De acuerdo con Prigogine, proponemos que las estructuras disipativas tienen un
papel muy importante en la evolución. Los siguientes cinco enunciados son
fundamentales para la sustentación de esta propuesta.
1. Todos los eventos que se dan en la naturaleza son regidos por principios y
sus correspondientes leyes y reglas. Corolario: nada esta determinado por el
azar, la irreversibilidad de la vida está inscrita en las leyes básicas, incluso
a nivel microscópico
2. Los principios extremos permiten cierto grado de aleatoriedad. Esta
aleatoriedad está en proporción inversa a la complejidad de las leyes que de
estos principios se derivan. Corolario: el rango de incertidumbre del futuro
está en relación directa con la complejidad de los sistemas: a mayor
complejidad, mayor aleatoriedad e incertidumbre.
3. Existe un principio constructivo que antecede a la segunda ley de la
termodinámica. Corolario: La macroevolución requiere siempre de una inversión de
entropía.
4. La evolución cósmica es en sí un proceso irreversible. Corolario: la vida
como parte de la evolución es un proceso irreversible.
5. La entropía de un sistema se decrementa obedeciendo el principio constructivo
de autoorganización al tomar de su medio materia y energía. Corolario: La ley de
la complejidad regula en las estructuras disipativas su emergencia,
irreductibilidad, jerarquía y auto-organización.
“Es un mito la distinción entre las leyes fundamentales y las que de ellas
emanan, así como es un mito la idea de entender el universo sólo a través de las
matemáticas. Generalmente, una ley física no puede ser anticipada por el
pensamiento puro, sino que debe ser descubierta experimentalmente, dado que el
control de la naturaleza solamente permite esto a través de un principio de
organización.
Einstein afirmaba que cuando el número de factores que entran en juego en un
complejo de fenómenos es excesivamente amplio, el método científico falla en la
mayoría de los casos…en el tiempo atmosférico…resulta imposible hacer
predicciones…Sin embargo, nadie pone en duda que también aquí nos hallamos ante
una serie de conexiones causales cuyos componentes nos resultan fundamentalmente
conocidos. Lo que ocurre en este campo se escapa del alcance de toda predicción
exacta a causa de la diversidad de factores en juego (complejidad), no porque no
haya un orden en la naturaleza.
Señala el alto grado de aleatoriedad inherente a los fenómenos atmosféricos, que
hace imposible en muchos casos el hacer predicciones, no obstante nuestro amplio
conocimiento de los mismos ¿Qué puede decirse en el caso de lo biológico en el
que el conocimiento no ha profundizado en muchos factores que intervienen en su
fenomenología?
La Complejidad es el aumento de orden en los sistemas biológicos. Es evidente
que la organización de los sistemas biológicos no es consecuencia de una
evolución hacia el desorden molecular. El orden biológico es arquitectónico,
funcional y cognitivo. La Complejidad es la interacción de muchas partes de un
sistema que da origen a conductas y propiedades, no encontradas en los elementos
individuales del sistema. (Agudelo, Alcalá 2003)
La física moderna sostiene que el universo globalmente considerado, de acuerdo
con la segunda ley de la termodinámica tiende de forma irreversible hacia el
desorden. Esto implica una aparente contradicción, ya que en las muchas y
variadas estructuras que contiene se observa una tendencia hacia un orden
evidente de complejidad creciente. Éstas, al completar su ciclo físico natural,
inician un proceso de desorden que podrá dar origen a un nuevo orden en un plano
de complejidad superior.
Toda transformación irreversible, resultante de un cierto cambio en la entropía,
puede ser exactamente reproducida por medio de un proceso reversible en el que
el cambio de entropía se deba al intercambio de calor. Dado que el cambio en la
entropía depende sólo de los estados iniciales y finales, el cambio en entropía
que se calcula utilizando un camino reversible será igual al cambio de entropía
producido por procesos irreversibles.
Para ellos, un proceso es reversible sólo en el límite de una lentitud infinita:
al acercarse la perfecta reversibilidad, la velocidad del proceso tiende a cero.
Sin embargo, nosotros estimamos que la irreversibilidad no es necesariamente
universal, ya que un incremento de entropía en un sistema puede tener el
resultado opuesto de decrementar la entropía en otro. Por supuesto que este
proceso sólo se da en un número muy reducido de sistemas.
La vida al ser un proceso irreversible está regida por principios extremos aun
cuando no pueda predecirse el estado hacia el cual evolucionará, debido a la
aleatoriedad permitida por sus grados de complejidad, como ya se dijo antes. Se
puede deducir de la termodinámica del no equilibrio el rol dual de los procesos
irreversibles: destructores del orden cerca del equilibrio y creadores del orden
lejos del equilibrio. (Kondepudi, Prigogine 1998)
Creemos que esta aparente discordancia con Prigogine se debe a una falta de
discriminación de las diferentes etapas por las que puede atravesar un sistema.
Así, la afirmación de Prigogine se sostiene para las etapas constructivas, en
tanto que desde el momento en que la segunda ley de la termodinámica entra en
juego, incrementos de entropía son inevitables. La entropía que se libera es una
medida de la información del sistema la cual es aprovechada, como ya se dijo,
por aquellos sistemas que poseen las condiciones necesarias para incrementar su
complejidad.
Sin embargo, la ley de la Complejidad y la Información está presente en las
etapas para regular el comportamiento de las estructuras disipativas, que se
refieren a la creación y mantenimiento de aquellos procesos de estados
organizados alejados del equilibrio y que siguiendo la ley de la complejidad y
la información son capaces de invertir la entropía y evolucionar hacia estados
de orden lejos del equilibrio, aceptando más información y por lo tanto
disipando más energía.
En su obra ¿Tan Sólo una Ilusión? (1993, págs. 159, 160), Prigogine .define las
estructuras disipativas como:
"... la formación de «estructuras disipativas» en condiciones muy alejadas del
equilibrio, y en el que la estructura surge a partir del caos térmico, del azar
molecular... cuando nos apartamos mucho de las condiciones de no equilibrio, se
originan nuevos estados en la materia. Llamo a estos casos «estructuras
disipativas», porque presentan estructura y coherencia, y su mantenimiento
implica una disipación de energía (G Nicolis, I Prigogine. Self-organization in
Non-equilibrium Systems. John Wiley Interscience, 1977)."
Para F. Capra. “la clave para entender las estructuras disipativas es comprender
que se mantienen en un estado estable lejos del equilibrio… termodinámico. Un
organismo vivo se caracteriza por un flujo y un cambio continuos en su
metabolismo, comprendiendo miles de reacciones químicas. El equilibrio químico y
térmico se da únicamente cuando estos procesos se detienen. En otras palabras,
un organismo en equilibrio es un organismo muerto. Los organismos vivos se
mantienen constantemente en un estado alejado del equilibrio, en el estado de
vida. Siendo muy distinto del equilibrio, este estado es sin embargo estable
(Como ya se dijo, este estado “estable” es un periodo de fluctuaciones en el que
se alternan procesos constructivos con procesos entrópicos.) a lo largo de
períodos prolongados de tiempo, lo que significa que, como un remolino, mantiene
la misma estructura general a pesar del incesante flujo y cambio de
componentes...
Más lejos del equilibrio los flujos son más fuertes…y se podrá encontrar con
inestabilidades que le conduzcan a nuevas formas de orden que alejarán al
sistema más y más del estado de equilibrio. En otras palabras, lejos del
equilibrio las estructuras disipativas pueden desarrollarse hacia formas de
complejidad creciente (siempre y cuando sean capaces de tomar de su medio la
energía e información disponible y adecuada)...
Prigogine enfatiza que las características de una estructura disipativa no
pueden deducirse de las propiedades de sus partes, sino que son consecuencia de
su «organización supramolecular». Nosotros estimamos que ésta «organización
supramolecular» se determina por la ley de la complejidad, la cual determina que
la nueva organización, más compleja, contiene mayor información.
Cuanto más alejado del equilibrio está un sistema, mayor es su complejidad y más
alto el grado de no-linealidad de las ecuaciones matemáticas que lo describen…
Cerca del equilibrio, podemos encontrar fenómenos repetitivos y leyes
universales. A medida que nos alejamos de él, nos desplazamos de lo universal a
lo único, hacia la riqueza y la variedad. Esta, sin duda, es una característica
bien conocida de la vida" (Capra 1996, Cap. 8).
Al alejarse del equilibrio y tender a una mayor complejidad, las leyes que rigen
las nuevas estructuras son más complejas, les otorgan un mayor grado de libertad
por lo que su inducción es mucho más difícil, dada la creciente cantidad de
información que manejan. Investigadores como Stuart Kauffman proponen que se
deben encontrar las leyes que rigen la vida y los ecosistemas.
Extraido de Artículo Publicado por Drs.
Guillermo Agudelo M.
J. Guillermo Alcalá Rivero
AGREGAR A FAVORITOS
Problemas de Matemáticas??
Necesitas Problemas Resueltos para orientarte?? Matemática 10mo. Intercambia tus experiencias
neptunodigital.com
Problemas Resueltos .... Foro Gratuito. Personaliza tus Consultas
Las Inteligencias Humanas: Inteligencia analógica ... Teoría de las Inteligencias Multiples...
Neptuno Digital
Próximamente!!
Sección de Cálculo para Antenas de Radio Frecuencia. Longitudes de Onda en Cables de Rf. Podrás verificar tus propios Diseños.. Foro para intercambiar experiencias..
