Teoría del caos

La palabra caos ha estado tradicionalmente asociada a los conceptos de confusión y desorden. De hecho el Diccionario de la Real Academia Española lo define como aquel estado amorfo e indefinido que se supone anterior a la ordenación del cosmos. Esta misma acepción es la tiene en el Génesis, el primero de los libros bíblicos, que en su segundo versículo dice: “La tierra era un caos total, las tinieblas cubrían el abismo, y el Espíritu de Dios iba y venía sobre la superficie de las aguas”. La “teoría del caos” es un elemento de manejo referencial cultural amplio. Su gran número de publicaciones tiene denominador común: la complejidad, la co-incidencia y simultaneidad de múltiples elementos en la dinámica de fenómenos y procesos, no lineales ni predecibles sino azarosos o aleatorios. Sus patrones de "orden desordenado" son sistemas abiertos y multilineales, y exigen modelos lógicos alternativos para su comprensión e interpretación distintos de los aplicados a fenómenos lineales predecibles dentro de la polaridad dinámica de causa-efecto. En estos fenómenos o sistemas abiertos, mínimas alteraciones a su condición original devienen cambios exponenciales imprevisibles. Las incidencias en la comprensión del mundo y su trama epistémica, dentro de los marcos levantados por la modernidad, son significativas.

Las dinámicas sistémicas del Caos han generado necesidad de nuevos conceptos y técnicas de experimentación, con gran incidencia en la elaboración de sistemas de representación de la realidad y sus bases filosóficas, metafísicas y metodológicas acerca del significado de la impredecibilidad e inestabilidad compleja en los procesos naturales, culturales y sociales, así como de sus comportamientos posibles a largo plazo. Su extrapolación a otros dominios del conocimiento humano es aplicada en economía, sociología, teoría cultural, neurociencia y planificación urbana, música, entre otras. El descubrimiento y formalización del caos se ha dado en considerar como una nueva revolución en la ciencia física del siglo veinte, comparable a la que en su día provocaron la relatividad y la teoría cuántica. Según Rañada, en el libro publicado el año 2007 titulado “dinámica clásica”, un sistema dinámico se considera caótico si presenta un comportamiento aperiódico resultado de un modelo totalmente determinista y que presenta gran sensibilidad a las condiciones iníciales. La sensibilidad a las condiciones iníciales implica que existe una divergencia exponencial de trayectorias inicialmente muy próximas en el espacio de fases, fenómeno que se conoce como estirado. Otra propiedad existente sobre el espacio de fases y opuesta al estirado es el plegamiento que conlleva que dos trayectorias muy lejanas pueden eventualmente acercarse. Si se representa el retrato fase de un sistema dinámico, se observa que las dos fuerzas anteriores entran en acción de forma que se genera una estructura confinada en una región del espacio de fases que se conoce como atractor extraño. Como la región en la que está ubicado el atractor es finita, se tiene, al seguir una trayectoria cualquiera, una curva de longitud infinita encerrada en un área finita o, dicho de otra forma, un atractor extraño posee estructura fractal. La computadora facilita el proceso iterativo de los sistemas dinámicos y es un arma imprescindible para aproximarse a la geometría de los atractores extraños.

De caos como espacio de ausencia de orden, de vida y sentido, se pasó al caos como espacio en el que se genera la vida, la estructura, el logos y el sentido de un otro orden. La dialéctica moderna de opuestos antagónicos orden-desorden suponía un sólo tipo de orden. Los descubrimientos realizados en la ciencia del caos permitieron la comprensión de la existencia de otros órdenes posibles, o más bien, un “ordenado desorden”. Katherine Hayles, en el libro escrito el año 1998 titulado “La evolución del caos: El orden dentro del desorden en las ciencias contemporáneas”, comenta que “el desorden ordenado de los sistemas caóticos no tenía 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 más precisamente reveló un tercer territorio, que se sitúa entre el orden y el desorden.” En esto coincide con William Demastes quien afirma, en el libro escrito el año 1998 titulado “Teatro del caos más allá de lo absurdo, en el desorden ordenado” no sin poesía, que “es en el vasto fondo mediador entre los dos extremos, de ese tercer territorio del orden y del desorden, donde la vida se manifiesta, y es lo que hace que valga la pena ser vivida.”

El caos como tal presenta una naturaleza intersticial; esta noción requiere ser entendida desde un pensamiento precisamente intersticial, difuso, a-lógico según la lógica clásica; y es en esto que se percibe la pertinencia de enfoques como los de la lógica difusa de Lotfi Zadeh y el pensamiento complejo desarrollado por Edgar Morin. En el cúmulo de consideraciones y estudios de sistemas dinámicos no lineales que conforman la “teoría del caos” confluyen diversas disciplinas de las ciencias: termodinámica, meteorología y epidemiología, reacciones químicas y movimiento de fluidos, ritmos cardíacos y tendencias económico-sociales, sin excluir las ciencias de la cultura o teoría cultural contemporánea. La teoría del caos estudia sistemas dinámicos complejos, en los que la aparición de problemas y “aberraciones” frecuentes intrigaban a los estudiosos y que ahora son vistas con carácter de existencia legítima.

La teoría del caos no es antirracionalista; busca ampliar los alcances de la razón, liberándola de sus limitaciones positivistas modernas. El estudio sistemático del Caos tuvo antecedentes en observaciones que sobre lo irregular desarrolló el matemático francés Henri Poincaré. Los planteamientos y fórmulas del astrónomo y matemático inglés Isaac Newton radicaban en ecuaciones lineales que representaban la dinámica de sistemas cerrados predecibles, considerando arbitrariamente que corporizaba la dinámica universal. Pero la aparición de algo conocido como “el problema de los tres cuerpos” introdujo nuevos elementos que escapaban de la linealidad predecible newtoniana. Poincaré demostró la incapacidad de la fórmula de Newton para resolver este tipo de problemas, cuya linealidad se veía alterada por la incorporación de elementos perturbadores. Esta perturbación implicó desarrollos no regularmente lineales en estos sistemas. Por ello, entendió la necesidad de nuevas formulaciones matemáticas para describir tales peculiaridades. Esas formulaciones y teorías dieron origen a las matemáticas de los sistemas dinámicos.

Una de las propiedades de estos sistemas es la del estiramiento, dado por la evolución de una serie ordenada de puntos con valores matemáticos que “estiran” su conformación sobre sí mismos. El estiramiento funciona con dinámicas aleatorias al ser activadas repetidas veces, en cifras muy altas. En este tipo de procesos puede ocurrir la llamada “recurrencia de Poincaré”, que es una transformación típicamente caótica aunque extremadamente rara, y consiste en que por azar o casualidad la compleja configuración inicial de puntos vuelve a su estado de origen. Las probabilidades temporales de que tales cosas ocurran son de una en más o menos quince o veinte mil millones de años, es decir, la edad estimada del universo. Una incidencia que de esto se desprende es que, dada la evolución actual del universo, la posibilidad de que la configuración que haya tenido en un cualquiera momento dado se repita en otro universo paralelo es de sólo una dentro de la edad que lleva acumulada desde el big bang. Existen otros antecedentes insoslayables que contribuyeron, junto con las propuestas de Poincaré desde las ciencias matemáticas, a alimentar la noción que contemporáneamente se tiene del universo y su comportamiento, con los cuales coinciden en la exigencia de una misma representación lógica diferente, como han sido los descubrimientos y desarrollos de la física cuántica y de la dinámica macrocósmica.

Los estudios en la búsqueda de orden a partir del caos, tienen como principal representante al físico belga Ylia Prigogine, Premio Nobel de Física en 1979 por su descubrimiento de las estructuras disipativas. Progogine presenta una fuerte formalización teórica con consecuencias filosóficas, ontológicas y metafísicas adicionales a sus resultados de experimentación. Incluso celebra la extrapolación de sus logros hacia ámbitos diferentes, como la explicación, comprensión y previsión de fenómenos como el tránsito automotor. Katherine Hayles, en la obra citada, observa la fuerte afinidad y relación que Prigogine sostiene con círculos intelectuales franceses. Los alcances filosóficos de esta tendencia tocan cuestiones de antiquísima data, como la noción de vacío referida por el pensamiento taoísta chino, la reconciliación de nociones del ser y devenir, tratadas ya por Heráclito y por el filósofo francés Henri Bergson. Resulta imprescindible referir al filósofo y poeta latino Lucrecio, quien en su obra “De rerum natura” comentaba la noción de clinamen, definida como la “inclinación” que caracterizaba a los átomos en su manifestación de devenir y evolución de la materia. El clinamen, doctrina original del griego Epicuro, expresaba las pequeñas desviaciones en que incurrían los átomos en su caída hacia abajo producida por su propio peso, que daban lugar a que se encontraran y mezclaran en una condición evolutiva; de aquí la libertad que átomos y naturaleza ejercen, en oposición a una visión mecanicista del mundo. El filósofo francés Michel Serres realizó un estudio sobre Lucrecio. Ylia Prigogine y el norteamericano William Demastes hacen referencia a Serres y a Lucrecio en su vigencia y actualidad, en las obras citadas. Todos coinciden en la producción de novedades posibles de organización a partir de la “nada” que surge de la descomposición o desordenamiento de la materia.