CG: nm

CA: Matemáticas; Infografía; Física – Teoría del caos.

CT: ¿Qué es el efecto mariposa? Hacia 1960, el meteorólogo Edward Lorenz se dedicaba a estudiar el comportamiento de la atmósfera, tratando de encontrar un modelo matemático, un conjunto de ecuaciones, que permitiera predecir a partir de variables sencillas, mediante simulaciones de ordenador, el comportamiento de grandes masas de aire, en definitiva, que permitiera hacer predicciones climatológicas.
Lorenz realizó distintas aproximaciones hasta que consiguió ajustar el modelo a la influencia de tres variables que expresan como cambian a lo largo del tiempo la velocidad y la temperatura del aire. El modelo se concretó en tres ecuaciones matemáticas, bastante simples, conocidas, hoy en día, como modelo de Lorenz.
Pero, Lorenz recibió una gran sorpresa cuando observó que pequeñas diferencias en los datos de partida (algo aparentemente tan simple como utilizar 3 o 6 decimales) llevaban a grandes diferencias en las predicciones del modelo. De tal forma que cualquier pequeña perturbación, o error, en las condiciones iniciales del sistema puede tener una gran influencia sobre el resultado final. De tal forma que se hacía muy difícil hacer predicciones climatológicas a largo plazo. Los datos empíricos que proporcionan las estaciones meteorológicas tienen errores inevitables, aunque sólo sea porque hay un número limitado de observatorios incapaces de cubrir todos los puntos de nuestro planeta. esto hace que las predicciones se vayan desviando con respecto al comportamiento real del sistema.
Lorenz intentó explicar esta idea mediante un ejemplo hipotético. Sugirió que imaginásemos a un meteorólogo que hubiera conseguido hacer una predicción muy exacta del comportamiento de la atmósfera, mediante cálculos muy precisos y a partir de datos muy exactos. Podría encontrarse una predicción totalmente errónea por no haber tenido en cuenta el aleteo de una mariposa en el otro lado del planeta. Ese simple aleteo podría introducir perturbaciones en el sistema que llevaran a la predicción de una tormenta.
De aquí surgió el nombre de efecto mariposa que, desde entonces, ha dado lugar a muchas variantes y recreaciones.
Se denomina, por tanto, efecto mariposa a la amplificación de errores que pueden aparecer en el comportamiento de un sistema complejo. En definitiva, el efecto mariposa es una de las características del comportamiento de un sistema caótico, en el que las variables cambian de forma compleja y errática, haciendo imposible hacer predicciones más allá de un determinado punto, que recibe el nombre de horizonte de predicciones.

F: http://rincondelaciencia.educa.madrid.org/Curiosid/Rc-50.html (consulta: 29.01.2016)

DEF: Fenómeno que se produce en un sistema caótico, en virtud del cual una ligera alteración, en un cierto punto, es susceptible de provocar efectos muy superiores e imprevisibles en otro punto lejano.

F: VRAC p. 338

N: 1. efecto (nm): Procede del latín effectus, ûs, ‘terminación’, ‘eficacia’, y este del verbo efficiô,is,ere,effêcî,effectum, ‘ejecutar’, ‘producir’.
mariposa (nf): De Mari, apócope de María, y posa (tercera persona del singular, en presente de indicativo, del verbo posar y este del latín tardío pausāre ‘cesar’, ‘detener’, ‘reposar’; cf. pausar).
Según el Diccionario crítico etimológico castellano e hispánico (Joan Corominas/José Antonio Pascual):
«Mariposa (documentado hacia 1400 en los Glosarios de Palacio, Escorial y Toledo, y después en los vocabularios de Alonso de Palencia y de Antonio de Nebrija), compuesto en el sentido de ‘María, pósate’, quizá procedente de una canción infantil, como las numerosas denominaciones de mariposas y otros insectos, compuestos con este nombre».
2. Ningún resultado en el CORDE, pero sí en el CREA. Año: 1995. Autor: Francisco Claro Huneeus. Título: A la sombra del asombro. El mundo visto por la física. País: Chile. Tema: 01.Física. Publicación: Andrés Bello (Santiago de Chile), 1996.
3. Lorentz acuñó el término efecto mariposa («el aleteo de una mariposa en California, puede provocar una tormenta tropical en Australia») para indicar aquellas situaciones en las que una pequeña causa puede multiplicarse de tal modo que acabe produciendo un resultado catastrófico.
Estas situaciones se caracterizan por:

• Estar descritas matemáticamente por sistemas de ecuaciones diferenciales no lineales.
• Presentar gran sensibilidad a las condiciones iniciales, con sinergias y retroalimentaciones, en los que aparecen en consecuencia «efectos mariposa».
• Ser disipativas, es decir que para evolucionar necesitan un aporte constante de energía.
• En su devenir se va perdiendo información de modo que al cabo de un tiempo, más o menos largo, pierden toda relación con las condiciones iniciales

Se dice que presentan un comportamiento de caos determinista.
La expresión caos determinista puede parecer una contradicción en los términos, enfrentados caos y desorden frente a determinismo y orden. Con ella precisamente quiere darse a entender que la perdida de la información que caracteriza al caos no es debida a circunstancias más o menos aleatorias, como las que se contemplan en la última revolución de la Física, la mecánica cuántica, sino a las precisas leyes deterministas de la física clásica.
4. Ejemplos de sistemas en los que puede aparecer un comportamiento caótico:

• Mecánica celeste (3 cuerpos)
• Fluidos
• Láseres y sistemas ópticos no lineales
• Sólidos
• Plasmas
• Aceleradores de partículas
• Reacciones químicas (Belusov-Zabotinsky)
• Dinámica de poblaciones (cazador-presa)
• Sistemas biológicos diversos
• Economía y sociología.

5. No debe confundirse con el ‘efecto dominó’ que es, según el DRAE, el «resultado de una acción que produce una serie de consecuencias en cadena».

• Aplicado al juego consiste en derribar fichas de dominó provocando un efecto en cadena.
• Aplicado al ámbito de los accidentes graves con materias peligrosas equivale a un conjunto correlativo de sucesos en los que las consecuencias de un accidente previo se ven incrementadas por estos, tanto espacial como temporalmente, generando un accidente grave.
• Aplicado a la política internacional se suele denominar teoría del dominó o secuencia efecto bola de nieve. Según dicha teoría, si un país entra en un determinado sistema político, arrastraría a otros de su área hacia esa misma ideología.

6. Interrelación cultural: Podemos mencionar, entre otras opciones, dos películas: Parque Jurásico (1993) dirigida por Steven Spielberg, película en la que se aborda la teoría del caos al hablar de la imprevisibilidad en sistemas complejos, y El Efecto Mariposa (2004), dirigida por Eric Bress y J. Mackye Gruber.

F: 1. DRAE@/DLE (consulta: 29.01.2016); Didacterion (consulta: 29.01.2016); ETIM – http://etimologias.dechile.net/?mariposa (consulta: 29.01.2016); FCB. 2. CREA (consulta: 29.01.2016). 3 y 4. http://rincondelaciencia.educa.madrid.org/Curiosid/Rc-49/Rc-49.html (consulta: 29.01.2016). 5. (consulta: 29.01.2016). 5. DRAE@/DLE (consulta: 29.01.2016); http://www.unizar.es/guiar/1/Accident/An_conse/Efec_domino.htm (consulta: 29.01.2016); http://www.gpdmatematica.org.ar/galeriaproblemas/secundaria_efecto_domino.pdf (consulta: 29.01.2016); FCB. 6. https://www.youtube.com/watch?v=SpJjTbqcHSY (0:20) (consulta: 29.01.2016); http://www.labutaca.net/films/22/thebutterflyeffect.htm (consulta: 29.01.2016).

SIN:
F:

RC: sistema complejo, sistema dinámico.

IL: La teoría del caos: el mundo no funciona como un reloj. (el efecto mariposa: 2:48)

F: http://www.rtve.es/alacarta/videos/telediario/teoria-del-caos-mundo-no-funciona-como-reloj/2356115/ (consulta: 29.01.2016)