miércoles, 6 de febrero de 2013

Indeterminismo 2
Según las leyes de I. Newton (1642-1727), el futuro del sistema solar está totalmente determinado por su estado actual. Para P. Laplace (1749-1827) dicho determinismo era clave en la ciencia. Un mundo es determinista si su estado actual define completamente su futuro. Mediante el denominado demonio de Laplace (con tres propiedades conocimiento exacto de las leyes de la naturaleza ó ecuaciones, capacidad de captar a modo de instantánea el estado exacto del universo ò condiciones inciales y una infinita capacidad de cálculo ó predicción del futuro) se vinculó el determinismo y la capacidad de predecir. El determinismo estima que a pesar de la complejidad del mundo y su impredecibilidad práctica, el mundo físico evoluciona en el tiempo según principios ó reglas predeterminadas.
A menudo, los científicos dicen que toda incertidumbre en una observación de debe al “ruido”. El ruido hace que exista la “incertidumbre observacional” mientras que el caos ayuda a comprender como pequeñas incertidumbres pueden convertirse en grandes incertidumbres, una vez que tengamos el modelo sobre al ruido. Es importante el papel del ruido en la dinámica de la incertidumbre de las ciencias cuantitativas.
A lo largo del siglo XIX se fue derrumbando el determinismo, consecuencia de dos grandes limitaciones: conocimiento profundo de las condiciones iniciales del problema y limitaciones graves en la resolución de la dinámica de sistemas físicos formados por un gran número de partículas, gases, líquidos y sólidos (surgiendo la denominada mecánica estadística).
J.C. Maxwell aporta algunas ideas sobre lo que hoy conocemos de la dependencia sensible a las condiciones iniciales ó huella del caos de un sistema físico. En una conferencia en Cambridge el 11 de febrero de 1873……cuando el estado de las cosas es tal que una variación infinitamente pequeña del estado presente altera sólo una cantidad infinitamente pequeña del estado futuro, la condición del sistema, esté en reposo ó en movimiento; pero cuando una variación infinitamente pequeña del estado presente aporta una diferencia finita en el estado del sistema en un tiempo finito, la condición del sistema se dice inestable. Es claro que la existencia de condiciones inestables hace imposible la predicción de futuros eventos, si nuestro conocimiento del estado presente es solo aproximado y no exacto……
En base a la memoria de Henry Poincaré (1890) sobre “El problema de los tres cuerpos y las ecuaciones de la dinámica” que forman parte del tratado titulado “Nuevos métodos en la mecánica celeste” comienza el denominado caos determinista. En Poincaré, Ciencia y Método, 1903 escribía…….puede suceder que pequeñas diferencias en las condiciones iniciales produzcan unas grandes diferencias en el fenómeno final. Un pequeño error en las primeras producirá un abultado error en las segundas. La predicción se hace imposible y aparece un fenómeno fortuito……
Poincaré ha tenido una gran influencia en el desarrollo de los sistemas hamiltonianos, prosiguiendo G. D. Birkhoff (1884-1944) que a su vez fue profesor en la Universidad de Harvard de E. Lorenz quien redescubriría en los años sesenta del siglo XX la “dependencia sensible de las condiciones iniciales” mediante simulaciones realizadas mediante ordenador.
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