Relación de un Sistema y caos 

La teoría del caos se ve reflejada en los estudios realizados a cada sistema complejo donde se pueden dar variaciones a los datos iniciales para un resultado con una diferencia muy amplia siempre y cuando este se de en un sistema caótico, dotando de curiosidad a los investigadores de saber si todo es predecible o no tenemos seguridad de todo nuestro futuro, pero si tenemos seguro que cualquier acción que cometamos en el presente o acciones que cometimos en el pasado repercutirá con un cambio muy grande a un futuro incierto. 

¿Qué es el caos? 

La teoría del caos cuestiona las leyes de Newton al ver que no todo es tan predecible, empieza por un experimento donde se estudiaba una simulación de la atmósfera y por una ligera variación a los datos iniciales daba resultados con una distancia enorme. Al ver estos resultados se llegó a la conclusión de que no tenemos ninguna forma exacta de saber el movimiento, la posición o la velocidad de cada átomo provocando que nuestras predicciones nos sean muy difíciles por esta inexactitud.  

Entender como son los patrones que siguen el caos, la bolsa de valores donde una ligera fluctuación provocaría una crisis en el mercado, donde hablaríamos más de probabilidades, otro ejemplo seria la inversión donde dependiendo de la inversión y el movimiento de la inversión tiene un valor muy alto o muy bajo siendo en este caso predicción, donde se ve la naturaleza de la teoría del caos se presenta en las redes sociales donde un comentario negativo puede desencadenar una ola de comentarios negativos. 

La teoría del caos nos introduce incertidumbre por saber qué acciones pueden desencadenar actos a futuro importantes como también negativos y a su vez en los sistemas, generando miedo para muchos que no puedan poner las predicciones o los porcentajes a su beneficio, entender el caos y la complejidad es complicado, pero no imposible y seguimos estudiando acerca de el con el propósito de que los sistemas caóticos beneficiosos para nosotros. 

¿Qué es un sistema? 

Podemos decir que son elementos que relacionados entre sí se complementan para lograr un objetivo o función, son conocidos como componentes y según el sistema pueden ser personas, objetos, procesos o ideas. El objetivo de un sistema es un resultado que de forma individual sea complejo o no tenga los mismos resultados, con el objetivo principal de facilitarlo siendo el resultado de la interacción de sus componentes. 

Entender cómo funcionan los sistemas nos daría paso libre a entender la complejidad de los funcionamientos a nivel global, a resolver problemas y a identificar los patrones o las relaciones, también nos ayudaría a adaptarnos y evolucionar con los mismos. La toma de decisiones sería más complicada de entender por las relaciones y consecuencias, pero al comprenderlas nos ayudaría a evitar soluciones con efectos que no se quieren. 

¿Cómo se ve el caos? 

El caos es un desorden muy “amigable” pues por muy caótico que se pueda llegar a escuchar tiene un hermoso patrón en forma de mariposa mostrando una atracción hacia un núcleo, esta hermosa forma no es visible a simple vista, pero si se ve en derivadas formas como lo es el sistema climático de la tierra o el sistema gravitacional en el universo, estamos ligados a la incertidumbre que nos genera el efecto del caos y atados a este mismo, donde nada ni nadie es insignificante frente a este efecto pues de alguna u otra forma se provoca una causa por un efecto. 

Se sabe que el estudio de 3 cuerpos en movimiento es casi imposible de predecir el movimiento bajo las leyes de Newton y un ejemplo del estudio de los 3 cuerpos sería el movimiento del sol, la tierra y la luna. 

También se ve en el movimiento de 2 péndulos conectados entre sí, se pueden lanzar a la vez, con la misma fuerza y condiciones, pero pasado un tiempo ambos toman una acción completamente impredecible.  

Aunque ambos ejemplos se escuchen como un completo desorden y caos, no es así pues siguen un patrón generado por el mismo movimiento, básicamente son sistemas que evolucionan por caminos completamente distintos para evitar crear un bucle. 

Este sistema superior es donde vemos que son atraídos los sistemas caóticos y son nombrados como “Atractor caótico” vemos que tomando una forma muy similar a las alas de una mariposa y este se puede explicar con matemáticas y fractales, evitando así los estados individuales y estudiando una colección de estados. 

¿Cómo se ve un sistema? 

La forma para demostrar como se debe representar un sistema puede ser muy diverso, pues podemos ver diferentes tipos de diagramas o redes representando como es un sistema, sin contar los sistemas de la naturaleza, sociedad o nuestros propios sistemas internos. 

En diagramas podemos ver de bloques o de flujo que siguen procesos lógicos para llegar paso a paso a una acción final donde cada símbolo tiene un significado y ruta a seguir estando conectados entre sí mostrando la dirección y acciones tomadas. dentro de los mapas conceptuales podemos ver nodos y conexiones entre la relación y conexión de conceptos siendo una forma bastante buena para demostrar como elementos diferentes de un sistema están relacionadas. 

Otro ejemplo de sistema esta como el antes mencionado sistema de nuestro cuerpo, nervioso, muscular y óseo, digestivo o respiratorio solo podemos concluir que son sistemas “independientes” pero su nombre seria subsistemas al hacer parte de un sistema mayor llamado cuerpo humano, en la sociedad podemos ver como cada familia es un subsistema de la sociedad y cada individuo de cada familia hace parte de ese subsistema, siendo la sociedad un supra sistema la familia un sistema y los individuos de cada familia subsistema.  

Un sistema y su caos 

El caos se relaciona con los sistemas de viendo cómo funciona el caos, el estudio del clima lo representa como: Atmosfera es el supra sistema, condiciones como presión, velocidad del aire, movimiento de este y otros factores, detrás de cada condición hay datos que son subsistemas donde una pequeña variación afecta completamente al resultado del supra sistema.  

Nuestro sistema solar es un sistema caótico porque depende de cada elemento es necesario y un cambio podría provocar un cambio muy drástico, por ejemplo, Júpiter tiene un campo de atracción que a menudo protege a los demás planetas del impacto de asteroides, si júpiter desapareciera el equilibrio de gravedad en nuestro sistema solar cambiaria y pasaría a ser un caos hasta que se junten o se expulsen del sistema solar dejando un sistema solar mucho más vacío, caótico y solitario.

¿Qué podemos decir de un sistema caótico? Es un desorden amigable que se complementan para cumplir con el supra sistema, para estudiar estos sistemas caóticos podemos utilizar las ecuaciones de Lorentz, ya que relacionan las medidas de las magnitudes físicas que se hacen por 2 inercias diferentes, Lorentz las usaba para estudiar el clima, pero siguiendo estas ecuaciones se ha podido investigar más sobre los sistemas caóticos llegando a la imagen conocida como atractor caótico, pero sigue investigando sobre su naturaleza y los efectos que tiene en el tiempo. 

Autores exponentes del caos 

• Edward Lorentz : Este meteorólogo y matemático que nació en estados unidos en West Hartford, Connecticut, ganando un amplió reconocimiento por su trabajo pionero en la teoría del caos y el descubrimiento del efecto mariposa. Este efecto ilustrado en su trabajo sobre la sensibilidad a las condiciones iniciales en sistemas dinámicos no lineales, provocando el descubrimiento de las pequeñas variaciones en las condiciones iniciales provocan un resultado completamente distinto con el tiempo. También nos brindó el concepto de atractores extraños, que son estructuras geométricas en el espacio y describen el comportamiento de un sistema caótico donde estos puede tener formas geométricas complejas y no lineales. La teoría de Lorentz contribuyo al estudio de los fractales en sistemas complejos, considerados fundamentales para comprender cómo los sistemas dinámicos caóticos pueden exhibir estructuras complejas mediante procesos iterativos simples.

• Benoit Mandelbrot : unió los fractales a la teoría del caos siendo objetos matemáticos que presentaban hermosas graficas en 1904 el copo de nieve de Koch fue el primer ejemplo de fractal, pero Mandelbrot fue el que dio el nombre en 1975 y por esta razón han ido creciendo la aplicación de estos. 

• Mitchell Feigenbaum : Descubrió una ruta del orden hacia el caos mediante una cascada de bifurcaciones, dando paso a diagramas exóticos, con propiedades universales y forma de árbol expresando la transición del orden al desorden, permitiendo la comprender el calentamiento de un fluido (convección) y a este árbol se le dio el nombre de “Árbol de Feigenbaum” en honor a Mitchell. 
• James Gleick : Este escritor no era científico, pero contribuyo a la divulgación de este campo con su libro “Chaos: Making a New Science” ayudando enormemente a difundir la compresión publica de la teoría del caos, presentando maneras accesibles y apasionantes de los conceptos clave del caos junto a las historias de cada científico que contribuyo aumentando el interés en esta teoría. 
• Stephen Smale : Este matemático es el responsable de “el problema de los 3 cuerpos” donde altera el modo ordenado y predecible de ver el universo de Newton, mostrando como un campo de fuerza en el espacio tiempo y las representaciones de fuerza que actúan sobre el mismo. Represento topológicamente toda la variación de trayectorias posibles en sistemas dinámicos no lineales, junto al matemático Lev Pontryagin desarrollaron una perspectiva geométrica llamada estabilidad estructural y gracias a ellos los matemáticos tuvieron acceso a un espectro de topología para las ecuaciones diferenciales ordinarias. 
• Robert May : Investigo sobre los sistemas no lineales sencillos y se dio cuenta que no siempre poseen dinámicas sencillas desarrollando mapas logísticos que fue un modelo que ilustra como las poblaciones pueden exhibir comportamientos caóticos bajo condiciones. El mapa pretende demostrar que una población cambia tanto con el paso del tiempo siendo hoy un sistema de estudios para los sistemas dinámicos no lineales. 
• Henri Poincaré : intentaba aplicar la atracción universal a 3 cuerpos algo que antes era considerador casi imposible, en medio de sus experimentos desemboco en un problema muy complejo y su resultado variaba por variaciones mínimas de las distancias entre los 3 cuerpos. Siendo los estudios que el hacía respecto a la atracción universal eran idénticos a los estudios de Lorentz respecto al estudio climático.
• David Ruelle : Público junto a F. Takens un trabajo llamado “On the Nature of Turbulence” en esta investigación argumentaban el modelo de flujo turbulento de fluidos era estructuralmente inestable y el sistema dinámico que rige a un atractor caótico de baja dimensión constituía un mejor modelo. Ruelle y Takens propusieron una manera útil de ver las transiciones a la turbulencia y descubrieron un atractor extraño en un sistema físico. Con su modelo de ecuación diferencial propusieron que el estado podría ser un vector de dimensión infinita o en el caso de un fluido, un punto en un espacio de dimensión infinita. 
• John Hopfield : Propuso el modelo de red de Hopfield en honor a su nombre, esta es una red neuronal artificial que utilizaba principios de la mecánica estadística para el almacenamiento y recuperación de información, se puede decir que sus propiedades muestran una similitud muy grande con los atractores caóticos y estados estables de los sistemas dinámicos no lineales. Esta área ha sido una investigación muy importante para comprender sistemas complejos y su comportamiento no lineal. 
• James A. Yorke : Público un artículo de nombre “Period Three Implies Chaos” y en este junto a Tien-Yien Li presentaron el concepto de caos determinista. Siendo un sistema dinámico discreto, si existe una órbita periódica de periodo tres entonces el sistema puede mostrar un comportamiento caótico. Este trabajo atrajo la atención de la comunidad científica por el estudio de los sistemas dinámicos no lineales y complejos. 

Respecto a los aspectos vistos por cada autor sabemos que la teoría del caos cuenta con un desorden muy ordenado que cuenta con mucha complejidad y aspectos a estudiar, podemos observarlo en nuestra atmosfera, en nuestra escuela o en el crecimiento poblacional, en el universo y hasta en nosotros mismos, donde nos deja la incertidumbre de ¿Qué hubiera pasado? Solo nos deja con el hecho de que todo y todos es completamente necesario y todo se relaciona y un ligero cambio que haya puede provocar un resultado completamente diferente, por ese mismo motivo se le conoce a la teoría del caos como “el efecto mariposa”. 

Créditos

Autor: Nicolas Laverde Rodríguez

Editor: Carlos Iván Pinzón Romero

Código: UCPSG7-1

Universidad: Universidad Central

Fuentes

file:///C:/Users/Usuario/Downloads/Dialnet-AplicacionALaTeoriaDelCaosAlHablarEspontaneo-896965.pdf

https://escepticos.es/repositorio/elesceptico/articulos_pdf/ee_31-32/ee_31-32_fractales_y_finanzas.pdf

https://puente.lawr.ucdavis.edu/pdf/complexus_paz2.pdf

http://casanchi.org/ref/henritopcaos01.pdf

http://eprints.uanl.mx/5846/1/1080071457.PDF