Otra gran pérdida: Edward N. Lorenz

Nacido en 1917, en West Hartford, Connecticut, Edward Norton Lorenz se recibió de licenciado en matemática en el Dartmouth College y recibió un máster en matemática de la Universidad de Harvard. Fue miembro del Instituto Tecnológico de Massachusetts. Tuvo dos hijas, un hijo y cuatro nietos.

Un gran meteorólogo que, mientras trataba de desarrollar un método para predecir el tiempo con computadoras, creó la teoría del caos, falleció recientemente en su casa de Cambridge, Massachusetts, a los 90 años.

Al respecto, relata el Diario La Nación de Buenos Aires sobre él, que al descubrir el caos determinístico, Edward Lorenz estableció un principio que «influyó profundamente en un amplio rango de ciencias y le abrió la puerta a uno de los más dramáticos cambios en la visión humana de la naturaleza desde Isaac Newton», dijo un comité que le otorgó en 1991 el Premio Kyoto a las ciencias básicas.

Lorenz es conocido por la noción del «efecto mariposa», la idea de que una pequeña perturbación, como el aletear de las alas de una mariposa, puede tener enormes consecuencias.

Tal como cuenta James Gleick en el libro Chaos, su descubrimiento accidental del caos se produjo en el invierno de 1961. Lorenz estaba realizando simulaciones del tiempo utilizando un simple modelo de computadora. Un día, quiso repetir una de las simulaciones por más tiempo, pero, en lugar de repetirla entera, comenzó la segunda por la mitad. El programa que utilizó era el mismo, de modo que los patrones de la segunda simulación deberían haber resultado exactamente iguales a la primera. Sin embargo, las dos trayectorias meteorológicas rápidamente divergieron, siguiendo caminos completamente diferentes.

Al principio, él pensó que la computadora estaba funcionando mal. Después se dio cuenta de que no había ingresado bien las condiciones iniciales. Los números tenían una discrepancia de sólo el 0,1%, pero, incluso, esa pequeñísima divergencia había cambiado completamente el resultado final.

Lorenz se dio cuenta de que, en asuntos climáticos, la predicción perfecta era una fantasía. Un pronóstico perfecto requeriría, no sólo un modelo perfecto, sino también conocimiento perfecto del viento, la temperatura, la humedad y otras condiciones de todo el mundo en el mismo momento. Incluso, una pequeña discrepancia podría conducir a pronósticos completamente distintos.

Lorenz publicó sus hallazgos en 1963. «El trabajo que escribió es una obra maestra de claridad, acerca de por qué el tiempo es impredecible», dijo Doyne Farmer, profesor del Instituto Santa Fe, en Nuevo México. El año siguiente, Lorenz publicó otro trabajo que describía cómo un pequeño cambio en los parámetros de un modelo, podía producir comportamientos completamente diferentes, transformando eventos regulares, periódicos, en un patrón caótico.

Durante una reunión de la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia, en 1972, dio una charla con un título que capturó la esencia de sus ideas: «Predictibilidad: ¿puede el aletear de una mariposa en Brasil desatar un tornado en Texas?».

Lorenz no fue el primero en tropezar con el caos. A fines del siglo XIX, el matemático francés Henri Poincaré, mostró que la danza gravitatoria de tres cuerpos celestes era tan compleja, que resultaba imposible de calcular; aunque las ecuaciones que describen el movimiento parezcan simples. Pero las ideas de Poincaré no fueron reconocidas en su tiempo. Los trabajos de Lorenz atrajeron poca atención hasta mediados de 1970.

Lorenz permaneció activo casi hasta el final de su vida, investigando y realizando actividades al aire libre. «Hace dos semanas y media, hizo una excursión y hace una terminó un trabajo con un colega», contó su hija, Cheryl.

Wikipedia nos agrega al respecto de Lorenz, que estudió matemáticas en el Dartmouth College en New Hampshire y en la Universidad de Harvard en Cambridge, Massachusetts.

Durante la Segunda Guerra Mundial, sirvió como pronosticador del tiempo para la Fuerza Aérea estadounidense. Después de volver de la guerra, decidió estudiar Meteorología, en donde ganó dos grados del Instituto de Tecnología de Massachussets, (MIT), donde después fue profesor por muchos años.

Professor Emeritus en el MIT desde 1981, Lorenz recibió muchos premios por su trabajo entre los cuales se encuentran:

• 1969 Carl Gustaf Rossby Research Medal, American Meteorological Society.
• 1973 Symons Memorial Gold Medal, Royal Meteorological Society.
• 1975 Fellow, National Academy of Sciences, (U.S.A.).
• 1981 Member, Norwegian Academy of Sciences (and Letters).
• 1983 Premio Crafoord, Royal Swedish Academy of Sciences.
• 1984 Honorary Member, Royal Meteorological Society.
• 1991 Kyoto Prize for ‘… his boldest scientific achievement in discovering «deterministic chaos» .’.
• 2004 12 May Buys Ballot Medal.

Lorenz construyó un modelo matemático muy simplificado, que intentaba capturar el comportamiento de la convección en la atmósfera. Lorenz estudió las soluciones de su modelo y se dio cuenta que alteraciones mínimas, en los valores de las variables iniciales, resultaban en soluciones ampliamente divergentes. Esta sensible dependencia de las condiciones iniciales, fue conocida después como el “efecto mariposa”. Su investigación dio origen a un renovado interés en la teoría del caos.

Lorenz se dedicó a explorar las matemáticas subyacentes y publicó sus conclusiones, en un trabajo titulado Flujo determinístico no periódico en el que describió, un sistema relativamente simple de ecuaciones, que dieron lugar, a un patrón de la complejidad infinita, llamado atractor de Lorenz.

Entre sus publicaciones:

• 1955 Available potential energy and the maintenance of the general circulation. Tellus. Vol.7
• 1963 Deterministic nonperiodic flow. Journal of Atmospheric Sciences. Vol.20 : 130—141.
• 1967 The nature and theory of the general circulation of atmosphere. World Meteorological Organization. No.218
• 1969 Three approaches to atmospheric predictability. Bull. American Meteorological Society. Vol.50
• 1976 Nondeterministic theories of climate change. Quaternary Research. Vol.6
• 1990 Can chaos and intransitivity lead to interannual variability? Tellus. Vol.42A
• 2005 Designing Chaotic Models. Journal of the Atmospheric Sciences: Vol. 62, No. 5, pp. 1574–1587.

Téngase presente, como lo reseña www.elpais.com, Lorenz, meteorológo, descubrió en 1960, que pequeñas diferencias en un sistema dinámico como la atmósfera, pueden provocar cambios enormes. En 1972, este científico estadounidense presentó un estudio titulado: ¿Puede el aleteo de las alas de una mariposa en Brasil provocar un tornado en Tejas?

Sus conclusiones abrieron un nuevo campo de estudios, que incluyeron virtualmente todas las ramas de las ciencias, y en el caso específico de la meteorología, llevaron al convencimiento de que era imposible pronosticar el estado del tiempo, más allá de dos o tres semanas con cierto grado de precisión.

Al demostrar que ciertos sistemas tienen límites de predicción, Lorenz «acabó con el universo cartesiano y dio pie a la tercera revolución científica del siglo XX», después de las teorías de la relatividad y la física cuántica, señaló Kerry Enmanuel, profesor de ciencias atmosféricas del MIT.

Durante su vida profesional recibió innumerables galardones por su trabajo científico, entre ellos, el Premio Crafoord que otorga la Academia Real de Ciencias de Suecia, creado en reconocimiento de labores científicas no incluidas en los Premios Nóbel.

En 1991, recibió el Premio Kioto para las ciencias planetarias y de la Tierra. En esa ocasión, el jurado que decidió el galardón señaló, que Lorenz «tuvo su más osado logro científico al descubrir el caos determinista, un principio que llevó consigo los cambios más dramáticos en la visión humana de la naturaleza», desde los tiempos del naturalista inglés Isaac Newton.

Definitivamente, para la meteorología, sus descubrimientos significaron la aceptación de que no existe total seguridad en los pronósticos. Pero, también otras ciencias se vieron sacudidas por sus estudios, y eso que Lorenz se topó con la «teoría del caos» por casualidad. Durante la repetición de unos cálculos en la computadora sobre un modelo climático, se equivocó y colocó una cifra apenas cambiada y, como consecuencia de ello, obtuvo dos resultados completamente distintos.

Falleció a los 90 años de edad.

Página Web: www.camova.com

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