HISTORIA DEL CAOS

Juvencio Alberto Betancourt Mar

La Escuela de Bruselas de Termodinámica es un grupo de investigación que inició en la Universidad Libre de Bruselas, bajo la dirección de Théophile De Donder, quien pensaba, contra la opinión de la mayoría de sus colegas, que la termodinámica no debería estar limitada al Equilibrio. De Donder hizo algunos avances en este sentido, creando las bases de un nuevo formalismo termodinámico, enfocado a las situaciones lejos del equilibrio. Pero estaba aislado. Aquella época, la primera mitad del siglo XX, no estaba preparada aún. Recordemos el rechazo del trabajo de Belousov. De Donder murió en 1957, sin embargo, ya había formado escuela, y sus estudiantes continuaron el trabajo con entusiasmo. Uno del ellos, el químico Ilya Prigogine se transformó en el nuevo líder. Cuando era joven, en 1946, cuando organizó el primer encuentro de Statistical Mechanics and Thermodynamics reunió menos de cuarenta personas. Él mismo presentó un informe sobre la termodinámica irreversible.

Cuenta él que, al terminar su exposición, el mayor experto en la materia se levantó e hizo el comentario: “Me asombra que este joven esté tan interesado en la física de no equilibrio. Los procesos irreversibles son transitorios. ¿Por qué no esperar y estudiar el equilibrio, como todo el mundo”. Prigogine dice: “Quedé tan sorprendido que no tuve la presencia de ánimo para contestarle: 'Pero nosotros también somos seres transitorios. ¿No es natural interesarse en nuestra humana condición común?'”

Progogine y su escuela han aportado a la ciencia las ideas de que lejos del equilibrio termodinámico, un sistema puede caer en estados estacionarios (equilibrio aparente), ordenados en el tiempo (por ejemplo con oscilaciones periódicas) o en el espacio (dando patrones geométricos) o en ambos, que consumen energía para mantenerse en ese orden. Pueden existir, dadas unas condiciones iniciales, más de un estado estacionario posible, hacia cuál se encaminará el sistema, no es posible predecirlo (sensibilidad a las condiciones iniciales). Estos patrones espaciales o temporales (o ambas cosas) son llamados estructuras disipativas porque necesitan energía externa para sostenerse, pues continuamente pierden energía hacia el entorno. No pueden existir aisladas del entorno, por lo tanto, porque se destruirían y el sistema se encaminaría al equilibrio termodinámico. Un ejemplo es un ser vivo que necesita alimento, aire, agua del exterior. Si pierde contacto con su entorno, la muerte no tarda en llegar (o sea su equilibrio termodinámico). Otro ejemplo es una ciudad. Para subsistir debe tener intercambios con el entorno.

No todos aceptan las ideas de la Escuela de Bruselas, aún en la actualidad, especialmente por el aspecto en que rechazan la idea de los físicos de que el tiempo es sólo la cuarta dimensión de los cuerpos y que el avance del tiempo, por lo tanto, es una ilusión. Para la Escuela de Bruselas, el avance del tiempo, el cambio y la evolución en el mundo no son meras ilusiones, sino la esencia misma de la realidad.

BIBLIOGRAFÍA

1.Kondepudi, D.; Prigogine, I. Modern Thermodynamics. From Heat Engines to Dissipative Structures. Wiley, 1998
2.Prigogine, I. El fin de las Certidumbres. Andres Bello, 1996
3.Schifter, I. La Ciencia del Caos. Fondo de Cultura Económica, 1996
4.Scott, S. K. Oscillations, Waves and Chaos in Chemical Kinetics. Oxford, 1994
5.Stewart, I. ¿Juega Dios a los dados? La nueva matemática del Caos. Grijalbo Mondadori. Barcelona, 1991