CvdB sobre ideas de Barral y von der Becke

    principio de Le Chatelier generalizado

    Desarrollo:

      "Ser�a bueno - se�ala Lee Smolin - disponer de una teor�a general de los sistemas autoorganizados que sirviese de punto de partida para muchas discusiones" (En Brockman, 133)

    El principio que se est� formulando es un modesto y parcial candidato. En realidad se ignora c�mo aplicarlo entre dos sucesivas bifurcaciones similares a las de la Fig 7: es un tema abierto. Pero se sabe (Haken) que en las inmediaciones previas a una transici�n de fase, las tres termodin�micas, la de Boltzmann y Clausius, la de Onsager y la de Prigogine, tienen leyes convergentes que autorizan a buscar correspondencias rec�procas.

    * 1. Intento de formulaci�n del principio para la termodin�mica cl�sica y para la de Onsager

    Ver tambien la formulaci�n previa del principio cl�sico

    Se trata aqu� de un sistema f�sico cl�sico en el equilibrio o cercano al equilibrio.
    Aparece en dicho sistema una din�mica - mostrando con ella que efectivamente se trata de un sistema cl�sico - que se "opone" a toda influencia de nuevas fuerzas externas, fuerzas impulsoras de dicha din�mica. Esas fuerzas externas son fluctuaciones atenuadas por el atractor de equilibrio del sistema. Aqu� la palabra "opone" alude a la tendencia de los grados de libertad tensos hacia la abundancia final de grados de libertad esclavizados, con lo cual la respuesta contrarresta al est�mulo.

    • Ejemplo de fuerzas externas (est�mulos): escalones de temperatura o presi�n
    • Respuestas: cambios de fase
    • Constante de tiempo: comparativamente peque�a.
    • Complejidad: relativamente escasa.
    • Reversibilidad: aparente.
    • Efecto que contrarresta al est�mulo: signo contrario al escal�n de temperatura o presi�n.

    * 2. Por similitud, intento de formulaci�n especializada del principio para abarcar el caso del cerebro, del ser humano y de la comunidad humana.

    Se trata aqu� de un sistema complejo cuya principal actividad es la de efectuar cambios sobre s� mismo, esto es, uno adaptado para procesos automodificatorios. Dicho sistema se halla en una transici�n de fase del desequilibrio o cercana a ella.
    Aparece en dicho sistema una din�mica - mostrando con ella que efectivamente se trata de un sistema complejo - que se "opone" a toda influencia de nuevas fuerzas, tanto externas como internas, fuerzas impulsoras de dicha din�mica. Esas fuerzas son nuevas fluctuaciones que
    (1) se integran a la transici�n de fase del desequilibrio,
    (2) son amplificadas y
    (3) llevan al desborde barranca abajo del estado estacionario o atractor previo, hacia otro estado estacionario o atractor posterior de relativamente menor energ�a, donde se produce su decaimiento disipativo.
    Aqu� tambi�n la palabra "opone" alude a la tendencia de los grados de libertad tensos hacia la abundancia final de grados de libertad esclavizados, con lo cual la respuesta contrarresta al est�mulo.

    • Ejemplo de fuerzas externas: un cami�n de contramano a toda velocidad.
    • Ejemplo de fuerzas internas: dolor de cabeza, manifestaci�n de un trauma.
    • Respuesta: respuesta de conducta, cambio de orden .
      • Ejemplo de nuevo estado estacionario: nueva conducta
        • como Homo loquens: requerir ayuda; callar
        • como Homo faber: maniobrar; ingerir pastilla; modificar conductas previas; no hacer nada
        • como Homo ludens: explorar nuevos l�mites
    • Constante de tiempo: comparativamente larga, hasta desmesurada (logro del "climax" en un bioma)
    • Complejidad: relativamente grande.
    • Reversibilidad: inexistente por los surcos que deja la acci�n, a trav�s de mecanismos de Hebb y otros.
    • Efecto que contrarresta al est�mulo: alarma y respuesta a ella.

    3. Intento de formulaci�n generalizada de los dos casos previos.

    El principio de Le Chatelier generalizado es una manera macrosc�pica de prever la respuesta de un sistema, simple (cl�sico) o complejo (de la f�sica no-lineal y del desequilibrio, de la biotermodin�mica). Nos explica c�mo los sistemas se comportar�n cuando se intenta apartarlos de su atractor previo (en el caso cl�sico, un atractor de equilibrio - en el caso no-lineal un atractor en el desequilibrio). En esto ha quedado impl�cito que el principio mencionado es aplicable a sistemas en el desequilibrio, lo cual no aparece en las formulaciones cl�sicas de la segunda ley.

    El est�mulo externo a la caja transparente, opaca o negra (segun el caso) donde se desea aplicar el principio, esto es, la "fluctuaci�n", desencadena en la capa de inputs una colecci�n de nuevos est�mulos que ponen en marcha una "ida" que es la organizaci�n de una segunda, tercera,..., en�sima cascada de respuestas y viceversa, ponen en marcha una "vuelta" que consigue que a partir de la segunda,..., en�sima cascada lleguen otros est�mulos que reorganicen a todas las restantes cascadas, incluso a la primera. Con esto se reorganizan y se recategorizan uno solo o pocos estados (en los casos cl�sicos) y un elevado n�mero de estados (en los casos no-lineales y del desequilibrio) de muy diferentes niveles de organizaci�n.. Cuando definimos estos mecanismos como mecanismos de destrucci�n del gradiente, evitamos completamente los problemas encontrados por Prigogine (1955) y m�s tarde por Swenson (1989), quienes usan principios de extremo basados en el concepto de entrop�a para describir a los sistemas autoorganizantes. Los sistems en el desequilibrio pueden ser descriptos por sus fuerzas y por sus flujos requeridos usando m�todos bien desarrollados por la termodin�mica de redes (Katchalsky y Curren, 1965, Peusner, 1986, y Mikulecky, 1984).

    En terminolog�a termodin�mica, un sistema que ha llegado a un valor umbral de complejidad, por envolvimiento consigo mismo, puede acceder a volverse m�s complejo. Pero en base a la regla de Hebb generalizada, no es ya del todo reversible la vuelta del sistema complejo emergente hacia el menos complejo que lo gener�. La vuelta a la misma complejidad umbral, cercana a la simplicidad, es imposible. El est�mulo genera una respuesta intermedia cl�sica, que a continuaci�n tiende no-clasicamente a un nuevo intento de estado estacionario autoorganizante, a trav�s de una cascada tanto de respuestas, como de est�mulos-respuestas irreductibles a condiciones previas. Ya no son un caso m�s de las situaciones en que todo cambia para que todo pueda seguir siendo igual. Es cierto que el est�mulo provoca una respuesta, pero la segunda, tercera,..., en�sima vez que ingresa el mismo est�mulo, la respuesta ya no es la misma, cambi� y divergi� (aprendizaje hebbiano).

  • El principio de Le Chatelier generalizado se aplica con facilidad a los casos de violaciones a la homeostasis: hambre, sed, respuesta al fr�o o al calor. Hay evidencias que indican que una violaci�n a la homeostasis desencadena una se�al de conducta dirigida a una m�quina de diferencias entre la realidad - las percepciones actuales y el presente estado motivacional - y lo �ptimo - el estado de referencia relacionado con los sentimientos (APENDICE 7). Son nociones comparables y unificables las de aplicar el principio de Le Chatelier y las de mantener homeostasis. En la Fig 11 se supone que lo que empieza siendo un mecanismo para mantener homeostasis acaba siendo un sistema de control del comportamiento. Las percepciones del mundo externo tienen como meta la modulaci�n del estado motivacional, aplicando el principio que se est� proponiendo.

  • La defensa de su fuente de alimentos es otra motivaci�n, a�n m�s importante que la homeostasis misma. Tambien se puede reconocer la tendencia a impedir la aparici�n de est�mulos molestos, como el dolor. Existen relojes biol�gicos como la aparici�n diaria de cansancio y sue�o o el impulso migratorio. El hambre, la sed, la l�bido tambi�n tienen aspectos c�clicos. La tendencia a acicalarse cuando no hay nada que hacer, tambien es espont�nea. El planeamiento de necesidades futuras ya se ha mencionado a prop�sito de la mente distra�da, durante la cual pasa a ser una actividad t�pica. Se podr�an explicar aplicando el mismo principio. El reconocimiento de una alarma es la etapa inicial com�n a todos.

  • Se deja para una referencia en hipertexto el tema de aplicar el principio de Le Chatelier generalizado a la hip�tesis de que el planeta es un ecosistema �nico que se autopreserva, denominado "Gaia"..

    Friedrich R, Haken H - A short course on synergetics, en Proto AN - Nonlinear phenomena in complex systems, North Holland, 1989. Minsky (28.6) Margulis L en Brockman, p 120 Cohen J, Stewart I - The Collapse of Chaos, Penguin Books, 1994, p 350 Balkenius, Ch - Natural Intelligence in Artificial Creatures, Lund U. 1995 - 6.3

    • principio de Le Chatelier cl�sico

    • valores de consigna y equilibraci�n en redes neurales, en relaci�n con los afectos

    • Gaia

    • cerebro como instrumento de control

      • por ejemplo, protomentes, grafemas, memes perceptuales, sememas, memes conceptuales, fonemas, capas de limpieza, etc. (Edelman, en Claucey, Art.Intel. 60 (1993) 316)

    29.jun.1999

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