Sistema complexo

Un sistema complexo é aquel que está composto por varias partes interconectadas ou entrelazadas cuxos vínculos conteñen información adicional e oculta ao observador. Como resultado das interaccións entre elementos, xorden propiedades novas que non poden explicarse a partir das propiedades dos elementos illados. Tales propiedades denomínanse propiedades emerxentes.

O sistema complicado, en contraposición, aínda que tamén formado por varias partes, os enlaces entre estas non engaden información adicional, co cal abonda con saber como funciona cada unha delas para entender o sistema. Nun sistema complexo, en cambio, existen variables ocultas cuxo descoñecemento impídenos analizar o sistema con precisión. Así, un sistema complexo, posúe máis información da que dá cada parte independentemente. Para describir un sistema complexo fai falta non só coñecer o funcionamento das partes senón coñecer como se relacionan entre si.

Características dos sistemas complexos

O todo é máis cá suma das partes: esta é a chamada concepción holística. Como xa se dixo, a información contida no sistema en conxunto é superior á suma da información de cada parte analizada individualmente.

Comportamento dificilmente predicible: Debido á enorme complexidade destes sistemas, a propiedade fundamental que os caracteriza é que posúen un comportamento impredicible. Só somos capaces de prever a súa evolución futura ata certos límites, sempre asumindo unha marxe de erro moi crecente co tempo. Para realizar predicións máis ou menos precisas dun sistema complexo frecuentemente hanse usar métodos matemáticos como a estatística, a probabilidade ou as aproximacións numéricas como os números aleatorios.

Neste último método xéranse series pseudoaleatorias con ordenador e asúmese que son complexas, intricadas e impredicibles, como algúns feitos das sociedades humanas. Esta aplicación da teoría do caos ós imprecisos movementos por influencias externas ou internas nos sistemas dinámicos, contempla as condutas caóticas como mensurables. deterministas e predicibles.

Emerxencia dun sistema: este concepto é o que relaciona o todo coas partes. Chámase complexidade emerxente cando o comportamento colectivo dun conxunto de elementos dá como resultado das súas interaccións un sistema complexo. Este era o caso da Terra como se cita nos exemplos anteriores. Por outro lado tamén existe a idea de simplicidade emerxente. Isto é cando a partir dunha serie de sistemas complexos xorde un sistema simple. O exemplo máis claro é o sistema solar que xorde a partir de sistemas complexos como os planetas e o Sol. Como vemos, un mesmo corpo pódese comportar de forma simple ou complexa segundo a escala espacial e/ou temporal que escollamos. Así a Terra no sistema solar pode aproximarse perfectamente ó modelo de masa puntual.

Son sistemas fóra do equilibrio: iso implica que tal sistema non pode automanterse se non recibe unha achega constante de enerxía.

Autoorganización: Todo sistema complexo emerxe a partir das súas partes e flutúa ata quedar fortemente estabilizado nun atractor. Isto lógrao coa aparición de toda unha serie de retroalimentacións positivas e negativas que atenúan calquera modificación provocada por un accidente externo. Pódese afirmar que o sistema reacciona ante agresións externas que pretendan modificar a súa estrutura. Tal capacidade só é posible mantela sen axuda externa mediante unha achega constante de enerxía.

As interrelacións están rexidas por ecuacións non-lineais: estas non dan como resultado vectores nin poden superporse unhas con outras. Normalmente todas elas poden expresarse como unha superposición de moitas ecuacións lineais. Pero aí reside xustamente o problema; só se poden tratar de forma aproximada, o que leva á devandita imposibilidade de predición. Por outra parte tales ecuacións acostuman ter unha forte dependencia coas condicións iniciais do sistema, o que fai inda máis difícil, se cabe, avaliar o seu comportamento.

É un sistema aberto e disipativo: enerxía e materia flúen a través del. Pois xustamente un sistema complexo, en gran medida, pódese considerar como unha máquina de xerar orde para a cal necesita da achega enerxética constante que xa comentamos.

É un sistema adaptativo: como xa se dixo antes, o sistema autoorganizado é capaz de reaccionar a estímulos externos respondendo así ante calquera situación que ameace a súa estabilidade como sistema. Experimenta así, flutuacións. Dise que o sistema se acomoda nun estado e que cando é apartado del tende a facer tódolos esforzos posibles para regresar á situación acomodada. Isto ocorre por exemplo co corpo humano, que loita constantemente para manter unha mesma temperatura corporal, ou coas estrelas, cuxa estrutura se acomoda para manter sempre unha luminosidade case constante.

Exemplos

Un exemplo típico de sistema complexo é a Terra, formada por varios sistemas simples que a describen: o campo gravitatorio e o campo magnético. Cada un destes sistemas está ben estudado pero descoñécese a forma en que interactúan e fan evolucionar o sistema Terra. Hai, pois, moita máis información oculta nesas interrelacións de sistemas. Outros sistemas complexos típicos do planeta Terra son o tempo atmosférico, os volcáns, os ecosistemas e os seres vivos.

Véxase tamén