Teoría del caos (con la música a otra parte)

Laplace afirmó que si en un instante determinado conociéramos las posiciones y velocidades de todas las partículas en el Universo, podríamos calcular su comportamiento en cualquier otro momento del pasado o del futuro. Esto, que se conoce como determinismo científico, vino a ser desmentido por Heisenberg con su Principio de Indeterminación, a saber, que no es posible medir simultáneamente la posición y la velocidad de una partícula.

Pero no es sólo el principio de Heisenberg el que limita nuestro conocimiento del mundo. Cuando el hombre mide (y esto lo saben bien los físicos) no mide valores absolutos, sino aproximaciones con cierto grado de error, ya que en general podemos asumir que las magnitudes físicas son números racionales, es decir, con infinitas cifras decimales.

Esto no parecía ser un problema grave hasta que Edward Lorentz, en el curso de una simulación meteorológica por ordenador, tuvo que detener el programa simulador. Antes de parar anotó los valores de las variables en un papel y al día siguiente intentó comenzar desde el punto en que lo había dejado. Observó entonces que el resultado al cabo de un rato no tenía nada que ver con lo que había obtenido en una simulación anterior con las mismas condiciones iniciales. ¿Por qué?

Obviamente la diferencia entre las dos simulaciones había sido la parada. ¿Y qué había sido diferente? Lo diferente es que los números que habían sido anotados se imprimían en pantalla hasta una determinada cifra decimal, mientras que su valor real en la memoria del ordenador contenía más decimales. Es decir, que una diferencia en la quinta o sexta cifra decimal de las variables hacía que el comportamiento del sistema completo fuera radicalmente diferente al cabo de poco tiempo.

Desde entonces a los sistemas que muestran este comportamiento se les denomina sistemas caóticos, ya que su evolución temporal, si bien es determinista (sometida a ecuaciones bien conocidas), no es predecible a medio plazo. Ejemplo: el tiempo meteorológico. Al fenómeno en sí se le denomina caos determinista aunque el apellido determinista se ha ido perdiendo con el tiempo.

Lo enormemente interesante de esta teoría es que hace compatible el determinismo científico con la imposibilidad de predicción de acontecimientos futuros, porque nunca podemos conocer, no ya la posición y la velocidad simultáneamente (como demostró Heisenberg), sino la posición y la velocidad con suficiente precisión.

¿Y qué tiene que ver la creación con el caos determinista? Una solución en el próximo artículo.

Publicado originariamente en Computación creativa y otros sueños (Libro de Notas) el 25/3/2005