EL TIEMPO: EQUILIBRIO INESTABLE- Ilya Prigogine
December 7th, 2009 by Rafael
En “El desorden creador“, Prigogine aborda la cuestión del epigrafe. Dejo aquí un pequeño resúmen de lo que dice.
…Considero que el tiempo brota de lo complejo. Un ladrillo del paleolítico y un ladrillo del siglo XIX son idénticos, pero las edificaciones del las que formaban parte no tienen nada en común: para ver aparecer el tiempo hay que tomar en consideración el todo. (…) El no- equilibrio es generador de tiempo, de irreversibilidad y construcción. (En la segunda mitad del siglo XX) se ha evidenciado el hecho de que, desde el momento en que se produce un pequeño alejamiento del equilibrio termodinámico, se observa la coexistencia de fenómenos de orden y fenómenos de desorden. No se puede, por tanto, identificar irreversibilidad y desorden.
El alejamiento del equilibrio nos muestra que no se puede prolongar lo que hemos aprendido en estado de equilibrio. Descubrimos nuevas situaciones, a veces más organizadas que cuando hay equilibrio: se trata de lo que yo llamo puntos de bifurcación, soluciones a ecuaciones no lineales. Una ecuación no lineal admite frecuentemente varias soluciones: el equilibrio o la proximidad al equilibrio constituye una solución de esa ecuación, pero no es la única solución. Así, el no- equilibrio es creador de estructuras llamadas disipativas, porque solo existen lejos del equilibrio, y reclaman para sobrevivir, una cierta disipación de energía y, por tanto, el mantenimiento de una interacción con el mundo exterior. La estructura disipativa desaparece cuando deja de ser “alimentada”.
Ha sido sorprendente descubrir que lejos del equilibrio, la materia tiene propiedades nuevas. También asombra la variedad de los comportamientos posibles. (…) Las situaciones cercanas al equilibrio están caracterizadas por un mínimo de alguna cosa (energía, entropía, etc.) al que una reacción de pequeña amplitud hace retornar si se alejan un poco de él. Lejos del equilibrio, no hay valores extremos. Las fluctuaciones ya no son amortiguadas y son, por lo tanto, mucho más interesantes. En el equlibrio la materia es ciega, mientras que lejos del equilibrio capta correlaciones: la materia ve. Todo esto conduce a la paradójica conclusión de que el no-equilibrio es fuente de estructura.(…) Actualmente empieza a comprenderse que la vida es -probablemente- el resultado de una evolución que se dirige cada vez hacia sistemas más complejos. La naturaleza utiliza el no-equilibrio para sus estructuras más complejas.
El no-equilibrio no puede ser formalizado a través de ecuaciones deterministas. En efecto, las bifurcaciones son numerosas y cuando se repiten las experiencias, el camino seguido no es siempre el mismo. Por tanto, el fenómeno es determinista entre las bifurcaciones , pero es totalmente aleatorio en las bifurcaciones. Entra en directa contradicción con las leyes de Newton o de Einstein, que niegan el indeterminismo. Contrariamente a lo que pensaba Newton, ahora se sabe que los sistemas dinámicos no son todos idénticos. Se distinguen dos tipos de sistemas: los estables y los inestables. Entre los sistemas inestables hay un tipo particularmente interesante asociado con el caos determinista, en el cual las leyes microscópicas son deterministas pero las trayectorias toman un aspecto aleatorio, que procede de la “sensibilidad a las condiciones iniciales”: la más pequeña variación de las condiciones iniciales implica divergencias exponenciales. En un segundo tipo de sistemas, la inestabilidad llega a destruir las trayectorias. Una partícula ya no tiene una trayectoria única, sino que son posibles diferentes trayectorias, cada una de ellas sujeta a una probabilidad. Estos sistemas son agrupables bajo el nombre de caos.
Como tratar este mundo inestable? En vez de pensar en términos de trayectorias, conviene pensar en términos de probabilidades. La teoría del caos debe formularse a nivel estadístico, pero esto significa que la ley de la naturaleza toma un nuevo significado. En lugar de hablar de certidumbre, nos habla de posibilidad, de probabilidad. La flecha del tiempo es simultáneamente, el elemento común del universo y el factor de distinción entre lo estable y lo inestable, entre lo organizado y el caos.
La física clásica estaba fundada sobre un dualismo: por un lado el universo tratado como un autómata; por otro lado, el ser humano. Podemos reconciliar la descripción del universo con la creatividad humana. El tiempo ya no separa al ser humano del universo.