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21/11/2017

La teoría del Caos y el efecto mariposa

Atractor de Lorentz

La teoría del Caos trata ciertos tipos de comportamientos impredecibles de los sistemas dinámicos.

La idea de la que parte la Teoría del Caos es simple: en determinados sistemas naturales, pequeños cambios en las condiciones iniciales conducen a enormes discrepancias en los resultados. Este principio suele llamarse efecto mariposa….

La naturaleza no lineal de la atmósfera ha hecho afirmar que es posible que el aleteo de una mariposa en determinado lugar y momento, pueda ser la causa de un terrible huracán varios meses más tarde en la otra punta del globo.

Una de las mayores características de un sistema inestable es que tiene una gran independencia de las condiciones iniciales. De un sistema del que se conocen sus ecuaciones características, y con unas condiciones iniciales fijas, se puede conocer exactamente su evolución en el tiempo. Pero en el caso de los sistemas caóticos, una mínima diferencia en esas condiciones hace que el sistema evolucione de manera totalmente distinta. Ejemplos de tales sistemas incluyen la atmósfera terrestre, el Sistema Solar, las placas tectónicas, los fluidos en régimen turbulento y los crecimientos de población.

Por ejemplo, el tiempo atmosférico, según describió Edward Lorenz, se describe por 3 ecuaciones diferenciales bien definidas. Siendo así, conociendo las condiciones iniciales se podría conocer la predicción del tiempo en el futuro. Sin embargo, al ser éste un sistema caótico, y no poder conocer nunca con exactitud los parámetros que fijan las condiciones iniciales (en cualquier sistema de medición, por definición, siempre se comete un error, por pequeño que éste sea) hace que aunque se conozca el modelo, éste diverja de la realidad pasado un cierto tiempo. Por otra parte, el modelo atmosférico es teórico y puede no ser perfecto, y el determinismo, en el que se basa, es también teórico.

¿Que tiene que ver todo esto con la informática (nuestra principal afición)?

Pues es muy simple:

Los sistemas caóticos necesitan de ingentes cantidades de ecuaciones, datos y procesos para poder ser estudiados y aquí es donde entran en juego los ordenadores…

Actualmente varios de los ordenadores más potentes del mundo como el “Earth Simulator” japonés se encargan de intentar dentro de lo posible predecir el clima, a pesar, de ser este un sistema caótico.

Earth Simulator (Japón)
Earth Simulator Japón

One thought on “La teoría del Caos y el efecto mariposa

  • Yalile_de_tiquicia

    Detente, no mates el gato que a mi me ha gustado el articulo. Está muy bien resumido y me a ayudado en un curso que estoy llevando.

    Reply

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