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¿Qué es exactamente el efecto mariposa?

¿Qué es exactamente el efecto mariposa?


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Si bien las alas de mariposa se pueden usar para hacer cosas increíbles, ¿realmente tienen el poder de cambiar el clima? La respuesta puede sorprenderte.

El caos está a punto de sobrevenir, así que agárrate fuerte.

¿Cuál es la explicación simple del efecto mariposa?

Una de las mejores formas de entender una idea compleja es hacer una metáfora fácil de entender. En el caso de la Teoría del Caos, el término "El efecto mariposa"fue creado para intentar tal cosa.

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La metáfora dice:

"¿El aleteo de una mariposa en Brasil desencadena un tornado en Texas?"

No se pretende implicar que esto realmente pueda suceder, solo que un evento pequeño, como este, en el momento y lugar adecuados podría, en teoría, desencadenar un conjunto de eventos que finalmente culminarán en la formación de un huracán en el otro lado del mundo.

Esto fue acuñado por uno Edward Lorenz Hace casi 45 años durante la 139ª reunión de la Asociación para el Avance de la Ciencia. Probaría ser muy popular y ha sido adoptado por la cultura popular desde entonces.

Lorenz era profesor de meteorología en el MIT. Desarrolló el concepto, pero nunca tuvo la intención de que se aplicara de la forma en que se ha utilizado con demasiada frecuencia.

Si bien suena un poco ridículo como concepto, no debe tomarse literalmente. La metáfora del "efecto mariposa" está destinada simplemente a demostrar que pequeños eventos insignificantes pueden conducir a resultados significativos con el tiempo.

En otras palabras, pequeñas variaciones en las condiciones iniciales pueden tener efectos profundos y muy divergentes en un sistema. Estos sistemas caóticos son impredecibles por su propia naturaleza.

Esta idea se convirtió en la base de una rama de las matemáticas conocida como Teoría del Caos, que se ha aplicado en innumerables escenarios desde su introducción.

Esta rama de las matemáticas ha llegado a cuestionar algunas leyes fundamentales de la física. Particularmente los propuestos por Sir Isaac Newton sobre la naturaleza mecánica y predecible del Universo.

De manera similar, Lorenz desafió a Pierre-Simon Laplace, quien argumentó que la imprevisibilidad no tiene lugar en el universo, afirmando que si conociéramos todas las leyes físicas de la naturaleza, entonces “nada sería incierto y el futuro, como el pasado, estaría presente para [nuestros ojos."

Lorenz se apresuró a señalar que uno de los principales problemas que tenemos es la naturaleza imprecisa de nuestros dispositivos de medición para cosas como fenómenos físicos. Todo lo que podemos esperar hacer, por lo tanto, es hacer una suposición o aproximación mejor fundamentada de los eventos.

Esto es especialmente cierto para sistemas altamente complejos como los patrones climáticos. Mientras que las teorías en otros campos de la ciencia, como la física, intentan modelar la naturaleza, en la vida real son sistemas complejos.

La mayoría de las cosas en la naturaleza tienden a ser el resultado de muchas relaciones de causa y efecto interconectadas e interdependientes. Esto significa que son asombrosamente complejos y probablemente imposibles de resolver adecuadamente en la práctica.

¿Qué es el efecto mariposa para tontos?

Lo primero que hay que entender es que "El efecto mariposa"es solo una metáfora de un campo de las matemáticas llamado Teoría del Caos.

La Teoría del Caos es, en efecto, la ciencia de las sorpresas, lo no lineal y lo impredecible. La teoría le enseña a cualquiera que la aprenda que debemos esperar lo inesperado.

En este sentido, contrasta directamente con la mayoría de los otros campos de la ciencia que tienden a lidiar con patrones predecibles para proporcionar predicciones precisas de las cosas.

Después de todo, la replicabilidad y confiabilidad del principio científico son uno de sus fundamentos. Cosas fundamentales como la gravedad, la electricidad y las reacciones químicas son ejemplos principales.

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La Teoría del Caos, en este caso, nos pide que arrojemos por la ventana la idea de ser capaces de predecir cosas con confianza real, al menos para sistemas altamente complejos. Se trata de lo no lineal que, por su propia naturaleza, es imposible de predecir o controlar con certeza real.

Simplemente, es demasiado impráctico conocer cada punto de datos en un sistema con perfecta precisión. Además, no podemos volver al principio de los tiempos para registrar y rastrear cada punto de datos.

Simplemente no podemos saberlo todo o ni siquiera esperar saberlo.

En esencia, solo podemos hacer una aproximación de la mejor manera posible de tales cosas. Nunca podremos estar 100% correctos, ya que incluso pequeñas diferencias iniciales podrían alterar ampliamente el resultado ya que los errores de cualquier modelo, ecuación o algoritmo se acumularán con el tiempo.

La turbulencia, el clima e incluso la Bolsa de Valores son tales sistemas.

"En la medida en que las leyes de las matemáticas se refieren a la realidad, no son seguras, y en la medida en que son seguras, no se refieren a la realidad". - Albert Einstein

Muchos objetos naturales también tienden a mostrar los resultados de las complejas interacciones que llevaron a su creación. Cosas como paisajes, nubes, árboles y sistemas fluviales exhiben algo llamado propiedades fractales.

Los fractales son patrones interminables que tienden a ser infinitamente complejos y que también tienden a ser auto-similares en diferentes escalas. Se crean repitiendo un proceso simple una y otra vez en un ciclo de retroalimentación.

Impulsados ​​por la recursividad, los fractales son imágenes de sistemas dinámicos: las imágenes del Caos. Si observa de cerca la naturaleza, rápidamente se dará cuenta de que es un fenómeno muy común.

Al comprender que nuestros ecosistemas, nuestros sistemas sociales y nuestros sistemas económicos están interconectados, podemos esperar evitar acciones que puedan terminar siendo perjudiciales para nuestro bienestar a largo plazo.

¿Cuál es el origen de "El efecto mariposa"?

"El efecto mariposa" no es una cosa en sí misma. Es solo una metáfora del principio de la Teoría del Caos.

Más técnicamente, es la "dependencia sensible de las condiciones iniciales".

El término se suele atribuir a Edward Lorenz quien escribió sobre ello en un artículo de 1963 en la Academia de Ciencias de Nueva York. Pero con una sutil diferencia:

"Un meteorólogo comentó que si la teoría fuera correcta, un aleteo de las alas de una gaviota sería suficiente para alterar el curso del tiempo para siempre".

En el momento de su ahora infame charla en la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia de 1972 en Washington, D.C. Para entonces, la gaviota había sido reemplazada por la ahora icónica mariposa.

Todo el principio nació del impacto que sufrió Lorenz al intentar ejecutar algunos modelos meteorológicos utilizando ecuaciones deterministas en una supercomputadora.

En teoría, debería ser bastante sencillo introducir factores mensurables como la temperatura, la presión y la velocidad del viento y hacer que una supercomputadora haga algunos cálculos numéricos para predecir el clima en el futuro.

Ingresó un conjunto inicial de datos, encendió la computadora y esperó la impresión. Colocando la salida junto a la máquina, decidió volver a ingresar algunos de los datos y ejecutar el programa por más tiempo.

Pero los resultados fueron muy diferentes para los dos. Pronto se dio cuenta de que había cometido un error muy pequeño durante la entrada en la segunda ejecución, lo que produjo un resultado drásticamente diferente.

Había entrado en la condición inicial 0.506 de la impresión en lugar de introducir la precisión total0.506127 valor.

Lorenz tuvo una epifanía y nació un campo completamente nuevo de las matemáticas: la teoría del caos.

Lorenz murió en 2008, y está claro que su contribución duradera a nuestra comprensión de los sistemas complejos fue importante.


Ver el vídeo: El efecto mariposa finales alternativos (Julio 2022).


Comentarios:

  1. Phuoc

    En mi opinión, este es un tema muy interesante. Charlemos contigo en PM.

  2. Efrem

    Creo que no tienes razón. Estoy seguro. Puedo probarlo. Escribe en PM, nos comunicaremos.



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