Teoría del caos
La teoría del caos es una parte de las matemáticas. Examina ciertos sistemas que son muy sensibles. Un cambio muy pequeño puede hacer que el sistema se comporte de forma completamente diferente.
Cambios muy pequeños en la posición inicial de un sistema caótico suponen una gran diferencia después de un tiempo. Por eso, incluso los grandes ordenadores no pueden predecir el tiempo a más de unos días vista. Incluso si el tiempo se midiera perfectamente, un pequeño cambio o error hará que la predicción sea completamente errónea. Dado que incluso una mariposa puede hacer suficiente viento para cambiar el tiempo, a veces se denomina "efecto mariposa" a un sistema caótico. Ningún ordenador sabe lo suficiente como para decir cómo el pequeño viento cambiará el tiempo.
Algunos sistemas (como el clima) pueden parecer aleatorios a primera vista, pero la teoría del caos dice que este tipo de sistemas o patrones pueden no serlo. Si la gente presta la suficiente atención a lo que realmente ocurre, podría notar los patrones caóticos.
La idea principal de la teoría del caos es que una pequeña diferencia al inicio de un proceso puede suponer un cambio importante en él a medida que avanza el tiempo. La teoría del caos cuántico es una idea nueva en el estudio de la teoría del caos. Trata de la física cuántica.
Gráfico de una función caótica llamada atractor de Lorenz.
Si estos dos péndulos conectados comenzaran en una posición que fuera incluso un poco diferente, la línea gris se vería completamente diferente.
Ejemplos
Como ejemplo, tomemos un péndulo que está unido en algún punto y que oscila libremente. Si se conecta un segundo péndulo al primero, el sistema será completamente diferente. Es muy difícil volver a empezar exactamente en la misma posición: un cambio en la posición inicial tan pequeño que ni siquiera puede verse puede hacer que la oscilación del péndulo sea rápidamente diferente de la que tenía antes.
Una parte muy importante del estudio de la teoría del caos es el estudio de las funciones matemáticas que se conocen como fractales. Las funciones fractales funcionan como los sistemas caóticos: un pequeño cambio en los valores de partida puede cambiar el valor de la función de forma que parezca aleatoria. Al ser matemáticas, son fáciles de estudiar.
Páginas relacionadas
- Función discontinua
Preguntas y respuestas
P: ¿Qué es la teoría del caos?
R: La teoría del caos es una rama de las matemáticas que estudia los sistemas que son muy sensibles, y un pequeño cambio en el sistema puede hacer que se comporte de forma completamente diferente.
P: ¿Por qué incluso los grandes ordenadores no consiguen predecir el tiempo con exactitud?
R: Incluso los grandes ordenadores fallan a la hora de predecir el tiempo porque la posición inicial de un sistema caótico, como el tiempo, es muy sensible a los pequeños cambios, e incluso un pequeño error o cambio puede hacer que la predicción sea completamente errónea.
P: ¿Qué es el "efecto mariposa"?
R: El "efecto mariposa" es un concepto de la teoría del caos que se refiere a la idea de que incluso pequeños cambios, como el aleteo de las alas de una mariposa, pueden tener un gran impacto en un sistema caótico, como el clima.
P: ¿Existen algunos sistemas que puedan parecer aleatorios pero que en realidad no lo sean?
R: Sí, la teoría del caos sugiere que algunos sistemas o patrones pueden parecer aleatorios al principio, pero puede que no lo sean, y una observación cuidadosa puede revelar los patrones caóticos.
P: ¿Cuál es la idea principal de la teoría del caos?
R: La idea principal de la teoría del caos es que una pequeña diferencia en la posición inicial de un proceso puede suponer un cambio significativo en el mismo a medida que avanza el tiempo.
P: ¿Qué es la teoría cuántica del caos?
R: La teoría del caos cuántico es una nueva idea en el estudio de la teoría del caos que aplica sus principios a la física cuántica.
P: ¿Cómo afectan los cambios muy pequeños a los sistemas caóticos?
R: Cambios muy pequeños en la posición inicial de un sistema caótico pueden suponer una diferencia significativa en su comportamiento a lo largo del tiempo. Esto se debe a que los sistemas caóticos son muy sensibles y pequeños cambios pueden provocar grandes diferencias en su comportamiento.
