¿Cuáles son las leyes que rigen la naturaleza que nos rodea? Esta es la pregunta que ha ocupado a las mentes más brillantes a lo largo de nuestra historia. Hoy sabemos que muchas de esas leyes son sorprendentemente simples pese a la enorme complejidad que muestran los sistemas que gobiernan. Comprender estas leves no sólo aumenta nuestro conocimiento sino que nos permite avanzar en el desarrollo de nuevas tecnologías que hasta hace poco eran más propias de la ciencia ficción. Desde la compleja evolución de los organismos hasta la fascinante creación de inteligencias artificiales, todo se caracteriza por la compleja elegancia de la sencillez.
SISTEMA COMPLEJO
Un sistema complejo está compuesto por varias partes interconectadas o entrelazadas cuyos vínculos crean información adicional no visible ante el observador como resultado de las interacciones entre elementos.
En contraposición, un sistema «complicado» también está formado por varias partes pero las relaciones entre estas no añaden información adicional. Nos basta con saber cómo funciona cada una de ellas para entender el sistema. En un sistema complejo, en cambio, existen variables ocultas cuyo desconocimiento nos impide analizar el sistema con precisión. Así pues, un sistema complejo, posee más información que la que da cada parte independiente. Para describir un sistema complejo hace falta no solo conocer el funcionamiento de las partes sino conocer el funcionamiento del sistema completo una vez relacionadas sus partes entre sí.
Algunos ejemplos de sistemas complejos son: el clima global de la Tierra, el cerebro humano, infraestructura como la red eléctrica, organizaciones sociales y económicas como las ciudades, y en última instancia el cosmos entero.
En los últimos años ha surgido, en prácticamente todos los campos del ámbito científico, una importante transformación conceptual y metodológica relacionada estrechamente al estudio de los llamados fenómenos no-lineales, cuyo análisis se engloba, parcialmente, dentro de los llamados sistemas complejos. Como parte de esta nueva visión, se ha puesto en evidencia que diversas propiedades espacio-temporales de los sistemas complejos surgen espontáneamente a partir de interacciones de los elementos constituyentes, en escalas de tiempo y longitud considerablemente mayores que las escalas donde ocurren dichas interacciones.
Estudios recientes se han enfocado en el tratamiento de modelos no lineales para comprender ecuaciones elípticas completamente no lineales, conteniendo términos de orden cero que las hacen impropias. Concretamente analizan aspectos relacionados con la existencia y la unicidad o, al contrario, infinidad de soluciones positivas.
En la teoría del electromagnetismo se analizan las ecuaciones de Maxwell para campos electromagnéticos cuasiestacionarios, el modelo puede ser analizado como una ecuación parabólica no lineal en una zona acotada del dominio correspondiente, y la ecuación de Laplace en la región exterior no acotada; ambas ecuaciones están acopladas mediante condiciones de propagación sobre la interfase de interés.
MÁS INFORMACIÓN
- Libro: La teoría del todo. El origen y el destino del universo
- Libro: El vacío y la nada
- Libro: Espacio-tiempo cuántico. En busca de una teoría del todo
Autor(es): Javier Macía Santamaría es físico, profesor de Ingeniería Biomédica en la Universidad Pompeu Fabra e investigador del Parque de Investigaciones Biomédicas de Barcelona (PRBB)
Editorial: RBA
Páginas: 126
Tamaño: 16 x 23,5 cm
Año: 2021
