estructuras disipativas
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Curso Nuevos ParadigmasMódulo IV
Estructuras Disipativas
CONSOLIDEMOS LOS CONCEPTOS REVISADOS
CONTINUIDAD
SIBISIMILITUD
REFUTACIÓN GÔDEL
CONSOLIDEMOS LOS CONCEPTOS REVISADOS
INTERDEPENDENCIA SENSIBLE
NO-LOCALIDAD
LÓGICA DIFUZA
CONSOLIDEMOS LOS CONCEPTOS REVISADOS
ESTRUCTURA INTENCIONADA
BIFURCACIÓN
IRREGULARIDAD
CONSOLIDEMOS LOS CONCEPTOS REVISADOS
FRACTAL
ITERACIÓN
ATRACTOR
LA EMERGENCIA DEL CAOS
Su tipificación debe considerar el orden y medida
del sistema de referencia, vale decir debe considerar al
sistema observante
Los sistemas se encuentran en un transito continuo entre
Orden y Caos
Estados deorganización
TurbulenciaEstado ‘Agitado’
de la materia
Caos: En la antigua Grecia, las ciencias del cosmos representaban al caos como el vacío universal, lugar
donde habitaba la muerte.
Caos: Las creencias del pueblo Judío apreciaban que el caos era el estado desde el cual Dios (Yavé)
hizo emerger las formas que permitieron dar un orden armónico al universo
Dinámicos estados de flujo en los que puede encontrarse un sistema, estados que parecieran
comportarse azarosamente, pero que sin embargo constituyen dinámicas más complejas de organización
(Lorenz, E; 1995).
Movimientos Periódicos
Movimientos Cuasi-Periódicos
Movimientos No-Periódicos
No es un valor absoluto, sino una variación medida entre
los estados iniciales y finales de un sistema
Constituye un remanente producido y acumulado en cada transformación de Eº
TERMODINÁMICA
Rama de la física que estudia la energía y la transformación entre sus distintas manifestaciones
PRIMERA LEY: Conocida también como ley de conservación de la energía, establece en términos generales que la energía no se crea ni se destruye sino solo se transforma
SEGUNDA LEY: Indica las limitaciones existentes en las transformaciones energéticas. La evolución espontánea de un sistema aislado se traduce siempre en un aumento de su entropía
TERCERA LEY: Esta señala la imposibilidad de que un sistema alcance, mediante un Nº finito de procesos físicos, la temperatura de 0 absoluto
Entropía: Magnitud que mide la parte de energía que no puede utilizarse para producir un trabajo.
SE PRODUCE UN ESTADO MÁXIMO DE DESODEN O EQUILIBRIO PERFECTO, YA QUE LA FLUCTUACIÓN DE ENERGÍA Y MATERIA SE DA EN UN GRADO EXTREMO
LOS SISTEMAS REVERSIBLES (EJ: CICLO LÍMITE), GENERAN POCA ENTROPÍA
LOS SISTEMAS IRREVERSIBLES ACUMULAN RÁPIDAMENTE GRAN ENTROPÍA
TERMODINÁMICA: EL INGRESO DE PRIGOGINE
mmm… HAY VARIOS SISTEMAS IRREVERSIBLES…
¡OH!... LA MAYOR PARTE DE LOS SISTEMAS SON
IRREVERSIBLES
¿?... EL UNIVERSO SE ESTÁ AGOTANDO!!!
LA ENTROPÍA ES CATALIZADA POR ESTADOS ESTACIONARIOS DE NO EQULIBRIO
NO
“El resultado inesperado es que en general los estados estacionarios pertenecientes a la rama termodinámica se vuelven inestables a partir de una distancia crítica del equilibrio... en el primer punto de bifurcación se
produce un conjunto de fenómenos nuevos: reacciones químicas oscilantes, estructuras espaciales de no-equilibrio, ondas químicas”
Ilya Prigogine
ESTRUCTURAS DISIPATIVAS
REQUIEREN UN CAUDAL CONSTANTE DE ENERGÍA ENTRÓPICA
POR TANTO DEBEN FORMARSE EN SITUACIONES DE NO EQULIBRIO
ENTONCES… QUE SON LAS ESTRUCTURAS DISIPATIVAS?
ORGANIZACIÓN, REORGANIZACIÓNDISIPACIÓN
TERMODINÁMICA CLÁSICA:TERMODINÁMICA CLÁSICA: Se asocia con transferencia y finalmente pérdida de calor
ESTRUCTURAS DISIPATIVAS = ESTADOS DE ORGANIZACIÓN
Se crean y mantienen estables en condiciones alejadas del equilibrio
Evolucionan en función del flujo de materia y energía que concitan
ESTADOS DE ORGANIZACIÓNEN LA DESORGANIZACIÓN
TRANSFORMACIONES DE ENERGÍA DE SISTEMA EN EQUILIBRIO
CATALIZACIÓN DE ENERGÍA ENTRÓPICA DE SISTEMA EN NO-EQUILIBRIO
DESARROLLO DE NUEVAS ESTRUCTURA EN EQULIBRIO
CATALIZACIÓN DE ENERGÍA ENTRÓPICA DE SISTEMA EN NO-EQUILIBRIO
CATALIZACIÓN DE ENERGÍA ENTRÓPICA DE SISTEMA EN NO-EQUILIBRIO
DESARROLLO DE NUEVAS ESTRUCTURA EN EQULIBRIO
Generación de entropíaGeneración de entropía
EstabilizaciónEstabilización
EstabilizaciónEstabilización
Generación de entropíaGeneración de entropía
Generación de entropíaGeneración de entropía
ES
TR
UC
TU
RA
S D
ISIP
AT
IVA
S
Puntos de bifurcación
EL PROCESO CATALÍTICO DE LA VIDA
ORGANIZACIÓN ENEL EQULIBRIO
ORGANIZACIÓN ENNO EQULIBRIO
MUERTE TÉRMICA?
?“EL UNIVERSO ESTÁ DESTINADO A LA MUERTE
TERMICA”
?
?
?
“Un sistema n puede ser al mismo tiempo consistente y completo” Declarar la muerte térmica del universo constituye una sentencia
completa y por tanto inconsistente.
“Las predicciones a largo plazo tienden a ser incorrectas, ya que mínimas variaciones iniciales tienden a generar grandes
variaciones finales en los sistemas” Los trabajos de Lorenz, Poicare, Smale, May y otros han evidenciado
que los sistemas se tornan impredecibles a partir de cantidades discretas de iteraciones.
En complejidad se ha entendido que las estructuras/ nociones discretas (habitualmente dicotómicas) resultan en reducciones
útiles a veces, pero imprecisas respecto al comportamiento de la naturaleza
El estado vida-muerte, que representa inicio y final, deja de lado los procesos transformativos y catalíticos inherentes a todo sistema vivo.
ASÍ, PRIGOGINE A COMPRENDIDO Y ARGUMENTADO QUE LOS SISTEMAS DE NO EQUILIBRIO, DONDE LA MATERIA FLUYE
FRENÉTICAMENTE, SON EL INSUMO MATRIZ PARA LA EMERGENCIA DE SISTEMAS VIVOS MÁS COMPLEJOS.
ASÍ… HAY UNA DIRECCIÓN
Abre paso a
Abre paso a
Abre paso a
Abre paso a
La saturación de antiguos sistemas
Nuevos sistemas
Caos o No-equilibrio
Orden o equilibrio
Lo simple Lo complejo
El pasado El futuro
ORDEN MEDIANTE FLUCTUACIONES
Los puntos de bifurcación son múltiples y ocurren a diferentes niveles
Puede incluso haber competencia para la emergencia de una bifurcación específica
Los sistemas constituyen y están constituidos por estados emergentes de organización
“No hay jerarquía, ningún nivel fundamental de descripción con otros niveles apilados encima. En cambio hay diferentes niveles y cada cuál
depende de los otros de manera compleja” Ilya Prigogine
Enacción: -Considera una acoplamiento en curso entre agentes cognitivos-Considera las actividades autónomas de cada agente mediante patrones emergentes de autoorganización
Disposición neuronal para la acción (Conjuntos neuronales o agentes cognitivos)
Los sistemas se caracterizan por establecer interacciones que los conjuganDinámicamente con sistemas complementarios
Cada punto en el espacio es un proceso de bifurcación que resuena y se acoplaen las múltiples formas conocidas. Estas formalizaciones constituyen probabilidadesde interacción persistente entre fluidos
ORGANISMOSMOLECULASATOMOS
NIVELES PROBABLES DE ORGANIZACIÓN
Estas constituyen probabilidades de encontrar las partículas en puntos concretos del
Espacio, en tiempos particularesFrijof Capra
La materia no se encuentra en un lugar determinado, presenta TENDENCIAS E EXISTIR
A NIVEL SUB-ATÓMICOA NIVEL SUB-ATÓMICO
Los sucesos no ocurren en tiempos y lugares definidos, presentan TENDENCIAS A OCURRIR
PARTÍCULAS
QUARKS
TWISTORS
CUERDAS
Dis
tin
tas
man
eras
de
org
aniz
aci
ón
PATRONES DE PROBABILIDADES
MOVIMIENTO PURO
SU PLEGADAMIENTO GENERA VIBRACIÓNES O TONOS
PROBABILIDADES DE INTERCONEXIONES
LAS COMBINACIONES BÁSICAS DE TONOS GENERAN ARMÓNICOS
ATRACTORES, FRACTALES Y ESTRUCTURAS DISIPATIVAS
Los sistemas de estructuran en torno a puntos fluidos de
atracción
Los estados atractivos se transforman topológicamente
Los estados atractivos son de carácter extraño, vale decir están
intricadamente conectados
La fractalidad presenta características lineales… aunque
finalmente no-lineales
Las infinitas aproximaciones fractálicas evidencian la
imposibilidad de establecer un límite.
Existen procesos de catalización que transforman los sistemas lejos del equilibrio en nuevos
sistemas más complejos
El proceso de complejización de la vida, desvirtúa el anuncio de una muerte térmica y establece
un infinito proceso de Dº
Los constituyentes de un sistema y lo que este constituye son
sibisimilares
Existen estados permanentes de equilibrio térmico. Existen también
estados de no equilibrio. Ambos son estados de la materia
Alejandro Pinto [email protected]