LA TEORÍA DEL CAOS

Por: José Márquez Ceas

MBA, Economista

08 julio 2017

         
El principio que sirvió de base para elaborar la Teoría del Caos (también conocida como Teoría de las estructuras disipativas) recibió el nombre de Efecto Mariposa. De dónde se derivó ese nombre?

El origen habría que buscarlo en unas declaraciones del meteorólogo Edward Lorenz, que establecen que, ¨dadas unas condiciones iniciales de un determinado sistema, la más mínima variación en esas condiciones iniciales puede provocar que a partir de cierto momento el sistema evolucione en formas completamente diferentes a las esperadas.

Aplicando el razonamiento de Lorenz a la Meteorología, la naturaleza no lineal de la atmósfera dio lugar a la afirmación metafórica de que el aleteo de una mariposa en cierto lugar y momento puede ser la causa de un violento huracán en el otro extremo de la tierra. Esto explica como una pequeña variación en las condiciones de un sistema puede llegar a generar un evento de enormes proporciones. Este es el origen de la expresión ¨efecto mariposa¨.

Algo similar, pero en un tono más poético, fue lo que Albert Einstein expresó en cierta ocasión, cuando dijo: ¨Hasta la más pequeña gota de rocío caída del pétalo de una rosa al suelo, repercute en la estrella más lejana ¨.

En una relación lineal una causa dada tiene un solo efecto. Una acción dada tiene un único resultado. En cambio, en una relación no lineal, una causa o una acción dadas pueden producir varios efectos o resultados diferentes.

Lo anterior lo podemos expresar matemáticamente señalando que las ecuaciones lineales tienen una sola solución y por lo general pueden resolverse con facilidad, pero las ecuaciones no lineales tienen más de una solución y no existe un método general para resolver la mayor parte de ellas.

Los análisis realizados utilizando técnicas de computación y sistemas de ecuaciones diferenciales, permitieron comprobar que, a diferencia de un sistema ¨normal¨, del cual se puede conocer su comportamiento y la estructura en la que desemboca (a la que se denominada atractor), con sólo conocer la ecuación que lo caracteriza y los valores iniciales de las variables, hay otros sistemas cuyo comportamiento caótico converge en una estructura atípica --a la que se denomina ¨atractor extraño¨--, en la que resulta imposible predecir en su totalidad su comportamiento.

Este resultado ha permitido concluir que nuestro universo no es absolutamente determinista, como lo concebía el paradigma científico newtoniano, según el cual las leyes de la naturaleza deben permitir predecir certeramente el comportamiento o estado futuro de los eventos a partir del conocimiento de unos pocos datos.

Por el contrario, nuestro universo tiene una naturaleza caótica, ya que por mucha información que se tenga de un sistema con atractores extraños, esa información nunca será suficiente y por lo tanto nunca se podrá predecir totalmente el comportamiento futuro de los eventos.

Aclararemos que cuando nos referirnos al ¨Caos¨ no estamos hablando de un desorden total, sino de un tipo de orden impredecible pero que sin embargo es susceptible de descripción de manera concreta y precisa, lo que a primera vista parece paradójico o contradictorio.

Lo anterior se basa en diversos estudios realizados que han demostrado que aunque un proceso puede ser caótico y por tanto impredecible, sí puede ser controlable. Una rama joven de las matemáticas, la geometría fractal, con el apoyo de la informática, ha permitido introducir cierto orden dentro de las manifestaciones caóticas, lo cual facilita su estudio.

La Teoría del Caos nos ha revelado que en el universo coexisten el caos y el orden, y que la entropía, que generalmente se concibe como un proceso degenerativo (como el que sufren las células y órganos de nuestro cuerpo) por el cual se pasa del orden al caos, en algunas ocasiones puede generar una nueva estructura organizativa, con lo cual estaríamos pasando del desorden a un nuevo orden.

Algunos de los sistemas caóticos descubiertos por los científicos que han abordado este tema, abarcan diferentes ámbitos, tales como: el clima meteorológico; el vuelo del colibrí; los latidos del corazón; la agitación de la superficie del agua; el vuelo de una mosca; el crecimiento poblacional; el comportamiento de las placas tectónicas; la evolución de la economía; la evolución de una plaga de langostas, y muchos otros. Todos estos son sistemas caóticos, puesto que su comportamiento es no-predecible.

El principal representante de la Teoría del Caos es el físico-químico belga Ilya Prigogine (1917-2003), quien ganó el premio Nobel de química de 1977 por su contribución a la investigación de los procesos irreversibles en las estructuras disipativas.

La Teoría del Caos se aplica en varias disciplinas científicas humanas, como: la sicología, la sociología, la biología, y las matemáticas, entre otras. Ejemplos prácticos de aplicación de esa teoría se dan en el campo de la predicción del tiempo, y en el intento de predecir el tráfico en las carreteras.

Otro campo de aplicación práctica de la Teoría del Caos es el del modelaje econométrico. La aplicación de dicha Teoría a la Economía se inició en 1986 con un trabajo de Juan Antonio Garde Broca, que evidenció el carácter no lineal de las cifras trimestrales del PIB de los Estados Unidos, en el período analizado de 1947 a 1985.

Recordemos que un modelo macroeconómico es un conjunto de ecuaciones que sintetizan las relaciones entre las principales variables agregadas de la economía, y algunos indicadores de precio relevantes, tales como: el PIB, el consumo, los precios de consumo, la inversión, los tipos de cambio, los tipos de interés, etc.

Aunque todavía queda mucho camino para una aplicación amplia de la Teoría del Caos en el análisis de los problemas de diferentes ámbitos del quehacer humano, incluyendo el área económica, es evidente que esa aplicación se ha iniciado con buen suceso y que aumentará en un mundo donde cada vez más comprobamos que la incertidumbre y el caos se revelan como los materiales de que está hecha una buena parte de la realidad.  

El paradigma científico occidental hasta ahora ha promovido que debemos separar ¨el todo¨ en secciones y analizar las partes en forma aislada, sin relacionarlas con ese ¨todo¨. Sin embargo, algunos científicos comienzan a aplicar una visión holística, según la cual ¨el todo¨ se debe estudiar integralmente, sin dividirlo en partes, concibiéndose ese todo como algo más que la suma de las partes, por lo tanto, los científicos comienzan a hacerse la pregunta de si no será más bien que el caos y el orden son dos caras de una maravillosa y única moneda: la naturaleza.

En el discurso de aceptación del premio Nobel de la Paz de 2001 que Koffi Annan, secretario general de la ONU, pronunció en 2006, mencionó el ¨efecto mariposa¨ diciendo que ¨ese efecto es una derivación de la física cuántica que nos enseña que todo tiene que ver con todo, y que todos somos inter-retro-dependientes. Por eso, cada individuo es valioso por sí mismo, ya que es un eslabón de la inmensa corriente de energía y vida del universo¨.

El ¨efecto mariposa¨, que inspiró la formulación de la Teoría del Caos o Teoría de las Estructuras Disipativas, y al que se refirió Annan en su discurso de aceptación del Premio Nobel de la paz, señala al hombre como el elemento sui-generis de la creación al concebirlo como el eslabón de la cadena universal entre la energía, que fecunda el universo, y la vida, que es la manifestación más alta de la energia al volverse ¨consciencia¨ en el hombre.