[50 libros] #19 Phase Transitions, de Ricard V. Solé

Este es un libro de texto, y como tal no es uno que se espere leer de corrido. Pero empecé con él y casi insensiblemente (cierto, saltándome alguna ecuación, pero no muchas) llegué al final.

En realidad el título es algo engañoso. Las transiciones de fase (fenómenos como la fusión del agua o su vaporización) son uno de los temas más complejos de la física. Se pueden abordar desde muchos puntos de vista, y hay literalmente toneladas de papers y monografías que lo hacen, con niveles de dificultad y enfoques muy variados.  El libro de Solé está muy lejos de ser un tratado sobre el tema. Se limita a estudiar el problema desde un punto de vista macroscópico y fenomenológico, lo que significa, en palabras menos esdrújulas, que no entra en detalles sobre lo que ocurre a nivel molecular (cuales son las interacciones o los mecanismos que actúan). Simplemente, plantea una ecuación que describe el comportamiento del sistema y estudia los distintos regímenes de funcionamiento que aparecen.

Y esta simplicidad es su mayor virtud. Porque lo realmente interesante es cómo basta limitarse a ecuaciones diferenciales de primer orden para hacer modelos sencillos que captan lo esencial de la dinámica de sistemas de lo más variado:

  • Las redes complejas que van desde Internet a la dinámica celular (redes que son la especialidad de Solé)
  • La evolución de los virus o la extensión de las epidemias
  • Los cambios ecológicos (incluyendo el colapso de ecosistemas o civilizaciones)
  • Las evolución de las lenguas
  • El surgimiento de la “inteligencia colectiva” de las colonias de insectos…

Que todo esto pueda estudiarse con las mismas herramientas matemáticas es realmente notable. En realidad, no es exagerado decir que a lo que nos asomamos aquí es a una nueva visión del mundo, en la que lo importante no son los objetos sino su dinámica. De eso tratan varios libros de divulgación (uno de ellos lo reseñé hace poco) pero el libro de Solé me ha parecido único porque entra en detalles matemáticos serios pero se mantiene a un nivel accesible para un estudiante de ciencias (digamos, a partir de 2º de carrera). Sería bueno que este libro inspirara a profesores a introducir este enfoque en sus cursos.

Pero el auténtico desafío estaría en que el gran público, aún sin dominar las matemáticas, fuera capaz de incorporar los conceptos básicos de esta visión del mundo en términos de sistemas dinámicos. Ideas como atractor, equilibrio, ruptura de simetría, histéresis… O el mismo concepto de cambio de fase: que la variación suave de un parámetro continuo (como la temperatura de una cazuela puesta al fuego) puede dar lugar a un cambio discontinuo, a veces catastrófico (como la ebullición del agua)…. y que esta posibilidad acecha por todas partes, también en los sistemas sociales o ecológicos.

No es nada fácil que esta visión sistémica vaya asimilándose, pero sería un paso de gigante para la alfabetización científica, y nos ayudaría a salir de muchos puntos muertos en el debate público. Sin ir más lejos, entenderíamos mucho mejor qué es una crisis…

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4 respuestas a [50 libros] #19 Phase Transitions, de Ricard V. Solé

  1. El hecho de que sistemas totalmente diferentes sean modelables por ecuaciones semejantes – EDOS por ejemplo- ¿habla de los sistemas en sí o de nuestra forma de verlos y conjeturar su funcionamiento?
    Creo haber leído un párrafo brillante de Feynman sobre esto en sus lecturas, si no las tuviera prestadas lo traería a colación. 😦
    Saludos

  2. El hecho de que sistemas totalmente diferentes sean modelables por ecuaciones semejantes – EDOS por ejemplo- ¿habla de los sistemas en sí o de nuestra forma de verlos y conjeturar su funcionamiento?
    Creo haber leído un párrafo brillante de Feynman sobre esto en sus lecturas, si no las tuviera prestadas lo traería a colación. 😦
    Saludos

  3. Sertorius dijo:

    Que libro mas interesante, lastima que no este en español.
    La verdad que es al pensar en cambios de fase a uno se le viene a la cabeza siempre los cambios de estado, un fenomeno de la Fisica que siempre me ha parecido apasionante. Pero el fenomeno es mucho mas amplio. Que bonito
    Ya que este me parece inasequible ¿Recomiendas el otro libro del mismo autor que citas? Redes complejas

  4. Juanjo VLM dijo:

    No sé si se trata ó no de la misma obra, pero en castellano, del mismo autor hay al menos dos ediciones ambas con el título ” Orden y Caos en sistemas complejos”, edicions UPC ( politécnica de Catalunya), aunque ahora creo que puedan estar descatalogados. Yo tengo la edición de 1996( Incluso me parece que circula por internet una copia escaneada de la misma). Posteriormente, se reeditó con cambios y en dos volúmenes(2001):
    http://books.google.es/books?id=i4fSedNiNnEC&hl=es&source=gbs_similarbooks

    Saludos.

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