia algo indirectamente.

Vas de camino a tu trabajo en bicicleta y de repente te quedas sin frenos por lo cual pasas una calle a toda velocidad haciendo que dos vehículos choquen entre sí generando un atasco  y trancón, casualmente en el trancón va el encargado de las llaves de unos autobuses de un equipo de fútbol el cual llegó muy tarde a su trabajo y género que el equipo de fútbol no llegará al partido a tiempo perdiendo dicho encuentro y para el final de la temporada perder el campeonato por 1 punto.

¿Te diste cuenta del caos que formaste? 

Algunas cosas insignificantes pueden generar un suceso que no tendría nada que ver con lo sucedido en el momento, como ibas a saber que una persona cualquiera hiciera perder un campeonato por quedarse sin frenos, si esto te ocurre no te sientas culpable todo esto es parte de la teoría del caos y acá te lo vamos a explicar.

¿Quién es David Ruelle?

David Ruelle es un matemático belga que ha hecho importantes contribuciones a la teoría del caos, un campo de estudio interdisciplinario que trata de entender la complejidad y la impredecibilidad de los sistemas dinámicos. En particular, Ruelle es conocido por haber desarrollado la teoría de las estructuras caóticas, que se centra en la descripción de las propiedades estadísticas de los sistemas dinámicos caóticos.

Teoría del caos

La teoría del caos se basa en la idea de que algunos sistemas dinámicos, como el clima, el tráfico o el comportamiento de los mercados financieros, pueden ser extremadamente sensibles a pequeñas variaciones en sus condiciones iniciales. Esto significa que, incluso si las leyes que gobiernan estos sistemas son bien conocidas, es muy difícil predecir cómo evolucionarán en el futuro. En lugar de eso, se pueden hacer predicciones probabilísticas basadas en las propiedades estadísticas de los sistemas.

Ruelle comenzó a trabajar en la teoría del caos en los años setenta, junto con el matemático estadounidense Edward Lorenz, quien había descubierto la famosa “mariposa de Lorenz“, un modelo matemático sencillo que ilustraba cómo pequeñas variaciones en las condiciones iniciales podían generar resultados muy diferentes en un sistema dinámico.

Contribuciones

En la década de 1980, Ruelle propuso la idea de las estructuras caóticas como una forma de describir la complejidad de los sistemas dinámicos caóticos. En esta teoría, los sistemas caóticos se pueden dividir en diferentes niveles de complejidad, cada uno de los cuales se caracteriza por un conjunto diferente de propiedades estadísticas. Estas estructuras caóticas proporcionan una forma de entender cómo los sistemas caóticos pueden tener un comportamiento extremadamente complejo y, sin embargo, exhibir ciertas regularidades estadísticas.

Además de su trabajo en la teoría del caos, Ruelle ha hecho importantes contribuciones en otros campos de las matemáticas, como la mecánica estadística y la teoría de los sistemas dinámicos. Ha recibido numerosos premios y reconocimientos por su trabajo, incluyendo el Premio Wolf en Física en 2004 y el Premio Henri Poincaré en 2006.

En resumen, David Ruelle ha sido un pionero en la teoría del caos y ha contribuido significativamente a nuestra comprensión de la complejidad y la impredecibilidad de los sistemas dinámicos. Su trabajo en la teoría de las estructuras caóticas ha proporcionado una forma de describir las propiedades estadísticas de los sistemas caóticos, lo que ha tenido importantes aplicaciones en campos como la física, la biología y la economía.

Efecto mariposa

El efecto mariposa es un término utilizado para describir la idea de que pequeñas variaciones en las condiciones iniciales de un sistema dinámico pueden tener un gran impacto en su comportamiento a largo plazo. Esta idea se encuentra en la base de la teoría del caos, un campo de estudio que trata de entender la complejidad y la impredecibilidad de los sistemas dinámicos.

El nombre “efecto mariposa” proviene de una analogía popular en la que se compara el aleteo de las alas de una mariposa en Brasil con el inicio de una cadena de eventos que, a través de una serie de interacciones, pueden generar una tormenta en Texas varias semanas después. Aunque esta analogía es exagerada, la idea subyacente es que pequeñas perturbaciones en un sistema pueden tener efectos significativos y a menudo impredecibles en el futuro.

Variaciones en el mundo

La teoría del caos se centra en la idea de que algunos sistemas dinámicos pueden ser extremadamente sensibles a las pequeñas variaciones en las condiciones iniciales. Esto significa que, incluso si las leyes que gobiernan estos sistemas son bien conocidas, es muy difícil predecir cómo evolucionarán en el futuro. En lugar de eso, se pueden hacer predicciones probabilísticas basadas en las propiedades estadísticas de los sistemas.

El efecto mariposa es importante porque demuestra que incluso pequeñas variaciones en las condiciones iniciales pueden generar resultados muy diferentes en un sistema dinámico. Esto puede tener importantes implicaciones en muchos campos, desde el clima hasta la economía. Por ejemplo, en la predicción del clima, incluso pequeñas diferencias en las mediciones de las temperaturas o la presión atmosférica pueden afectar significativamente las predicciones a largo plazo.

En la teoría del caos, el efecto mariposa se ilustra a menudo con el ejemplo de la “mariposa de Lorenz”, un modelo matemático sencillo propuesto por el meteorólogo Edward Lorenz en los años sesenta. El modelo consiste en un sistema de tres ecuaciones que describen la evolución de una corriente de aire en la atmósfera. Lorenz descubrió que, incluso haciendo pequeñas variaciones en las condiciones iniciales del modelo, se podían obtener resultados muy diferentes. Este descubrimiento llevó a la comprensión de que incluso los sistemas más simples pueden tener un comportamiento caótico y que las predicciones a largo plazo pueden ser imposibles de hacer con precisión.

Creditos:

Autor: Santiago Cruz Rodríguez

Editor: Carlos Ivan Pinzón Romero

Código: UCPSG7-1

Universidad: Universidad Central

Fuentes

 
Beneitez, B. (2022). ¿Que es la teoría del caos y que nos dice?. La vanguardia. ¿Qué es la teoría del caos y qué nos dice?

Serrano, C. (2021) Qué son la Teoría del caos y el Efecto mariposa (y cómo nos ayudan a entender mejor el universo). BBC News. Qué son la Teoría del caos y el Efecto mariposa (y cómo nos ayudan a entender mejor el universo) - BBC News Mundo


Artista desconocido, (2023). Efecto mariposa. img37-1.jpg

Artista desconocido, (1935). David Ruelle. Ruelle,_David_(1935).jpeg