Enunciados de la Teoría de Prigogine
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.
Todos los eventos que se dan en la naturaleza son regidos por principios y sus
correspondientes leyes y reglas.
- Los principios extremos permiten cierto grado de aleatoriedad. Esta aleatoriedad está en proporción directa 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. nada está determinado por el azar, la irreversibilidad de la vida está inscrita en las leyes básicas, incluso a nivel microscópico.
- Existe un principio constructivo que antecede a la segunda ley de la termodinámica. Corolario: La macroevolución requiere siempre de una inversión de entropía.
- La evolución cósmica es en sí un proceso irreversible. Corolario: la vida como parte de la evolución es un proceso irreversible.
- 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.
Lejos del Equilibrio
La clave para entender las estructuras disipativas es
comprender que se mantienen en un estado estable lejos del equilibrio... (Se
refiere al equilibrio físico (termodinámico), no al equilibrio dinámico y
funcional, homeostático, de los organismos vivos). Lo que sucede lejos del
equilibrio es que el sistema se organiza -estabiliza- produciendo una serie de
fenómenos que conocemos gracias a las matemáticas no lineales o, dicho de una
forma más gráfica, a través de las leyes del caos. Cerca del equilibrio
encontramos fenómenos repetitivos y leyes universales, pero, a medida que nos
alejamos de él, nos desplazamos de lo universal a lo único, hacia la riqueza y
la novedad. Esta es, sin duda, una de las características bien conocidas de la
vida. 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.
Otro de los fenómenos interesantes de la teoría de Prigogine
es la existencia de bifurcaciones, es decir, la “elección” de un camino que no
puede ser pronosticado y que, en términos generales, termina en transformación
o colapso del sistema. Lejos del equilibrio, la materia se comporta de forma
diferente a las regiones cercanas al equilibrio. Las nociones de no linealidad,
fluctuación, bifurcación y autoorganización son fundamentales: es el dominio de
las estructuras disipativas, las que se encuentran en el origen de los estudios
de sistemas complejos.
Inestabilidad de Bénard
El ejemplo clásico utilizado por Prigogine para las estructuras disipativas es la «inestabilidad de Bénard». Se trata de una capa horizontal de líquido que tiene una diferencia de temperatura entre la superficie superior e inferior producto de que ésta última es calentada. Existe por tanto un gradiente de temperatura, al estar la base más caliente que la superficie, que produce la conducción de calor de abajo hacia arriba. La inestabilidad se produce cuando el gradiente sobrepasa cierto límite. En este caso el transporte de calor por conducción (colisión entre partículas) se ve aumentado por un transporte por convección, en el que las moléculas participan de un movimiento colectivo. Se forman vórtices que distribuyen la capa líquida en «celdas» de agua. Si se analiza la probabilidad de que un fenómeno como la «inestabilidad de Bénard» se produzca espontáneamente, se llega a la conclusión de que dicho fenómeno es prácticamente imposible.
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