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Efecto mariposa y atractores (y V)

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Atractor de Lorentz en la proyección al plano OXZ, la imagen más conocida

Si habéis escuchado con atención lo dicho en los capítulos anteriores, a estas alturas ya sabréis que en bueno de Edward Lorentz introdujo sus ecuaciones en un computador y descubrió dos fenómenos aparentemente contradictorios:

  • En primer lugar, comprobó que el sistema era muy sensible a una pequeña variación en las condiciones iniciales. Incluso redondear una cifra a la cuarta cifra decimal producía un resultado numérico muy diferente al inicial. A esto le llamó efecto mariposa.
  • En segundo lugar, se dio cuenta que, independientemente de las condiciones iniciales, el sistema siempre reproducía el mismo gráfico, una figura con dos lóbulos. A esto lo llamó atractor estraño.

Pero, ¿en qué quedamos? ¿El sistema es muy sensible a las condiciones iniciales, o le dan igual? Parece que tenemos una contradicción.

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Efecto mariposa y atractores (II)

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Una mariposa contemplando el huracán que ha provocado

Lorenz era un soñador, y como muchos Físicos anhelaba descubrir una sóla fórmula que lo explicara todo. En este caso, por lo menos, que describiera y predijera por completo el comportamiento de la atmósfera, ya que era meteorólogo. Con ese noble propósito, desarrolló un modelo matemático, que podía utilizar para realizar los cálculos necesarios.

Sin embargo, su sistema de ecuaciones era matemáticamente muy complicado, no se podía resolver. Tan sólo se podían hacer aproximaciones numéricas. Hasta la aparición de las máquinas de cálculo automático, uno estaba limitado a lo que podía calcular con papel, pluma y regla de cálculo, que no era demasiado.

Pero para el postmoderno de Lorenz, eso ya no era necesario. Tomó sus ecuaciones, puso sus ecuaciones en una de las modernas computadoras de la época y se dedicó a hacer simulaciones. Para hacerlo, sólo tenía que decirle al ordenador el estado inicial de la atmósfera.

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Efecto mariposa y atractores (I)

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Mariposas con el atractor de Lorenz

Nos pide Tanausú que hablemos un poco de temas relacionados con la teoría del caos, en especial el efecto mariposa y los atractores extraños. Como vuestros deseos son ordenes sugerencias para nosotros, vamos a ello.

El efecto mariposa de sobra es conocido por todos. Una de las muchas formas de enunciarlo es la siguiente:

El aleteo de una mariposa en Hong Kong provoca una pequeña perturbación en la atmósfera que, con el tiempo, se va incrementando. Al cabo de una semana, la perturbación ha crecido tanto que puede provocar cambios muy importantes: por ejemplo, un huracán que no se iba a formar, termina por arrasar una ciudad del golfo de México.

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El efecto mariposa y el fútbol

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EfectoMariposa

Una mariposa bate sus alas en Pekín y en Nueva York hay una tormenta”, decía el matemático Ian Malcolm en una escena de Jurassic Park. Trataba de flirtear con la Dra. Sattler hablando sobre caos (quizás no sea el tema más adecuado), y sin querer estábamos aprendiendo uno de los conceptos básicos para entender este concepto: Las condiciones iniciales.

Situémonos en el presente: Eurocopa 2008. Cada día se retransmiten partidos, y quieran o no verse, el fútbol contagia a todos. Y entre ellos, a mi hermano Carlos, de 9 años, protagonista de esta historia.

Resulta que viendo uno de los partidos, un chut por parte de un jugador pasó rozando el palo, saliendo fuera de la portería por muy poco. Al final, su equipo perdió 3-2, con lo que fue eliminado.

Habiendo acabado el partido, Carlos hizo el siguiente comentario: “Si la pelota hubiera ido sólo un poquito más a la derecha en el chut, habrían acabado empatando a 3”.

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