Santo Domingo. – Hace casi 45 años, durante la 139a reunión de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, Edward Lorenz planteó una pregunta: “¿«El aleteo de una mariposa en Brasil podría producir un tornado en Texas»?” La respuesta a esa pregunta probablemente difiere de lo que conocemos.

En 1987 el término “Efecto Mariposa” despegó gracias al bestseller “Caos: la creación de una ciencia”, de James Gleick, fue entonces fue cuando el descubrimiento de Lorenz llegó al gran público.

El concepto conocido como el ‘Efecto Mariposa‘ ha sido adoptado por la cultura popular, donde el término se utiliza a menudo para enfatizar como acontecimientos minúsculos podrían afectar acontecimientos mayúsculos, a veces muy alejados del concepto inicial que Lorenz quería plantear.

Lorenz, el profesor de meteorología del Instituto Tecnológico de Massachusetts que desarrolló el concepto, nunca tuvo la intención de que se aplicara de esta manera. De hecho, quería transmitir el punto opuesto.

El propósito de su provocativa pregunta “¿«El aleteo de una mariposa en Brasil podría producir un tornado en Texas»?“, era ilustrar la idea de que algunos sistemas dinámicos complejos exhiben comportamientos impredecibles de tal manera que pequeñas variaciones en la unidad inicial podrían tener efectos profundos y ampliamente divergentes en los resultados del sistema, esto debido a la sensibilidad de estos sistemas, los resultados son impredecibles. 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.

La Teoría del Caos (Pablo Cazau) es la rama de las matemáticas, la física y otras ciencias (biología, meteorología, economía, entre otras) que trata ciertos tipos de sistemas complejos y sistemas dinámicos (no lineales), muy sensibles a las variaciones en las condiciones iniciales. Pequeñas variaciones en dichas condiciones iniciales pueden implicar grandes diferencias en el comportamiento futuro, imposibilitando la predicción a largo plazo, esto sucede aunque estos sistemas son en rigor deterministas, es decir; su comportamiento puede ser completamente determinado conociendo sus condiciones iniciales, según una explicación simple de Wikipedia.

La visión de Lorenz cuestionaba las leyes introducidas en 1687 por Sir Isaac Newton sugiriendo que la naturaleza es un sistema mecánico probabilístico, “un universo de relojería“. Del mismo modo, Lorenz desafió a Pierre-Simon Laplace, quien argumentó que la imprevisibilidad no tiene cabida 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 a [nuestros] ojos”.

Lorenz descubrió que esta interpretación determinista del universo no podía explicar la imprecisión en la medición humana de los fenómenos físicos, observó que las relaciones entre causa y efecto de la naturaleza son demasiado complejas para resolverse. Para aproximar los resultados más probables para sistemas tan complejos como los patrones climáticos, comenzó a utilizar conjuntos de condiciones de inicio ligeramente diferentes para llevar a cabo simulaciones meteorológicas paralelas.

Este método todavía se utiliza hoy en día para generar nuestras previsiones meteorológicas diarias, las cuales no son acertadas y efectivas a más de 7 días aproximadamente, una trayectoria de una tormenta huracán a largo plazo son determinadas por proyecciones o estadististicas, pero su aceleración, intensidad, giro, etc. la determinan otros factores.

Una vez, Lorenz estaba trabajando en sus investigaciones sobre la predicción del tiempo atmosférico, desarrollando modelos matemáticos simples cuyas propiedades exploraba con la ayuda de ordenadores (sistemas complejos y sistemas dinámicos matemáticos), cuando, en 1960, observó que algo raro ocurría cuando repetía cálculos anteriores, él mismo reconstruyó los acontecimientos y su reacción en un libro que escribió años después llamado “La esencia del Caos”.

Ante los resultados variables; «En un momento dado, decidí repetir algunos de los cálculos con el fin de examinar con mayor detalle lo que estaba ocurriendo, detuve el ordenador, tecleé una línea de números que había salido por la impresora un rato antes y lo puse en marcha otra vez, me fui al vestíbulo a tomarme una taza de café y regresé al cabo de una hora, tiempo durante el cual el ordenador había simulado unos dos meses de tiempo meteorológico. Los números que salían por la impresora no tenían nada que ver con los anteriores“, describió Lorenz.

Lorenz encontró que los valores introducidos eran cifras redondas (humedad, densidad, etc) “La verdad es que las diferencias se duplicaban en tamaño más o menos constantemente cada cuatro días, hasta que cualquier parecido con las cifras originales desaparecía en algún momento del segundo mes, los números que yo había tecleado no eran los números originales exactos sino los valores redondeados

El clima, además de ser un sistema dinámico, es muy sensible a los cambios en las variables iniciales, es un sistema transitivo y también sus órbitas periódicas son densas, lo que hace del clima un sistema apropiado para trabajarlo con Matemáticas Caóticas.

Debido a esta falta de valores con decimales, la precisión en las predicciones meteorológicas es relativa, y los porcentajes anunciados tienen poco significado sin una descripción detallada de los criterios empleados para juzgar la exactitud de una predicción.

Lorenz descubrió que existen sistemas que pueden desplegar un comportamiento impredecible, no quiere decir «no sujeto a leyes», si no que pequeñas diferencias en una sola variable tienen efectos profundos en la historia posterior del sistema. Por eso, por ser un sistema Caótico, el tiempo meteorológico es tan difícil de predecir.

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