¿Es posible controlar el caos?

Imagen:Caos

Nuestra naturaleza de seres humanos nos lleva día con día a cuestionarnos preguntas como, ¿por qué el pronóstico del clima falla tan seguido? o ¿Por qué no podemos predecir terremotos?

Seguro estas interrogantes han pasado por la cabeza de muchos. Bien sabemos que la Física es una ciencia que predice una gran variedad de fenómenos, pero incluso, en esta área, lo determinista no siempre es predecible.

Imaginemos, por ejemplo, la siguiente situación: Una mañana cualquiera, decides lavar una taza antes de salir al trabajo. Mientras la estás enjuagando, se te resbala, cae al suelo y se rompe. Te toma unos cuantos segundos limpiarla y barrer los pedazos. Saliste tarde y, en el camino, justo cuando ibas a cruzar una calle, pasa un ciclista a toda velocidad. Si hubieras salido a tiempo, habría chocado contigo. El ciclista, sin verte, continúa con su camino. Cruza una intersección sin frenar, y un coche frena bruscamente para no atropellarlo. El coche, en lugar de seguir por esa calle, da vuelta y toma otra ruta. En esa nueva calle, la persona se reencuentra con una amistad de hace muchos años y deciden retomarla. Un par de años después, deciden casarse y al poco tiempo, nace su primer hijo. Todo, porque se te cayó una taza de café antes de salir al trabajo.  Lo que ocurrió no es más que la Teoría del caos y su Efecto mariposa en acción.

Un ejemplo para entender el caos es el clima. Si bien los modelos meteorológicos siguen ecuaciones definidas, cuando hay un error pequeño en la medición de presión o temperatura, este puede desviarse completamente. También, si pensamos en un péndulo doble, es decir, dos varillas unidas, podemos darnos cuenta de que sus trayectorias son impredecibles y aleatorias, lo cual es contra intuitivo pues solo dependen de las leyes de Newton y de la gravedad. En pocas palabras, estos son el tipo de fenómenos que estudia el caos: aquellos que se comportan de forma que no podemos predecir a pesar de que siguen reglas. 

Ahora bien, aunque este concepto parece algo imposible de controlar, varios científicos han logrado guiar o tomar provecho de sistemas donde el caos juega un papel importante. Por ejemplo, en 1990 Yorke et al propusieron un método para lograr estabilizar órbitas inestables de un sistema caótico a través de perturbaciones pequeñas. Desarrollaron esto no intentando eliminarlo, sino tratando de aprovechar las condiciones para que el sistema se comportara de la forma que querían. También, de acuerdo con Pyragas (1992), han logrado controlar osciladores no lineales usados en electrónica con el fin de estabilizar señales.

Con esto, es posible maravillarnos de cómo un pequeño cambio o una acción que podríamos pensar que es irrelevante, puede desencadenar una serie de efectos secundarios que generen cambios grandes. Es interesante ver como, a pesar de ello, la ciencia ha logrado poder tomar provecho de lo caótico para generar resultados o efectos esperados. 

Referencias

Ott, E., Grebogi, C., & Yorke, J. A. (1990). Controlling chaos. Physical Review Letters, 64(11), 1196–1199.

Pyragas, K. (1992). Continuous control of chaos by self-controlling feedback. Physics Letters A, 170(6), 421–428.