Las nubes, tan grandes en el cielo, empiezan a juntarse, tan grandes y esponjosas, parecen algodones de azúcar. Al verlas podríamos pensar que pronto lloverá, pero ¿en verdad lloverá?

Predecir el clima a partir de voltear a ver el cielo es bastante complicado, tanto como si trataras de equilibrar una canica sobre la punta de tu dedo, ¿difícil, no? Aunque tengamos “buen pulso” esto es bastante complicado ya que basta una pequeña fuerza, como la de una ligera briza, para hacer que la canica caiga en alguna dirección. Aunque no lo creas, sucede algo muy parecido con el clima.

En 1960 Edward Norton Lorenz (1938-2008) estudiaba el clima con ayuda de ordenadores. En cierta ocasión quiso rehacer uno de sus cálculos sobre el clima, sólo que esta vez cambió ligeramente los datos iniciales: en vez de usar 6 decimales usó solo 3. Aparentemente esta diferencia es insignificante, por ejemplo, cuando medimos nuestra estatura no es tan importante si es 1.65 m o 1.650015 m, así que en general decimos que 1.65 m es nuestra altura. Por ello se podría pensar que usar 3 decimales menos no cambiaría mucho el resultado, sin embargo, con esta pequeña diferencia, los nuevos resultados que obtuvo Lorenz fueron completamente distintos a los anteriores.

Así fue como Lorenz observó que una pequeña variación en las condiciones iniciales, con el paso del tiempo, producía un gran cambio en el resultado final. A esto comúnmente se le conoce como efecto mariposa, explicado con la siguiente metáfora: “una mariposa mueve sus alas y genera un suave movimiento de aire que acciona en cadena una secuencia de eventos atmosféricos que finalmente resultan en un tornado en algún lugar del lado opuesto de la Tierra”. Por eso el clima no puede ser previsto con exactitud, pues durante el día ocurren variaciones en la temperatura, la presión, la velocidad del viento, entre otros, provocando cambios en el clima.

Otro ejemplo del efecto mariposa, además del clima, lo podemos encontrar en la película Flashpoint Paradox (2013). En este film Flash viaja en el tiempo para salvar a su madre provocando graves consecuencias en su universo, ya que lo cambia drásticamente. Flash, al alterar las condiciones iniciales, provocó un resultado impredecible. En este caso, la identidad de Batman fue asumida por Tomas Wayne (en lugar de su hijo Bruce) y su madre, Martha, se convirtió en el Joker.

Al igual que en el mundo ficticio de Flash, el clima es un sistema caótico que posee la sensibilidad de sus condiciones iniciales y la impredictibilidad de los resultados con el transcurso del tiempo.

La palabra caos no necesariamente tiene significado que le damos de manera usual: desorden o destrucción. Sino que se refiere a no poder estar completamente seguros de lo que ocurrirá después de cierto tiempo, como sucede con el clima, la economía, algunos sistemas químicos y biológicos, la dinámica de las poblaciones, etc. Aunque veamos el cielo lleno de nubes ennegrecidas, el viento arremetiendo, y contemos con buenos instrumentos de medición, además de computadoras de gran capacidad, no podemos estar cien por ciento seguros si lloverá o no. Por esa razón, se utilizan porcentajes al dar el pronóstico meteorológico: 10% de humedad, 40% de probabilidad de lluvias, etc.

La probabilidad, por otro lado, es parte de las matemáticas y nos permite entender estos  resultados tan inciertos para ayudarnos a decidir, por ejemplo, si tenemos o no que salir de casa acompañados de nuestro paraguas.

La próxima vez que veas el cielo con algunas nubes quizá recuerdes que existe la posibilidad de que llueva y que un pequeño cambio en las condiciones atmosféricas pueden decidirlo todo, ya que tendría lugar un efecto mariposa y las consecuencias serían desafortunadas si pensabas disfrutar un día soleado.

Autor:

Héctor Alonso Cote Chavarría

Estudia el séptimo semestre de Física en Facultad de Ciencias, UNAM. Ha participado en el 3er Festival Matemático, en la XX Semana Nacional de Ciencia y Tecnología, la 8a Jornada Estatal de Ciencia, Tecnología e Innovación y en el XX Congreso Nacional de Divulgación de la Ciencia y la Técnica, así como, en actividades universitarias de divulgación relacionadas con el cine y es expresidente del Cineclub Ciencias.

Ilustración:

Elena Coria 

Mujer. Estudiante de la vida, Biología, UNAM. Entusiasta de casi nada, pero interesada por casi todo.

Referencias:

Penney D. (2009). Ecuaciones diferenciales y problemas con valores en la frontera. Estados Unidos: Pearson, XI.

Fernández F. (1998). Aplicación de la teoría del caos al hablar espontáneo. Interlingüística, N◦ 9, 105-110.

“Cuando Lorenz descubrió el efecto mariposa”, (2015). Recuperado el junio 30, 2016, de Open mind: https://www.bbvaopenmind.com/cuando-lorenz-descubrio-el-efecto-mariposa/