Desde el Big Bang hasta los huracanes
por los medios de la Física
Entre los elementos que participan en el destino del mundo,
el orden y el desorden ocupan un lugar predominante.
Principio de minima acción
La mecánica clásica, desde sus orígenes basada en el orden, permitió describir el movimiento de los objetos astronómicos y los cuerpos materiales. En las leyes de Galileo y Newton, como no se tiene en cuenta la fricción, la reversibilidad está asegurada: se va del pasado al futuro o del futuro al pasado con la misma facilidad. Se dice que las leyes de la mecánica clásica son simétricas.
En un sistema de fluidos en reposo, por ejemplo, todo parece tranquilo y, sin embargo, miles de millones de moléculas se mueven constantemente en el mundo microscópico, sin ser demasiado notorias en nuestro mundo macroscópico. Si existe cambio aleatorio, el equilibrio inicial se modifica ligeramente, aparece un movimiento: es el viento. En este caso, cerca del equilibrio y como primera aproximación, se pueden descuidar las irreversibilidades y aplicar las leyes de la mecánica clásica porque el orden está casi asegurado.
El principio de minima acción, que establece que a la Naturaleza no le gusta cansarse, resume la situación.
Con la termodinámica, nuestro mundo macroscópico apareció como una sutil mezcla de orden y desorden. La energía se conservaba pero se degradaba. El segundo principio no apreciado se encargó de tener en cuenta el desorden. La entropía, el nuevo nombre del desorden, mide la degradación causada por irreversibilidades de todo tipo. Desde entonces, la simetría de las leyes físicas se rompió. Con la entropía, el tiempo apareció con una flecha orientada hacia el futuro. Empezamos a envejecer.
Seguidamente Boltzmann investigó los fundamentos de la termodinámica en el mundo de las moléculas. Tuvo que elaborar la física estadística y la teoría de la probabilidad. Fue capaz de describir los fenómenos de transporte y así relacionar la entropía con el desorden molecular. Además, en el decenio de 1970, los especialistas del caos demostraron que el orden puede aparecer localmente en un sistema alejado de su equilibrio inicial y que va hacia el desorden. La única condición es que, en general, el desorden aumente de acuerdo con la segunda ley de la termodinámica.
Principio de peor acción
Las estructuras auto-organizadas que nacen así lejos del equilibrio fueron llamadas «estructuras disipativas» por Prigogine con el fin de asociar las dos nociones de orden y desorden.
Estas estructuras son a veces inaceptables porque el orden que se introduce en tal sistema disipativa de este tipo impide que llegue rápidamente a su final equilibrio. Entre las estructuras disipativas más peligrosas encontramos las siguientes:
– chorros supersónicos en las válvulas, cuyas inestabilidades hacen que nuestras centrales de energía vibren,
– huracanes, resultado de un gran desequilibrio en la naturaleza, que vierten sus calamidades a la Tierra.
Para escapar de estas estructuras disipativas que se han vuelto dañinas, era necesario establecer el principio de peor acción, que propone suprimir el orden que ha aparecido en las zonas donde la energía tiene que ser degradada rápida y masivamente para acortar la vida de las estructuras peligrosas. El Principio de Peor Acción se opone frontalmente al Principio de Mínima Acción, de ahí su nombre.
Esta cuestión punzante de orden y desorden, del bien y del mal, es un caos aparentemente indescifrable, y ha sido objeto de numerosas reflexiones filosóficas y metafísicas, a menudo muy confusas. Derivado de la física, el principio de la peor acción, que parecería provocar una confusión adicional a este debate nos permite, por el contrario arrojar luz sobre él en contra de todas las expectativas. El objetivo de esta página web es tratar de mostrarlo.