"SISTEMAS COMPLEJOS”
"Sistemas complejos”
de Rolando garcia
Desorganizaciones y reorganizaciones de las estructuras
Aunque les parezca raro a varios es estado hojeando este libro y e encontrado algunas cosas bastante interesante a mi parecer; con esto me refiero a ciertos fragmentos que e leído y me parecen que tiene bastante relevancia para ponernos a analizar mas detenidamente en la medida común - con esto no quiero decir que seamos burros, pero tampoco tenemos un posgrado en sociología no?- el tema que más me ha interesado es el de la dinámica de la estructura de los sistemas. Sencillamente, el tema del cambio de un sistema y de los procesos que implica. Puede ser cualquier sistema, astronómico, metereológico, celular, social o psicológico, pero el que ahora más me interesa es el social. Cada vez me intriga más como cambia o como no cambia una sociedad, porque vivimos una época de grandes cambios que en parte se aceptan y en parte no (no por ahora). Me intriga esta mecánica
Bueno sin mas preámbulos les dejo la cita en cuestión
"Las variables, a partir de las cuales definimos el sistema con su estructura característica en un periodo de tiempo determinado, no tiene valores estáticos, sino que fluctúan permanentemente, como también fluctúan las interacciones del sistema con el medio en el cual se inserta (lo que hemos llamado condiciones de contorno). Tales fluctuaciones pueden ser de dos tipos:
1) fluctuaciones de pequeña escala que inducen pequeños cambios, los cuales no llegan a alterar las relaciones fundamentales que definen la estructura del sistema.
2) fluctuaciones mayores que, cuando exceden un cierto umbral, producen una desorganización de la estructura.
En el segundo caso, la desorganización de la estructura es la consecuencia de su inestabilidad para ese tipo particular de fluctuaciones. Estabilidad e inestabilidad son, por consiguiente, propiedades de la estructura del sistema, pero relativas al tipo de fluctuaciones o perturbaciones que pueda sufrir. Otros conceptos tales como vulnerabilidad, resiliencia y elasticidad pueden ser definidos en términos de estabilidades y son también, por tanto, propiedades estructurales del sistema.
Hay aquí, claramente, dos tipos de problemas a considerar: la desorganización del sistema cuando las perturbaciones exceden cierto umbral, y la posterior reorganización bajo nuevas condiciones. A este respecto, la termodinámica de procesos irreversibles, con los trabajos de Prigogine y su escuela, han demostrado la diferencia fundamental del comportamiento entre un sistema aislado y un sistema abierto. En el primer caso, la termodinámica clásica ya había demostrado que el sistema solo puede evolucionar hacia un estado de uniformización en la distribución de energía, lo cual implica un proceso gradual de desorganización. Desde la perspectiva de la mecánica estadística, esto significa un incremento continuo del "desorden" interno. En el estado final de equilibrio, desaparece toda estructura interna. Extendiendo este concepto a todo el universo (considerado como "sistema aislado"), Lord Kelvin predijo "la muerte termodinámica del universo”
A mi entender en un sistema abierto, los flujos de intercambio con el exterior (me parece lo ideal llamarlo condiciones de entorno) pueden mantener el sistema lejos de esa situación de equilibrio, con una estructura en estado estacionario. Bajo ciertas condiciones, el sistema puede evolucionar pasando por procesos de sucesivas desorganizaciones y reorganizaciones con estructuras cada vez más complejas. Estas estructuras, que se forman lejos del estado de equilibrio del sistema, ha sido llamadas por Prigogine "estructuras disipativas".
Esperen un momento, antes de seguir con esto! El otro día leia un post de Ciencia Kanija sobre la hipótesis Gaia de James Lovelock, la posibilidad de que la Tierra en su conjunto funcione como un organismo autoregulado, la posibilidad de que se pueda considerar un organismo. Esto supone mezclar la geología y la biología en el marco de los sistemas complejos, un paso bastante largo, pero hay un dato para mi significativo que ayuda a darlo: el oxígeno en la Tierra es de origen biológico, como también tienen un componente biológico las rocas calizas. El paso puede no ser tan largo.
¿Se puede considerar la Tierra como un sistema autoregulado, lejos de la situación de equilibrio termodinámico? ¿Se puede considerar como un organismo, es decir, pasarlo todo al campo biológico? Bueno, solo con que se acepte que es un sistema (que es más fácil), esto supone que puede tener una estructura con sucesivas desorganizaciones y reorganizaciones, una estructura dinámica con posibles cambios bruscos cuando las perturbaciones llegan a un umbral determinado. Y si la Tierra se reorganiza mejor será que también nos reorganicemos nosotros, que formamos parte del sistema.
Pero, ¿puede considerarse un organismo? Primero mejor será que repasemos lo que solemos querer decir con un organismo, si sirve el concepto o hay que retocarlo. Copio los dos últimos párrafos del post de Kanijo:
"Esta es una visión muy simplificada de lo que podría estar sucediendo en la Tierra, pero demuestra el argumento principal de que Gaia es un conjunto de sistemas de autorregulación. Gaia ayuda a explicar por qué las cantidades de gas atmosférico se han mantenido bastante constantes desde que se formó la vida en la Tierra. Antes de que la vida apareciera en nuestro planeta hace 2500 millones de años, la atmósfera estaba dominada por el dióxido de carbono. La vida rápidamente se adaptó para absorber este gas atmosférico, generando nitrógeno (de las bacterias) y oxígeno (de la fotosíntesis). Desde entonces, los componentes atmosféricos han estado estrechamente regulados para optimizar las condiciones de la biomasa. ¿Podría esto explicar también por qué los océanos son demasiado salados? Posiblemente.
Este sistema de autorregulación no es un proceso consciente; es simplemente un conjunto de bucles de retroalimentación, trabajando para optimizar la vida en la Tierra. La hipótesis tampoco interfiere con la evolución de las especies, ni apunta a un “creador”. En esta forma moderada, Gaia es una forma de observar los procesos dinámicos en nuestro planeta, proporcionando una visión de cómo procesos físicos y biológicos aparentemente dispares están en realidad interconectados. El si Gaia existe como un organismo independiente, depende de tu definición de “organismo” (el hecho de que Gaia no puede reproducirse a sí mismo es un contratiempo importante para ver la Tierra como un organismo), pero ciertamente, te hace pensar …"
Sobre el último punto, que Gaia no pueda reproducirse a si misma, si conseguimos colonizar otro planeta con la misma vegetación que ha proporcionado el oxígeno en la Tierra, es posible que acabe funcionando como semillas de reproducción de todo el ecosistema, Gaia 2. No e
s que lo tenga muy claro, pero me gusta la posibilidad de ampliar el tamaño del sistema hasta incluir todo el planeta y ver que pasa, me suena bien.
IN ENGLISH
"COMPLEX SYSTEMS” "By Rolando garcia"
Disorganizations and reorganizations of the structures
Although it seems them strange to several been thumb through this book and and opposing some quite interesting things to my view; with this I do refer to certain fragments that and read and do I find that he/she has enough relevance to start to analyze but attentively in the common measure. with this I don't mean that we are donkeys, but neither we do not have a posgrado in sociology?- the topic that more he/she has been interested it is that of the dynamics of the structure of the systems. Simply, the topic of the change of a system and of the processes that it implies. It can be any system, astronomical, metereológico, cellular, social or psychological, but the one that now more it interests me it is the social one. Every time it intrigues me more as it changes or I eat it doesn't change a society, because we live a time of big changes that partly are accepted and partly not (not for the time being). It intrigues me this mechanics
Good without but preambles leave them the appointment in question
"The variables, starting from which define the system with their characteristic structure in a period of certain time, don't have static values, but rather they fluctuate permanently, as well as the interactions of the system fluctuate with the mean in which is inserted (what we have called contour conditions). Such fluctuations can be of two types:
1) fluctuations of small scale that they induce small changes, which don't end up altering the fundamental relationships that define the structure of the system.
2) bigger fluctuations that, when they exceed a certain threshold, they produce a disorganization of the structure.
In the second case, the disorganization of the structure is the consequence of its uncertainty for that type peculiar of fluctuations. Stability and uncertainty are, consequently, properties of the structure of the system, but relative to the type of fluctuations or interferences that it can suffer. Other such concepts as vulnerability, resiliencia and elasticity can be defined in terms of stabilities and they are also, therefore, structural properties of the system.
There is here, clearly, two types of problems to consider: the disorganization of the system when the interferences exceed certain threshold, and the later reorganization under new conditions. To this respect, the thermodynamics of irreversible processes, with the works of Prigogine and their school, they have demonstrated the fundamental difference of the behavior between an isolated system and an open system. In the first case, the classic thermodynamics had already demonstrated that the alone system can evolve toward an uniformización state in the energy distribution, that which implies a gradual process of disorganization. From the perspective of the statistical mechanics, this means a continuous increment of the internal "disorder." In the final state of balance, all internal structure disappears. Extending this concept to the whole universe (considered as isolated" "system), Lord Kelvin predicted "the thermodynamic death of the universe"
To my to understand in an open system, the exchange flows with the exterior (I find to call it you condition of environment) can maintain the system far from that balance situation, with a structure in stationary state. Under certain conditions, the system can evolve going by processes of successive disorganizations and reorganizations with more and more complex structures. These structures that are formed far from the state of balance of the system, have been called by Prigogine you "structure disipativas."
Wait a moment, before continuing with this! The other day he/she read a post of Science Kanija on the hypothesis Gaia of James Lovelock, the possibility that the Earth in its group works as an organism autoregulado, the possibility that you can consider an organism. This supposes to mix the geology and the biology in the mark of the complex systems, a quite long step, but there is a fact for my significant one that helps to give it: the oxygen in the Earth is of biological origin, as well as they have a biological component the calcareous rocks. The step cannot be so long.
Can you consider the Earth like a system autoregulado, far from the situation of thermodynamic balance? Can you consider as an organism, that is to say, to pass everything to the biological field? Good, alone with which it is accepted that it is a system (that it is easier), this supposes that he/she can have a structure with successive disorganizations and reorganizations, a dynamic structure with abrupt possible changes when the interferences arrive to a certain threshold. And if the Earth is reorganized well it will be that we also reorganize ourselves us that are part of the system.
But, can it be considered an organism? First better it will be that we review what we usually mean with an organism, if it serves the concept or it is necessary to alter it. I copy the last two paragraphs of the one post of Kanijo:
"This is a very simplified vision of what could be happening in the Earth, but it demonstrates the main argument that Gaia is a group of self-regulation systems. Gaia helps to explain why the quantities of atmospheric gas have stayed enough constants since he/she was formed the life in the Earth. Before the life appeared in our planet he/she makes 2500 million years, the atmosphere was dominated by the dioxide of carbon. The life quickly adapted to absorb this atmospheric gas, generating nitrogen (of the bacterias) and oxygen (of the photosynthesis). From then on, the atmospheric components have been closely regulated to optimize the conditions of the biomass. Would this rot to also explain why the oceans are too salted? Possibly.
This self-regulation system is not a conscious process; it is simply a group of feedback curls, working to optimize the life in the Earth. The hypothesis neither interferes with the evolution of the species, neither it aims a "creator." In this moderate form, Gaia is a form of observing the dynamic processes in our planet, providing a vision of how physical and biological seemingly disparate processes they are interconnected in fact. The if Gaia exists as an independent organism, it depends on your "organism" definition, (the fact that Gaia cannot reproduce to itself it is an important setback to see the Earth like an organism) but certainly, he/she makes you think."
On the last point that Gaia cannot reproduce to if same, if we are able to colonize another planet with the same vegetation that has provided the oxygen in the Earth, it is possible that it finishes working as seeds of reproduction of the whole ecosystem, Gaia 2. Not and
s that has it very clear, but I like the possibility to enlarge the size of the system until to include the whole planet and to see that it happens, it sounds me well.