Todos hemos escuchado mencionar alguna vez a la teoría del caos, o por lo menos a su más conocida representación: “el efecto mariposa”. Sin embargo, detrás de ella hay todo un entramado teórico. Uno que nos permitiría ver el mundo desde una perspectiva totalmente distinta a la que por siglos ha planteado la ciencia.
Recorramos juntos los conceptos que se ocultan en la teoría del caos. Así comprenderemos cómo ella no solo forma parte de nuestra realidad. Ya que, de hecho, puede ayudarnos a entender desde los más pequeños fenómenos microscópicos hasta los más grandes eventos cósmicos.
Primero lo primero: ¿qué es exactamente la teoría del caos?
La definición dada por la plataforma Britannica, plantea a la teoría del caos en la mecánica y las matemáticas como:
(…) el estudio de comportamientos aparentemente aleatorios o impredecibles en sistemas regidos por leyes deterministas”.
Asimismo, los expertos Jonathan (Jon) Borwein y Michael Rose, ambos de la Universidad de Newcastle, también definieron a la Teoría del Caos para The Conversation. Según su escrito, ella es:
(…) una deliciosa contradicción: una ciencia que predice el comportamiento de sistemas “inherentemente impredecibles”. Es un conjunto de herramientas matemáticas que nos permite extraer estructuras bellamente ordenadas de un mar de caos, una ventana al complejo funcionamiento de sistemas naturales tan diversos como el latido del corazón humano y las trayectorias de los asteroides”.
La idea de que se trate de una “hermosa contradicción” es una perfecta denominación. Ello puesto que su explicación se contrapone a la idea que tiene la ciencia de lo que es o “debería ser” una teoría. Desde el punto de vista clásico, la creación de una teoría tendría que ir de la mano con fórmulas o leyes. Unas capaces de predecir resultados específicos de un proceso determinado.
Ahora, esa idea es todo lo que contradice la teoría del caos. Ya que, aunque provee un marco, lo primero que ella explica que es que la naturaleza de nuestro universo es indiscutiblemente impredecible. Por ello:
Existe un sentido muy fuerte en la literatura sobre el caos de que ha surgido un “nuevo paradigma” de la investigación del caos con su énfasis en el comportamiento inestable en lugar de estable, en patrones dinámicos en lugar de mecanismos, en características universales (por ejemplo, el número de Feigenbaum) en lugar de que leyes, y en la comprensión cualitativa más que en la predicción precisa”.
Stanford Encyclopedia of Philosophy.
En otras palabras…
No es fácil definir a la teoría del caos, ya que su propia naturaleza implica una disrupción de los conceptos que se manejan a la hora de intentar explicar los fenómenos que nos rodea. Sin embargo, ello no implica que sea imposible clasificarlo de alguna manera.
De hecho, de acuerdo a la visión presentada por la Stanford Encyclopedia of Philosophy, se puede decir que la teoría del caos busca “caracterizar y comprender el comportamiento complejo en lugar de un énfasis en la estructura formal de principios e hipótesis”.
Tal como se explica en fractalfoundation.org, la teoría del caos es básicamente la “ciencia de las sorpresas”. Ella deja de lado fenómenos aparentemente predecibles como la gravedad, las reacciones químicas o la electricidad –atacadas por la ciencia común– y se enfoca en los fenómenos esencialmente impredecibles. Aquellos que van desde los cambios en nuestro cerebro hasta las fluctuaciones en el clima o en el mercado de valores.
Por años, se pensó que dichos fenómenos no se comprendían del todo –con la ciencia común– ya que no se conocían todas las variables. Ahora, con la teoría del caos, es posible ver que varios modelos, dentro de su simpleza, cambian exponencialmente solo con ligeros cambios en sus estados iniciales. Por lo que, aunque se tiene una idea de hacía dónde se arroja una pequeña pelota en un río, nunca será posible determinar exactamente dónde caerá o qué tanto la moverá la corriente.
Por ello, para el psicólogo Oscar Castillero Mimenza, la teoría del caos “es, más que una teoría, un paradigma que supuso en su momento una revolución científica”. Con ella, hemos visto que los fenómenos que pensamos que podrían mirarse con parámetros “deterministas” son mucho menos predecibles de lo esperado.
El efecto mariposa y cómo nos ayuda a entender la teoría del caos
Con lo anterior, se entiende que la teoría del caos, en lugar de intentar adivinar los resultados de un evento y esquematizarlos, busca estudiarlos para determinar su origen. Ya que, sin importar cual haya sido el resultado final, siempre será posible seguir su rastro hasta su causa original. Incluso cuando ella puede parecer insignificante en comparación con la consecuencia que ocasionó.
Tal idea es la que se representa perfectamente con la idea del “efecto mariposa”. Inicialmente, dicho principio fue presentado por Henri Poincar al desarrollar la idea de la teoría del caos. Pero solo se popularizó luego, con los trabajos del meteorólogo y matemático Edward Lorenz.
El principio especificaba que hasta el aleteo de una mariposa en una parte del mundo puede ser el causante de un gran tornado en otra. Sin necesidad de tomarlo literalmente, tal componente vital de la teoría del caos establece que hasta la más pequeña de las acciones puede crecer como una gran bola de nieve para causar reacciones tan masivas como inesperadas.
Con ello, se establece un precedente clave de la teoría del caos y es que, mientras los sistemas estén influenciados así sea mínimamente por condiciones externas, los resultados tenderán al caos, es decir, a ser al menos un poco imprevisibles. Por lo que la “eliminación de la incertidumbre” que ha perseguido la ciencia por siglos, podría ser una búsqueda del tesoro sin mucho futuro.
Los principios del caos
El efecto mariposa es uno de los elementos que compreden a la teoría del caos y le dan forma, pero está lejos de ser el único. Por ello, podemos contar con listados como los realizados por fractalfoundation.org conocer el resto de los principios que comprenden al caos y que lo identifican como es.
El primero, y más identificable, es la “impredecibilidad”, la teoría del caos no intenta negarla o eliminarla, sino que la abraza como una parte de sí misma. Ello debido a que nunca podremos conocer o determinar todos los cambios que pueden ocurrir en un fenómeno luego de que se pone en marca.
Por otro lado, otro punto vital de la teoría del caos es su entendimiento de que el universo está en un constante salto entre el orden y el desorden. Contrario a lo que se creería, el caos no implica descontrol constante, sino más bien un cambio interminable y difícil de predecir entre lo organizado y lo aleatorio.
Asimismo, también está la “mezcla” o “turbulencia” que hace referencia a cómo dos elementos iguales y cercanos pueden terminar con destinos muy diferentes. Por ejemplo, dos moléculas de agua contigua pueden terminar cada una en un océano distinto y ello no se puede controlar ni predecir, solo entender.
Como si fuera poco, la teoría del caos también toma en cuenta la “retroalimentación”. Un sistema en caos puede ser alterado en cualquier momento, incluso por respuestas generadas por sus propios cambios.
Finalmente, también se reconoce la existencia de los patrones eternos, mejor conocidos como fractales. Ellos se destacan porque son “infinitamente complejos que son auto-similares en diferentes escalas”. Eso además de que son altamente comunes en la naturaleza.
Teoría del caos: ¿destino o libre albedrío?
Pensando en lo anterior y cómo la teoría del caos abraza principios como la incertidumbre y el efecto mariposa, podríamos pensar que dicho paradigma abraza por completo la idea del libre albedrío. Pero la verdad es que solo lo hace hasta cierto punto.
Volviendo al ejemplo de la pelota que cae en el río, realmente no tenemos forma de determinar a dónde la llevará la corriente. Pero, por ejemplo, sabemos que no se irá río arriba, ya que el caudal la hará flotar hacia abajo o encallar en alguna orilla.
En otras palabras, dependiendo de las condiciones iniciales de los fenómenos, no será posible predecir todo, pero sí entender qué escenarios serían más posibles y cuáles simplemente no podrían desarrollarse desde un punto de partida determinado.
Ello tanto para grandes fenómenos como los cambios en el espacio como para elementos individuales como nuestro manejo de las emociones. La teoría del caos está presente en todo y nos hace entender que, aunque nada es completamente predecible, todo tiene un origen y que, dicho punto de partida, puede decirnos mucho sobre lo que podemos esperar en un futuro.
Al final, el libre albedrío total es tan imposible de alcanzar como la eliminación de la incertidumbre –que se puede asociar con el concepto de destino, al verlos a ambos como una realidad o resultado predeterminado e inamovible–. Afortunadamente, la teoría del caos está justo allí, en el medio de las dos, para ayudarnos a entender un poco más el mundo en el que vivimos.