O que é o caos? Um cientista de sistemas complexos explica

O caos evoca imagens dos dinossauros correndo soltos no Jurassic Park ou do filho do meu amigo destruindo a sala de estar.

Em um mundo caótico, você nunca sabe o que esperar. Coisas estão acontecendo o tempo todo, impulsionadas por qualquer tipo de impulso aleatório.

Mas o caos tem um significado mais profundo em relação à física e às ciências do clima, relacionado a como certos sistemas – como o clima ou o comportamento de uma criança – são fundamentalmente imprevisíveis.

Os cientistas definem o caos como os efeitos amplificados de pequenas mudanças no momento presente que levam à imprevisibilidade de longo prazo. Imagine duas histórias quase idênticas. Em uma versão, duas pessoas se esbarram em uma estação de trem; mas, na outra, o trem chega 10 segundos antes e o encontro nunca acontece. A partir de então, as duas linhas do enredo podem ser totalmente diferentes.

Normalmente, esses pequenos detalhes não importam, mas às vezes pequenas diferenças têm consequências que continuam se agravando. E essa combinação é o que leva ao caos.

Uma série chocante de descobertas nas décadas de 1960 e 1970 mostrou como é fácil criar o caos. Nada poderia ser mais previsível do que o pêndulo oscilante de um relógio de pêndulo. Mas se você separar um pêndulo no meio do caminho adicionando outro eixo, a oscilação torna-se extremamente imprevisível.

O caos é diferente do aleatório

Como um cientista de sistemas complexos, penso muito sobre o que é aleatório.

Qual é a diferença entre um baralho de cartas e o clima?

Você não pode prever sua próxima mão de pôquer – se pudesse, eles o expulsariam do cassino – embora você provavelmente possa adivinhar o tempo de amanhã. Mas e quanto ao clima daqui a duas semanas? Ou daqui a um ano?

A aleatoriedade, como cartas ou dados, é imprevisível porque simplesmente não temos as informações certas. O caos está em algum lugar entre o aleatório e o previsível. Uma marca registrada dos sistemas caóticos é a previsibilidade no curto prazo, que se desfaz rapidamente com o tempo, como nas corredeiras de rios ou ecossistemas.

Por que a teoria do caos é importante

Isaac Newton imaginou a física como um conjunto de regras que governam um universo mecânico – regras que, uma vez postas em movimento, levariam a um resultado predeterminado. Mas a teoria do caos prova que mesmo as regras mais rígidas e informações quase perfeitas podem levar a resultados imprevisíveis.

Essa compreensão tem aplicações práticas para decidir quais tipos de coisas são previsíveis. O caos é o motivo pelo qual nenhum aplicativo de clima pode informar o clima em duas semanas a partir de agora – é simplesmente impossível saber.

Por outro lado, previsões mais amplas ainda podem ser possíveis. Não podemos prever o tempo daqui a um ano, mas ainda sabemos como está o tempo nesta época do ano. É assim que o clima pode ser previsível, mesmo quando não o é. As teorias do caos e da aleatoriedade ajudam os cientistas a determinar quais tipos de previsões fazem sentido e quais não.

Fonte: The Conversation/ Mitchell Newberry
Tradução: Redação Ambientebrasil / Maria Beatriz Ayello Leite
Para ler a reportagem original em inglês acesse: https://theconversation.com/what-is-chaos-a-complex-systems-scientist-explains-169423