La teoría del caos en química

El ejemplo más famoso es la reacción de Belousov-Zhabotinsky (BZ). En disolución la reacción química oscila rítmicamente entre dos colores diferentes. En una película plana emergen patrones cambiantes, ondas y estructuras espaciotemporales. Estos patrones son muy sensibles a las condiciones iniciales, como muestra el vídeo de arriba, donde una pequeña perturbación localizada genera un gran cambio global en el patrón observado. Todo químico tendría que conocer la teoría del caos, al menos así lo opina Bruce C. Gibb, “Teetering towards chaos and complexity,” Nature Chemistry 1: 17 – 18, 2009 .

El paradigma de la teoría del caos es el efecto mariposa. La palabra “caos” sugiere desorden, pero la teoría del caos (determinista) estudia la generación de patrones, oscilaciones, autosemejanzas y correlaciones a larga distancia que se encuentran en el orden y el desorden. Los sistemas caóticos son deterministas pero difíciles de predecir ya que presentan sensibilidad a las condiciones iniciales. Una pequeña perturbación genera un gran cambio en el sistema. La palabra en química “caótica” es “emergencia,” propiedades y fenómenos que aparecen sinérgicamente en el sistema. El ejemplo perfecto del concepto de emergencia en química es la vida misma.

Uno de los mejores ejemplos de lo que significa la sensibilidad a las condiciones iniciales y la teoría del caos en sí misma es un péndulo en un campo magnético. No sé si conocés el siguiente vídeo, que seguramente te gustará.