Explicacion de la Teoría Especial de la Relatividad

Teoría de la Relatividad

A finales del siglo XIX la comunidad científica sabia que había mucho por crear e inventar, aplicando los diversos principios físicos descubiertos, tales como la electricidad, magnetismo y mecánica, pero estaban convencidos de que ya casi no quedaba nada nuevo por explicar, la naturaleza había sido descubierta en su totalidad y ahora solo tenia que comenzar a aplicarse esos conocimientos a las actividades del ser humano para su propio beneficio y bienestar.

Hasta ese momento los cimientos de la física eran dos grandes columnas construidas por dos de los científicos más grandiosos de la ciencia. Una la teoría de la mecánica, donde todos los conocimientos de cinemática y dinámica desde Aristóteles hasta Galileo, fueron condensados en una sola teoría, conocida hoy como la Mecánica Clásica, o Mecánica Newtoniana. La otra columna sustentaba la otra mitad de la física, referente a los efectos magnéticos y eléctricos conocidos desde los griegos hasta los últimos avances de Oersted, Faraday y Lenz. Toda esta información técnica fue unificada en la Teoría del Electromagnetismo del genial científico ingles James Maxwell.

Pero en realidad algo andaba mal, pues fueron apareciendo algunos nuevos cuestionamientos o efectos fisicos desconocidos, y se pensó que “puliendo” un poco los conceptos del momento podrían explicarlos fácilmente, así que casi, fueron subestimados por gran parte de los investigadores de esa época.

Esos nuevos fenómenos y cuestiones fueron:

a) El efecto fotoeléctrico

b) La formula de la radiación de un cuerpo caliente

c) Las rayas en los espectros de emisión del Hidrógeno

El concepto de relatividad ya existía y se conocía como la Relatividad de Galileo, y prácticamente consistía en la suma algebraica de velocidades según sea el sistema de referencia que se adopte. Por ejemplo, suponte que estés parado en el andén de una estación de trenes y en un instante pasa moviéndose hacia la derecha un vagón de pasajeros a la velocidad de 60 km/h con respecto a ti, que te encuentras detenido al costado de las vías. Para un pasajero sentado adentro del mismo vagón dicho tren se mueve a 0 Km/h, es decir, se encuentra detenido con respecto a él, pues ambos se mueven juntos. Ese pasajero con respecto a ti, a que velocidad de desplaza?... no hay dudas, pasa a la misma velocidad que el vagón, ósea a 60 km/h.

Supongamos ahora que un segundo pasajero se levanta de su asiento y comienza a caminar hacia la derecha a 10 km/h. respecto del vagón. A que velocidad se mueve este respecto del pasajero sentado, creo que tampoco hay dudas, y es de 10 km./h. pues vagón-pasajero sentado pertenecen al mismo sistema.

Bien, pero ahora ese pasajero a que velocidad se desplaza respecto a TI que te encuentras sobre el anden?. Para este caso, la velocidad del pasajero será de 70 Km./h, es decir, que como ambos tienen el mismo sentido de desplazamiento dichas velocidades se suman: 60+10=70.

Si otro pasajero se levanta pero camina hacia la izquierda a 15 km/h, ahora la velocidad del mismo respecto a tu posición, será de: 60-15=45, porque tienen sentidos contrarios.

Si se quiere determinar la velocidad del primer pasajero que se paro, respecto del segundo, es de: 10+15=25 Km/h. Es como si se estarían alejando uno del otro a razón de 25 km/h adentro del mismo vagón. En el supuesto caso que ambos ahora se acercan hacia sus asientos nuevamente a la misma velocidad, también la velocidad de uno respecto del otro será de 10+15=25 Km./h., pero ahora acercándose uno al otro. Se puede usar el signo (-) para indicar que se alejan y el signo (+) para indicar que se acercan, solo es una convención.

Que pasa si uno de ellos, mientras camina hacia la izquierda a 15 km./h, saca una pelotita y la lanza hacia la derecha a razón de 50 km/h hacia la derecha. Cual será la velocidad de la pelotita respecto a ti, que sigues detenido en el anden?. Bien ahora será el cálculo es así: 60+50-15=95 Km./h.

60 del vagón hacia la derecha + 50 de la pelota hacia la derecha – 15 del pasajero hacia la izquierda=95

Es tal como indicaba al inicio, la relatividad de Galileo, solo consiste en sumar velocidades usando el signo (+) o (-) según sea es sentido de las mismas. (en realidad la suma es vectorial, pero para el alcance de esta explicación alcanza con este definición)

Si se invierte la situación y ahora el pasajero desea determinar tu velocidad (que estas sobre el anden) respecto a su posición En este caso la situación es exactamente la misma, para el pasajero, es el quien se encuentra detenido y es el anden quien se mueve acercándose hacia el a la velocidad de 60 km./h es decir son dos situaciones totalmente equivalente, cada observador tiene su propia visión de la situación, y cada uno tomara los mismos valores antes calculados.

Para comenzar a darle propiedades a estos conceptos, en física se dice que cada objeto en movimiento o detenido, tiene su propio marco de medición o de coordenadas, es decir, que cada observador estudia y mensura la situación desde su propio sistema de referencia. Se puede decir que cada pasajero tiene un sistema de referencia, la pelotita tiene otro, y tú que te encuentras detenido también tienes el tuyo. En el caso del pasajero sentado, el sistema será el mismo que el del vagón, porque ambos se mueven simultáneamente. Cada uno observa al resto desde su propia ubicación, y sumará o restará las velocidades según sea el sentido del movimiento de los diversos objetos estudiados. Cuando todos los sistemas de referencia se mueven respecto de los demás a velocidades uniformes, se dice que esos sistemas son inerciales.

Resumiendo todo lo antedicho, significa que cada observador tiene su propio y único sistema de referencia. Por ejemplo tu que estás en este momento leyendo este apunte, te encuentras en reposo con respecto al sistema de referencia tierra, es decir, que tu con respecto al piso estas a cero de velocidad. Pero imagina ahora que alguien te esta mirando desde la Luna. Este observador va a concluir que tu estas girando sobre un eje a la velocidad de 1vuelta/día. Si seguimos alejándonos, y alguien se detiene en el Sol, dirá que tienes dos movimientos uno sobre tu eje y otro alrededor del sol, con una velocidad que tarda 365 días en recorrer toda la orbita. Como puedes observar cada observador desde su propio marco de referencia tiene sus propias conclusiones.

Unas líneas mas arriba cuando hablábamos de los sistemas inerciales, es importante destacar, una de sus principales características, y consiste en que cada uno de esos sistemas las leyes de la física, como la conservación de la energía, de la cantidad de movimiento lineal y angular, etc. se cumplen para cualquier observador que este dentro o fuera del sistema de referencia en estudio. Por ejemplo si adentro del vagón armo un laboratorio y realizo una serie de investigaciones de principios físicos, todos ellos se verifican tal como si los estuviese haciendo sobre la Tierra . Lo mismo ocurre con la pelotita, si armo sobre ella otro laboratorio y realizo más experiencias, las mismas responderán a los principios físicos conocidos. Y así sobre cualquier sistema de referencia inercial que utilice, siempre en cada uno de ellos se verificaran las leyes de la mecánica y del electromagnetismo. Si nos ponemos a pensar esto no tiene nada raro, pues nuestro laboratorio de la Tierra, no es más que otro laboratorio armado sobre una pelotita en movimiento en algún rincón del universo. Seguramente si pasa alguna nave espacial cerca del planeta, y nos observa y mide nuestros experimentos obtendrá otros valores numéricos distintos a los nuestros, pero sus conclusiones físicas serán exactamente igual a las nuestras. De todo lo antedicho, se puede concluir que no existe ningún sistema de referencia ideal, que en física se llama sistema absoluto. Es decir no existe un sistema que se encuentre totalmente en reposo y podamos referenciar todas las mediciones a ese sistema especial. No hay en el universo un sistema que sea dueño de la verdad absoluta de todas las mediciones, pues todos están en movimiento y cada uno tiene su propia realidad.

Volviendo ahora al inicio de este apunte, por allá en los primeros años del siglo XX, los científicos estaban muy concentrados tratando de determinar las diversas propiedades de la luz, tales como su velocidad exacta, su naturaleza, su energía, su medio de propagación, etc. En realidad nadie sabia como hacia para llegar de un lugar a otro. Así como el sonido usa el aire para desplazarse, la luz que medio usa para moverse. La primera respuesta fue que utiliza un medio que se encuentra en todo el universo, que es transparente, de baja densidad e inunda todos los huecos del espacio, este medio se llamo: Eter. Desde su propuesta los físicos se pusieron a tratar de encontrarlo, porque seria fantástico encontrar algo que se encuentre fijo en todo el universo para tener una referencia fija. Los primeros encargados de buscar este medio fueron dos grandes físicos experimentales, conocidos como Michelson-Morley, y así se conoce hasta nuestros días al experimento realizado. Básicamente el experimento consistía en emitir un rayo de luz en un sentido, por ejemplo, en dirección al movimiento de la tierra, y otro en sentido contrario, de tal manera que en un sentido la velocidad de la tierra se sume a la de la luz y para el otro caso se reste. (el primer rayo es mas veloz que el segundo). Esos haces de luz, luego de recorrer una misma distancia, se hacen reflejar en unos espejos para que retornen al punto de partida. Como un rayo es más rápido que otro, y deben recorrer la misma distancia, entonces llegaran al punto de partida con un retardo de tiempo, pues uno demorara más que otro en recorrer ese mismo espacio.

El experimento se hizo de diversas formas, perfeccionando los métodos de medición del sistema. Se efectuaron distintas mediciones durantes varios años, jamas se pudo medir una diferencia, los haces siempre llegaban al mismo tiempo, la velocidad de la tierra no les influenciaba para nada.

Conclusión:

El Eter no existia, y entonces en que se apoyaba la luz para trasladarse?

Es aquí donde entra en escena un jovencito alemán, estudiante avanzado de ciencias físicas en Zurich, dotado de una genialidad especial, que le permitió dar una explicación clara y correcta de lo que realmente pasaba con la luz, y los objetos que se mueven a velocidad cercanas. Ese genial hombrecito, fue Albert Einstein, que en los momentos libres que tenia en su trabajo en una oficina de patentes, reformulo toda la física clásica de Newton conocida hasta ese momento. De aquí en más la mecánica clásica seria solo un caso particular de una mecánica más amplia y general, llamada mas tarde Física Relativista, y que se aplica a las partículas que se mueven a grandes velocidades. A partir de ese momento Albert Eisntein pasaría a ser el físico más grande de la comunidad científica de todos los tiempos.

Einstein partió para su teoría física desde dos postulados que parecen inofensivos pero tienen todo el poder para explicar la naturaleza del universo. (los postulados son afirmaciones sin demostración) Mas tarde dichos postulados fueron demostrados con la experiencia.

Ellos son:

1-La luz se mueve siempre a velocidad constante de 300.000 Km/seg, independiente de la velocidad de la fuente emisor.

2-No existe ningún experimento posible en una nave que nos permita saber si nos estamos moviendo.

Observa que el primer postulado ignora la relatividad de Galileo, donde se suman las velocidades. Por ejemplo si sobre el tren un pasajero saca una linterna y envía un haz de luz, cual será la velocidad del haz respecto a ti que estas detenido en el anden. Según Galileo seria: 300000+ la velocidad del tren. Pues bien, Albert, pidiendo perdón a Newton, niega toda esa teoría y propone una nueva a partir de estos postulados. A partir de los postulados que Einstein había formulado, la velocidad de la luz siempre seria constante de 300.000 Km/s “salga a la velocidad que salga”, no interesa la velocidad de la fuente. Además la luz no necesita de un medio material para transportarse, se mueve a través del vacío.

Si la velocidad de la luz dependiera de la velocidad del emisor, se tendría una forma de determinar el movimiento uniforme, experiencia que negaría al segundo postulado. Por ejemplo, si hacemos un ejercicio mental, que tanto le gustaba a Albert, suponte que vas sobre una nave que va aumentando rápidamente su velocidad y tú tienes un espejo en la mano donde te puedes ver reflejado. Resulta que cuando viajes a una velocidad superior a la de la luz, tu cara desaparecerá del espejo por que ya la luz que tu rostro irradia no lo alcanzara. Otra situación similar para reflexionar es la siguiente: suponte parado al fondo de una calle desde donde puedes observar la siguiente bocacalle a una cuadra de distancia. Hacia ti viene un auto a gran velocidad y por la calle perpendicular se le acerca una motocicleta en el mismo instante de cruzarse, de tal manera que el auto debe hacer una “S” para evitar la colisión. En este caso, si las velocidades se sumaran, la velocidad de la luz que emite el auto te llegaría antes que la de la moto ya que este se dirige hacia ti. Por lo tanto verías al automóvil hacer una “S en el aire” sin saber porque, ya que la luz de la moto aun no te ha llegado.

Esto ultimo ejemplos son creaciones mentales, pero hay casos reales en el universo, como el moviendo de estrellas, donde se ha determinado fehacientemente que los postulados anteriores se cumplen y que la velocidad de una onda es siempre constante independiente del centro emisor.

En 1905, Einstein, que años mas tarde recordaría que paso por uno de los momentos mas duro y pesados de su vida científica, tuvo que aceptar que cada sistema de referencia tiene su propio espacio-tiempo, y que la idea de un tiempo absoluto como lo había planteado dos siglos antes Newton estaba errado. Matemáticamente la velocidad es igual al espacio recorrido sobre el tiempo empleado. Pero ahora bien, si la velocidad de la luz siempre debía ser la misma, no quedaba duda que el núcleo de la cuestión estaba en esos dos rígidos conceptos, y que el sentido común no nos dejaba analizarlos, porque eran obvios. Como la hora seria distinta, según la mida detenido en la vereda o subido a una carreta? No es eso ridículo, sin sentido.

Ahora bien apliquemos esos nuevos conceptos nacidos de los postulados de Albert, a un otro ejercicio mental. Nuevamente recurriremos a dos naves espaciales en el medio del oscuro vacío en un rinconcito del universo, a miles de kilómetros de nuestra querida Tierra. Suponte que una nave tiene un reloj de luz, una especie de linterna que emite un rayo de luz hacia arriba y al llegar al techo se refleja en un espejo, para volver al punto de partida. Supongamos que el tiempo transcurrido desde la salida del rayo hasta su regreso es de 1 segundo. Para un astronauta adentro de esa nave observara que la luz sale verticalmente hacia arriba llega al espejo y regresa al origen, es decir, recorre dos veces la altura de la nave en un segundo. Ese astronauta puede ser tu en este mismo momento, donde ves subir y bajar un rayo de luz, a razón de 1 seg. por ciclo.

Ahora la segunda nave también tiene instalado exactamente el mismo sistema de reloj, con igual tiempo por ciclo y ella pasa a tu costado a una velocidad v de por ejemplo 10.000 km/h. Mi pregunta es la siguiente: como ves la trayectoria del rayo de luz desde tu nave. No crees que así como ves subir o bajar al rayo, también lo ves , simultáneamente, avanzar con la nave?. Que crees,… no tengo razón?. Realmente es así, el rayo sube y se desplaza horizontalmente, de tal forma que es movimiento compuesto es una línea inclinada hacia arriba que nace en el reloj. Para el astronauta de la nave la luz solo sube y baja, pero para ti “que estas fuera de su sistema de referencia” el rayo hace otro recorrido. Por lo antedicho, el rayo recorre “para ti que estas afuera” una distancia mayor que la doble altura que observa el astronauta interior a la nave. Si ahora aplicas el primer postulado de Einstein, donde afirma que la velocidad de la luz es siempre la misma, podrás concluir que el tiempo que tarda la luz desde que sale del reloj hasta que regresa es mayor que el que tu mides en tu propia nave que solo sube y baja verticalmente. Por lo tanto cuando mides el tiempo en una nave que se mueve con respecto a ti podrás observar que dicho tiempo se hace más lento, porque cuando en tu nave mides un segundo en la otra pasa una fracción más. Resumiendo, el tiempo trascurrido en un sistema (nave) que se mueve es siempre mas lento, es decir, los relojes atrasan.

Si analizas la situación, pero ahora invertida, notarás que el segundo astronauta, el que se mueve en el caso anterior, observara exactamente lo mismo que tu. El observará que su rayo solo baja y sube en un segundo, y que es el de la otra nave el que recorre mas distancia, por lo tanto concluirá que es su reloj el que anda bien, pero el de la otra nave esta atrasando.

Algo parecido ocurre con las toma de mediciones de distancias, que es consecuencia del atraso del tiempo. Si el espacio recorrido es igual a la velocidad por el tiempo empleado, notara fácilmente que cuando calculamos la distacia recorrida por un móvil, el espacio será distinto según se tome el tiempo de un sistema de referencia u otro. Si estoy detenido y observo pasar la nave a cierta velocidad v, el espacio en mi sistema será igual a dicha velocidad por el tiempo t. Pero resulta que ese tiempo t es menor en el sistema en movimiento, por lo tanto la nave recorrerá menos distancia en su sistema, que el calculado para el nuestro.

Resumiendo, se dice que las distancias se acortan.

Explicacion Matemática de la Teoría:

Es sólo una consideración intuítiva, en realidad Albert inició sus deducciones apoyandosé en las transformaciones de Lorentz.

Nota que el tiempo Delta_t es mayor a Delta_t' en un factor gamma.

Que significa?.
Que cuando la luz en tu reloj, demore por ejemplo 1seg. entre subir y bajar, tu observarás que la luz en la otra nave demorará más en recorrer esa trayectoria triangular. Cuando haces los cálculos observarás que ese tiempo se amplia en un factor gamma (que es mayor que 1) respecto a tu tiempo propio.
Este factor será cada vez mayor cuanto mayor sea la velocidad de la nave.
Suponiendo que v=0.8c (80% de c), el tiempo en la otra nave se incrementará en un 66%, respecto del tuyo, por lo tanto, mediras: 1.66 seg.
Cuando la velocidad llegue a la velocidad de la luz, gamma será infinito.

Un Caso Real:

En la atmósfera a unos 10.000 m. aproximadamente de altura aparecen partículas elementales llamada muones que se desplazan a una velocidad muy cercana a la de luz, a unos 0.998 de c. Esa partículas son muy inestables y en reposo tienen un tiempo de vida de 0,00000002 s. (2x10-8), es decir sumamente corto. Bien si se calcula sin tener en cuenta la física relativista, se observara que al multiplicar el tiempo de vida por su velocidad, los muones solo recorrerían unos 600 metros, antes de desaparecer, por lo que ninguno podría llegar a la superficie de la Tierra. Experiencias realizadas en tierra, han confirmado la aparición de millones de ellos, contrariando a los cálculos físicos aplicados. Justamente ahí surge el error, porque en el sistema del muon a esa velocidad el tiempo en el sistema Tierra es de unos 15 veces superior, y ese es el tiempo que hay tomar para efectuar los cálculos (15 x 2 microsegundos=30). Con ese nuevo tiempo los 600 m iniciales se transformarían en 9000 m. y explicaría porque llegan a la superficie. Esos 9000 en el sistema Tierra, se reducen a 600 m. en el sistema muon, porque ahora se debe usar el tiempo del muon.

Como se puede observar las diferencias de tiempo y espacio están directamente relacionadas con la velocidad del sistema. A mayor velocidad mayores diferencias, pero solo notables cuando la velocidad se aproxima a la de la luz. Cuando la velocidad es baja, inclusive, por ejemplo, la velocidad de un cohete al salir del planeta, es de unos 40.000 km/h se la considera baja y los efectos relativistas no pueden considerarse, porque prácticamente no existen.

Para estas velocidades la teoría de Newton se aplica con total eficacia, sin dudar en que podamos caer en errores. Las formulas que mas abajo vamos a determinar cuando se aplican para ejemplos con bajas velocidades se transforman automáticamente en las formulas obtenidas de la Mecánica de Newton, por lo que esta ultima pasa a ser un caso especial de un mas general, conocida hoy como la Teoría Especial de la Relatividad.

Matemáticamente las formulas de Tiempo y Espacio se pueden obtener de la usando el ejemplo anterior de las naves en el espacio. Lógicamente Einstein no las obtuvo así, para ello se valió de unas transformadas conocidas como de Lorentz, que fue otro científico contemporáneo que estaba estudiando el tema. La matemática utilizada por el científico no fue tan elemental, pero tampoco se apoyo en la más avanzada matemática conocida en esa época. No fue así para la resolución de las ecuaciones que explican la Teoría General de Relatividad, cuando el movimiento es acelerado, donde tuvo que auxiliarse de herramientas actualizadas del análisis matematico. Aplicar dichas ecuaciones a distintas situaciones físicas genera más de un dolor de cabeza a los avanzados estudiantes de ciencias exactas, cuando deben realizar sus prácticas.

Como se ha dicho, Einstein encontró que la teoría de Newton "estaba mal'' y eso no significó que las cosas comenzaran a caerse para arriba. Incluso si decimos que la teoría de Newton es "incorrecta'', da la impresión de que entonces la teoría de Einstein es la "correcta''.

Mañana mismo o dentro de algunos años, un hipotético físico, por ejemplo Jacob Newenstein, puede descubrir que la teoría de Einstein "está mal'' en serio. Pero aunque eso pase, las cosas no van a empezar a caerse contra el techo, ni a moverse más rápido que la luz.

Einstein simplemente elaboró una descripción de la naturaleza más precisa que la de Newton, y es posible que alguien halle una aún mejor. Pero la naturaleza no va a modificar su comportamiento para satisfacer la teoría de algún físico: es el científico quien deberá exprimir sus sesos para que su teoría describa a la naturaleza mejor que todas las teorías anteriores.

Fuentes:


Explicacion Sencilla Teoría Especial
de la Relatividad Albert Einstein

La teoría de la relatividad de Einstein

La filosofía de la ciencia

Los instrumentos como el microscopio o el telescopio nos revelan el mundo físico, ya sea mostrándonos las paredes de una célula o una agrupación de estrellas distantes. Para examinar la ciencia misma se necesita una aproximación diferente: hay que pensar acerca del pensamiento. La filosofía de la ciencia avanza examinando etapa por etapa, para distinguir la buena y la mala ciencia.

¿La ciencia nos muestra la verdad? ¿Cómo podemos distinguir la buena ciencia de la no-ciencia? Si un grupo de científicos afirma que los alimentos modificados genéticamente no son dañinos, y otros afirman que son peligrosos, ¿A quién debemos creer? Para contestar estas preguntas debemos escudriñar acerca de la metodología que los científicos han seguido para llegar a sus conclusiones.

El objetivo de la ciencia es descubrir las leyes de la naturaleza, que asumimos que existen independientemente de los humanos. Estas leyes las encontramos recolectando hechos y ensamblando nuevas teorías que las expliquen. La buena ciencia se conduce públicamente. Los científicos entregan sus resultados en forma tal de modo que permiten a otros analizarlos y luego tratar de duplicarlos, o por el contrario, mostrar que eran equivocados. Son muy pocas las personas que seriamente piensan que las ciencias no funcionan. La ciencia ha sido evidentemente exitosa para entregarnos explicaciones del mundo que nos rodea. En definitiva ella tiene el poder para explicarnos todos los fenómenos naturales, incluso aquellos que parecen muy difíciles. La ciencia también ha permitido crear tecnologías, como por ejemplo las necesarias para fabricar drogas para tratar el cáncer o el desarrollo del láser en los discos compactos o los MiniDisc.


¿Qué es la ciencia? Ensayando ideas

Hasta ahora no ha sido posible definir la ciencia de un modo que satisfaga a todos. La ciencia, por ejemplo, no puede dar pruebas absolutas de las leyes de la naturaleza, ya que aun cuando ensayemos una idea en forma reiterativa, nunca podemos eliminar la posibilidad de que exista una excepción. Algunos religiosos fundamentalistas explotan esta dificultad y argumentan que la ciencia no es más que otra forma de creer, sin mayor valor que cualquiera otra. Pero si bien la ciencia no nos puede entregar la verdad absoluta, no significa ello que habría que colocarla en igual categoría que la magia y otras creencias parecidas. Lejos está de eso.

Para saber por qué necesitamos examinar la filosofía de la ciencia. Como otras ramas de la filosofía, también ella requiere "el pensar acerca de pensar" (la palabra significa "amor por la sabiduría"). La filosofía de la ciencia usa métodos similares a las "pruebas matemáticas": Examinación, etapa por etapa, de los supuestos, los datos y las conclusiones.

Una pregunta filosófica típica es: ¿Realmente existó? ¿Cómo puedo saber que yo no soy sólo un programa en una inmensa supercomputadora que me alimenta de falsas sensaciones acerca de un mundo simulado? El filósofo y matemático francés Rene Descartes (1596-1650) contestó esta pregunta con una frase que ha sido famosa: "Pienso, por lo tanto existo". En otras palabras, el acto de dudar que existimos, prueba que existimos.

La filosofía de la ciencia examina el "método científico" y pregunta además, qué nos puede decir. La ciencia tiene que ver con el conocimiento empírico. Esto es, el conocimiento acerca del Universo que adquirimos examinando cómo los hechos son percibidos por nuestros sentidos (lo que cuando es necesario también engloba instrumentos que van más allá de nuestros sentidos, como un microscopio o un acelerador de partículas), más que sentarnos y pensar. El empirismo suena como sentido común, pero sin embargo, como forma de aprender acerca del mundo, constituye una disciplina relativamente reciente. El empirismo triunfó en la revolución científica de los siglos XVI y XVII, cuando Galileo Galilei, Robert Boyle, Issac Newton y otros, mostraron que hechos captados de la observación empírica podían revolucionar nuestra perspectiva del mundo.

Históricamente es cierto que la ciencia partió en compañía de la magia. Aun cuando en aquel tiempo ciencia y magia tenían algunas superposiciones (Newton fue un entusiasta alquimista y se inspiró en textos místicos para pensar en la gravedad), hoy tenemos que aceptar que existen diferencias básicas entre una y otra. La ciencia requiere de observaciones repetidas y de publicaciones abiertas. "No hay textos escondidos u ocultos", y cuando el experimento diseñado no funciona, no se culpa de ello al cielo, ni de la falta de pureza, o de las malas ondas.

Con todo, el empirismo ha creado sus propios problemas filosóficos. ¿Cómo los hechos conducen a una teoría y a descubrir las leyes de la naturaleza? Imaginemos un experimento relacionado con la observación de manzanas. Después de observar que las manzanas caen del árbol, y de verificar que también caen de la mano o desde lo alto de un edificio o de cualquiera otra estructura alta, razonamos que una ley fundamental es responsable de esto. La llamamos gravedad, y podemos predecir que cuando soltamos una manzana o cualquier otro objeto similar, también va a caer al suelo.

Cuando hacemos una predicción nos basamos en experiencias pasadas. Así afirmamos que "la manzana cae al suelo", y luego generalizamos para afirmar que "todas las manzanas en el futuro caerán al suelo". Este salto de lo singular a lo universal, lo llamamos "razonamiento inductivo".

El razonamiento inductivo se basa en el sentido común, pero lógicamente es defectuoso. El filósofo empirista David Hume (1711-1776) afirmó que bien puede no existir una conexión lógica a través del tiempo. No porque algo ha sucedido muchas veces en el pasado pasa a constituir una prueba de que vaya a suceder en el futuro.

Karl Popper (1902-1994) afirmó que la verificación científica no prueba nada. No importa cuántas veces anotamos en nuestra libreta la observación de un cisne blanco, porque ello no nos permite la afirmación universal que todos los cisnes son blancos. Popper decidió que la ciencia encuentra los hechos, no verificando afirmaciones, sino "falseándolas". Es decir, nunca podremos afirmar que todos los cisnes son blancos, pero la primera vez que vemos uno negro, podemos si categóricamente desaprobar el hecho: "no todos los cisnes son blancos".

Razonar en esta forma corre contra la intuición (ver figura 1). Pero con todo, esta es muy poderosa y los científicos siguen haciendo buen uso de este poder. Popper, afirma que la ciencia progresa ensayando hipótesis. Un científico prepara una hipótesis para examinarla, por ejemplo, que la gravedad curva la luz. Colegas o rivales luego someten esta hipótesis a ensayos experimentales, que pueden mostrar que es falsa. Por el contrario, si la hipótesis sobrevive a la repetición de varios test, pasa a ser aceptada como una "verdad científica".

Las ideas de Popper proveen de una unión entre la teoría y el experimento. El nos dice que no importa a cuánto test la hipótesis sobrevive, porque nunca se va a tener una prueba filosófica de que ella es verdad. Popper escribe: "No puede haber verdad ultima en ciencia... y por lo tanto en principio nadie puede estar libre de ser refutado". Esto nos predispone a aceptar el falseamiento como un factor central en ciencia. Los científicos deben comportarse racionalmente y estar predispuestos por adelantado a observaciones que desaprueben sus hipótesis, y si esta situación emerge, deben aceptar que su hipótesis estaba equivocada.

Estos planteamientos eran importantes para Popper, que nació en Austria y cuya vida fue dominada por luchas contra ideologías, como la de la Alemania Nazi, que no toleraba dudas. Popper también contrastó las teorías de la relatividad de Albert Einstein con las teorías de la historia de Karl Marx. Mientras Einstein ofreció tests a sus seguidores, como los eclipses solares que podían desaprobar sus teorías, los marxistas fueron inmutables cuando la historia no coincidió con sus predicciones. Popper, también dudó de la filosofía Froidiana y la evolución Darwiniana, porque las vio como infalseables (no se puede volver atrás el reloj de los tiempos en 5 mil millones de años).

La mayor parte de los científicos hoy día sigue investigando sin importarles la idea del falseamiento. Pero las ideas de Popper dejaron muchas contradicciones:

La falsificación sola no puede distinguir la ciencia de la no-ciencia. La hipótesis de que los renos pueden volar es falseable por cualquier científico que tenga acceso a una manada de renos, un precipicio alto donde arrearlos y un comité ético que lo permita. Sin embargo nadie podría describir la hipótesis como científica.

¿De dónde vienen las hipótesis? Una respuesta puede ser que ellas simplemente vienen de la aplicación de principios generales. Por ejemplo ellas pueden estar inspiradas en el principio conocido como "navaja de Occam" (por el filósofo medioeval William de Occam): "la explicación más simple es la mejor", o que el Universo obedece en todas partes a las mismas leyes de física. Pero esto nos trae de nuevo al problema de la inducción.

La ciencia no progresa a través del falseamiento, como afirmó Popper. En un sistema estricto Popperiano, tendría que abandonar las leyes de la química cada vez que un estudiante tiene resultados equivocados en su práctica de química. Obviamente esto no lo hacemos. Culpamos de esos resultados erróneos al estudiante o pensamos en que las muestras estaban contaminadas o en fallas de los instrumentos. Los científicos rechazaron las primeras evidencias del hoyo de ozono sobre la Antártica, porque más que aceptar estos resultados inesperados, asumieron que los datos del satélite eran falsos. Esto nos conduce al siguiente problema.

Cómo explicar "la revolución científica" con descubrimientos que transformaron el entendimiento. Concepciones de genios, como la teoría de la evolución por la selección natural o la teoría de la relatividad, no aparecen como nuevos ladrillos en la muralla del conocimiento, ni tampoco como consecuencia del falseamiento de teorías previas.

Forma de ver cambios de paradigma

La última pregunta fue enfrentada por Thomas Kuhn (1922-1996). En su libro "La Estructura de la Revolución Científica" publicado en 1962, Kuhn afirmó que las revoluciones científicas necesitan de pensamiento creativo, de una forma que no puede crecer fuera del viejo orden. El rechaza el cuadro de Popper. "Ningún proceso del desarrollo histórico científico tiene semejanza con la metodología estereotipada del falseamiento por comparación directa con la naturaleza" dice él.

Kuhn sugiere que la ciencia no se desarrolla por la acumulación ordenada de hechos y teorías, sino por revoluciones dramáticas que él llama "cambio de paradigma". El mundo antes y después de un cambio de paradigma es completamente diferente (Kuhn usa la palabra inconmensurable) y los experimentos hechos en el antiguo orden quedan sin sentido ante los nuevos.

El cambio entre antes y después es tan dramático como el que ocurre cuando miramos el truco del "cambio gestalt" (figura 2). Uno no puede rechazar una visión sin reemplazarla por la otra. Estos cambios son raros. Los ejemplos de paradigma que entrega Kuhn incluyen la revolución Coperniana, que adoptó la idea que la Tierra orbita el Sol y no al revés, el descubrimiento del oxígeno, con la consiguiente eliminación del plogiston (figura 3) y la teoría de Einstein de la relatividad. Sin embargo, la mayor parte de las investigaciones "normales" tiene lugar dentro de paradigmas. Los científicos acumulan datos y resuelven problemas en lo que Kuhn llama " operación limpieza".

Inevitablemente algunos investigadores demuestran hallazgos que no cuadran con el paradigma (tal vez un inesperado desvío en la órbita de un planeta alrededor del Sol). En el modelo de Popper, esto inmediatamente "falsearía" la teoría central del paradigma. Pero de acuerdo a Kuhn, en la práctica los científicos prefieren aferrarse al antiguo paradigma hasta que el nuevo está listo. La anomalía es descartada, o preferentemente la insertan en el paradigma existente. Así por ejemplo, al elegante modelo de una Tierra como centro del Universo, desarrollado 200 años antes de Cristo por el astrónomo Ptolomeo, se le fueron agregando sucesivas observaciones de astrónomos que anotaban más y más órbitas subsidiarias de los demás planetas, acumulando anomalías.

Después de un tiempo estas anomalías llevaron a una crisis de confianza y la ciencia astronómica se añejó. Eventualmente vino un genio con un nuevo paradigma. Copérnico se dio cuenta que las órbitas observadas de los planetas, tenían sentido cuando se colocaba el Sol, y no la Tierra como centro del sistema solar. Kuhn dice que esto sucede sólo en tiempos de crisis.

En el tiempo del cambio de paradigma, hechos científicos hasta entonces aceptados, quedan sin sentido, o cambian su sentido enteramente. Por años los científicos habían hecho determinaciones de una sustancia llamada plogiston, que ellos decían que se liberaba cuando los objetos se quemaban. El descubrimiento del oxígeno, dejó al plogiston sin sentido. Pero los químicos no descubrieron el oxígeno hasta cuando decidieron tratarlo como un gas distinto. En otras palabras, el oxígeno tuvo que ser inventado, como también descubierto (fig. 3).

Kuhn, dice que algunos científicos se resisten a hacer este salto en el aire. Por ello las revoluciones ocurren sólo cuando los adherentes al antiguo paradigma mueren o se retiran. Le toca a la nueva generación tomar la antorcha del nuevo paradigma.

Muchos critican a Kuhn. Dicen que su uso de la palabra "paradigma" es imprecisa. Critican que escogió sus ejemplos de la física y afirman que la ciencia puede cambiar en diferentes maneras. Los científicos biológicos no parecen hacer cambios de paradigmas, como sugiere Kuhn. El descubrimiento de la doble hélice del DNA cambió grandemente el pensamiento de la biología, sin embargo los biólogos lo aceptaron con entusiasmo, reemplazando el modelo basado en el metabolismo por uno basado en información. ¿Fue esto menos que un cambio de paradigma?

Asimismo el descubrimiento a fines de la década de 1980 de nuevos materiales que eran superconductores a temperaturas relativamente altas, fue entusiastamente aceptado por los científicos. Estos hechos ponen en duda las distinciones que Kuhn hace entre ciencia "normal" (el agregar hechos) y la ciencia "revolucionaria".

Finalmente, Kuhn no nos dice de dónde vienen las ideas revolucionarias. Nos alegramos por los descubrimientos que suceden por accidente, como el de Alexander Fleming y la penicilina, o los hechos descubiertos por gente de afuera, como fue el caso de Einstein. Aunque Einstein trabajaba como oficinista en la Oficina de Patentes cuando elaboró su teoría de la relatividad fue aceptado entre los físicos contemporáneos. Fleming fue capaz de descubrir los efectos de la penicilina porque trabajando en un laboratorio era un experto en bacteriología. En ciencia, el azar favorece a las mentes preparadas.

Más aún, si Kuhn tiene razón, la ciencia sería cuestión de modas y una especie de psicología acumulativa, sin que nada la distinguiera de la pseudociencia. Este problema preocupó al húngaro Imre Lakatos (1922-1974), quien refinó algunas de las ideas de Popper y Kuhn, logrando una demarcación clara. En lugar de ciencia "normal" y "revolucionaria", Lakatos hace una distinción entre programas de investigación "progresiva" y "degenerativa". Un programa de investigación progresiva es uno que conduce al descubrimiento de hechos que eran previamente desconocidos. Un ejemplo es la teoría de la gravedad de Newton, que le permitió a Halley predecir la vuelta de un cometa que ahora lleva su nombre. Un programa de investigación degenerativa no permite estas predicciones; más bien debe ser modificado para que calce con hechos inconvenientes. Lakatos cita al Marxismo, que se describió a sí mismo como una ciencia, y tuvo muy escasa capacidad de predicción de fenómenos cruciales; revoluciones políticas.

En los programas de investigación progresiva, la aparición de hechos no concordantes, como el desvío en la órbita de un planeta, no es necesariamente fatal para la base de la hipótesis. "Los científicos pueden ignorarlo si la hipótesis central aún es suficientemente fuerte", dice Lakatos. Las revoluciones suceden gradualmente, en la medida que los programas de investigación progresiva reemplazan a los que se están degenerando. Pero aun en la investigación progresiva, los hechos vienen después de las teorías.

Las teorías son hechas por humanos: ellas en el argón moderno, son "construidas socialmente". ¿Significa esto que los hechos científicos lo son también? La idea que la ciencia es una construcción social intriga a muchas personas, especialmente a aquellos pensadores que se describen como "post-modernistas". Si de acuerdo a Popper, las leyes científicas son imposibles de verificar lógicamente y, de acuerdo a Kuhn, los mismos hallazgos pueden significar diferentes cosas antes y después de una revolución científica, ¿Cómo la ciencia pretende ser más objetiva que cualquier otro objetivo cultural?

Nadie puede negar lo que la ciencia significa en la cultura, los valores y las creencias. Las compañías farmacéuticas comenzaron a investigar el SIDA cuando esta enfermedad afectó a gente que podía pagar las medicinas por ellos producidas, y no para ayudar a los africanos rurales, pero que en definitiva también pueden beneficiarse. Los gastos en investigación y desarrollo militar trajeron también efectos colaterales similares. Con todo, los científicos creen que los hechos básicos del Universo están allí para ser descubiertos, cualquiera que sea la motivación de ello. Hemos gastado miles de millones desarrollando armas nucleares, y en el proceso aprendimos mucho acerca de extrañas aleaciones metálicas. Pero también hemos encontrado que los mismos hechos están en una carrera para construir los surcos comunes.

Algunos científicos están horrorizados por el espectro del "relativismo" que sostiene que las ideas no son universales o absolutas, sino que difieren de cultura a cultura y de individuo a individuo. Un relativista sostiene que la ciencia es sólo un camino en el descubrimiento de la naturaleza del mundo físico. El filosofo anarquista Paul Feyerabend (1924-1994), quizás equivocadamente, tomó el argumento relativista para su lógica conclusión: "No hay idea, por antigua y absurda que sea, que no sea capaz de mejorar nuestro conocimiento ". En su libro "Contra el Método" (1975) él defendió la acusación de la Iglesia contra Galileo. Sostuvo que ésta fue racional, porque en ese tiempo no había razón para suponer que con el primitivo telescopio de Galileo pudiera éste afirmar que existían montañas en la luna. La Iglesia suponía que la luna era una esfera plana a diferencia de la Tierra.

Confianza y verdad ciencia y no-ciencia

El biólogo Richard Dawkins es un vigoroso defensor del papel especial de la ciencia. El anota que cuando un filósofo relativista viaja a una conferencia internacional de postmodernismo, confía en la alta tecnología de una línea aérea, más que en una alfombra mágica. Y, claro, el relativismo absoluto contiene su propia contradicción. "Aquellos que afirman que no existe una verdad absoluta están pidiendo no creerles", dice el filosofo contemporáneo Roger Scruton. "Entonces no les crean".

Una batalla en las "guerras de ciencia" es la que se libra sobre la teoría de la evolución de Darwin. Algunos ataques a la evolución se han desencadenado por un debate sobre psicología evolutiva llamada "sociobiología". Esta trata de explicar los comportamientos de las personas (como el miedo a las culebras o por qué nos agradan algunos determinados paisajes), sólo en términos de ventajas evolutivas.

La psicología evolucionaria es controversial porque puede usarse para justificar tipos de comportamientos, tales como la violencia, que son generalmente considerados como inaceptables. Es posible el desafío de la ciencia evolucionara sin el desafío de la evolución misma.

El fenómeno de la "conciencia" es otra área problema. Filósofos y cientistas afirman tener la llave para entender la conciencia. El hecho de que algunos cientistas computacionales creen que pueden crear una conciencia artificial, exacerba el debate. Pero ninguno de estos proyectos ha definido qué constituye la conciencia, lo que es probablemente un trabajo para filósofos. Después la ciencia y la tecnología podrían hacerse cargo.

Finalmente está la pregunta de ¿Qué es exactamente la ciencia? Como hemos visto, el criterio de "falsificación de Popper" no es suficiente como para distinguir la ciencia de la no-ciencia. En el hecho, si tomamos todo el conjunto de ciencia, desde la física de partículas, la biología celular, la ecología, la ingeniería, se hace difícil definir qué es lo que todas ellas tienen en común. Aun la apertura del conocimiento generado no siempre se cumple. Mucha investigación se guarda como secreto militar o por razones comerciales.

Una forma de definirla es usar el concepto de "resemblanzas familiares", desarrollado por uno de los más importantes filósofos del siglo XX, Ludwig Wittgenstein (1889-1951). Hay muchos grupos de actividades humanas (familiares), que son imposibles de definir exactamente. Por ejemplo, es difícil decir qué es un juego, pero cuando vemos un nuevo juego no tenemos problema en decir que eso es, por las cosas que comparten con otros miembros del juego familiar. Lo mismo sucede con la ciencia. Todo lo que podemos decir acerca de la "buena ciencia" es que tiene la mayor parte de cualidades que llamamos buena ciencia, incluyendo el empirismo, la revisión por pares, y la apertura de la refutación.

Aquellos que trabajan en esta familia creen que la verdad no está allí. Tal vez no en el estricto sentido filosófico, pero suficiente para propósitos prácticos y definitivamente suficiente para distinguir ciencia de propaganda y pensamiento desordenado. Los científicos no necesitan estar orgullosos de admitir que sus leyes son siempre provisionales. Que esto no es una debilidad, sino que la mayor fuerza de la ciencia.

Fuentes:


Michael Cross: Periodista.
Artículo publicado en New Scientist
Febrero 19, 2000.
( Publicado en Revista Creces, Julio 2000 )

Propiedades De Los Sistemas Abiertos

AMBIENTE:
Se refiere al área de sucesos y condiciones que influyen sobre el comportamiento de un sistema. En lo que a complejidad se refiere, nunca un sistema puede igualarse con el ambiente y seguir conservando su identidad como sistema. La única posibilidad de relación entre un sistema y su ambiente implica que el primero debe absorber selectivamente aspectos de éste. Sin embargo, esta estrategia tiene la desventaja de especializar la selectividad del sistema respecto a su ambiente, lo que disminuye su capacidad de reacción frente a los cambios externos. Esto último incide directamente en la aparición o desaparición de sistemas abiertos.

ATRIBUTO:
Se entiende por atributo las características y propiedades estructurales o funcionales que caracterizan las partes o componentes de un sistema.

CIBERNETICA:
Se trata de un campo interdisciplinario que intenta abarcar el ámbito de los procesos de control y de comunicación (retroalimentación) tanto en máquinas como en seres vivos. El concepto es tomado del griego kibernetes que nos refiere a la acción de timonear una goleta (N.Wiener).

CIRCULARIDAD:
Concepto cibernético que nos refiere a los procesos de autocausación. Cuando A causa B y B causa C, pero C causa A, luego A en lo esencial es autocausado (retroalimentación, morfostásis, morfogénesis).

COMPLEJIDAD:
Por un lado, indica la cantidad de elementos de un sistema (complejidad cuantitativa) y, por el otro, sus potenciales interacciones (conectividad) y el número de estados posibles que se producen a través de éstos (variedad, variabilidad). La complejidad sistémica está en directa proporción con su variedad y variabilidad, por lo tanto, es siempre una medida comparativa. Una versión más sofisticada de la TGS se funda en las nociones de diferencia de complejidad y variedad. Estos fenómenos han sido trabajados por la cibernética y están asociados a los postulados de R. Ashby, en donde se sugiere que el número de estados posibles que puede alcanzar el ambiente es prácticamente infinito. Según esto, no habría sistema capaz de igualar tal variedad, puesto que si así fuera la identidad de ese sistema se diluiría en el ambiente.

CONGLOMERADO:
Cuando la suma de las partes, componentes y atributos en un conjunto es igual al todo, estamos en presencia de una totalidad desprovista de sinergia, es decir, de un conglomerado (Johannsen).

ELEMENTO:
Se entiende por elemento de un sistema las partes o componentes que lo constituyen. Estas pueden referirse a objetos o procesos. Una vez identificados los elementos pueden ser organizados en un modelo.

ENERGIA:
La energía que se incorpora a los sistemas se comporta según la ley de la conservación de la energía, lo que quiere decir que la cantidad de energía que permanece en un sistema es igual a la suma de la energía importada menos la suma de la energía exportada (entropía, negentropía).

ENTROPIA:
El nombre de entropía viene de la palabra griega ἐντροπία, "e tropé" que significa transformación, vuelta, mudanza, giro, alternativa, cambio, evolución.
Es un proceso mediante el cual un sistema tiende a consumirse, desorganizarse, morir. Se basa en la segunda ley de la termodinámica que plantea que la pérdida de organización en los sistemas aislados (sistemas que no tiene intercambio de energía con su medio) los lleva a la degradación, degeneración, desintegración y, finalmente, su homogeneización con el ambiente; además establece que la entropía en estos sistemas siempre es creciente, y por lo tanto podemos afirmar que estos sistemas están condenados al caos y a la destrucción. La entropía está relacionada con la tendencia natural de los objetos a caer en un estado de desorden
No obstante hay sistemas que, al menos temporalmente, revierten esta tendencia al aumentar sus estados de organización (negentropía, información).

EQUIFINALIDAD:
Se refiere al hecho que un sistema vivo a partir de distintas condiciones iniciales y por distintos caminos llega a un mismo estado final. El fin se refiere a la mantención de un estado de equilibrio fluyente. "Puede alcanzarse el mismo estado final, la misma meta, partiendo de diferentes condiciones iniciales y siguiendo distintos itinerarios en los procesos organísmicos" (von Bertalanffy). El proceso inverso se denomina multifinalidad, es decir, "condiciones iniciales similares pueden llevar a estados finales diferentes" (Buckley).

EQUILIBRIO:
Los estados de equilibrios sistémicos pueden ser alcanzados en los sistemas abiertos por diversos caminos, esto se denomina equifinalidad y multifinalidad. La mantención del equilibrio en sistemas abiertos implica necesariamente la importación de recursos provenientes del ambiente. Estos recursos pueden consistir en flujos energéticos, materiales o informativos.

EMERGENCIA:
Este concepto se refiere a que la descomposición de sistemas en unidades menores avanza hasta el límite en el que surge un nuevo nivel de emergencia correspondiente a otro sistema cualitativamente diferente. E. Morin señaló que la emergencia de un sistema indica la posesión de cualidades y atributos que no se sustentan en las partes aisladas y que, por otro lado, los elementos o partes de un sistema actualizan propiedades y cualidades que sólo son posibles en el contexto de un sistema dado. Esto significa que las propiedades inmanentes de los componentes sistémicos no pueden aclarar su emergencia.

ESTRUCTURA:
Las interrelaciones más o menos estables entre las partes o componentes de un sistema, que pueden ser verificadas (identificadas) en un momento dado, constituyen la estructura del sistema. Según Buckley las clases particulares de interrelaciones más o menos estables de los componentes que se verifican en un momento dado constituyen la estructura particular del sistema en ese momento, alcanzando de tal modo una suerte de "totalidad" dotada de cierto grado de continuidad y de limitación. En algunos casos es preferible distinguir entre una estructura primaria (referida a las relaciones internas) y una hiperestructura (referida a las relaciones externas).

FRONTERA:
Los sistemas consisten en totalidades y, por lo tanto, son indivisibles como sistemas (sinergia). Poseen partes y componentes (subsistema), pero estos son otras totalidades (emergencia). En algunos sistemas sus fronteras o límites coinciden con discontinuidades estructurales entre estos y sus ambientes, pero corrientemente la demarcación de los límites sistémicos queda en manos de un observador (modelo). En términos operacionales puede decirse que la frontera del sistema es aquella línea que separa al sistema de su entorno y que define lo que le pertenece y lo que queda fuera de él (Johannsen).

FUNCION:
Se denomina función al output de un sistema que está dirigido a la mantención del sistema mayor en el que se encuentra inscrito.

HOMEOSTASIS:
La "homeostasis" es el estado interno relativamente constante de un sistema que se mantiene mediante la autorregulación (retroalimentación negativa)

El concepto de homeostasis fue introducido en la fisiología en 1932 por W. Cannon, para explicar la constancia relativa de ciertas dimensiones fisiológicas. Por ejemplo, la temperatura del cuerpo de los mamíferos que se mantiene constante, frente a la temperatura cambiante del ambiente externo.

Este concepto está especialmente referido a los organismos vivos en tanto sistemas adaptables. Los procesos homeostáticos operan ante variaciones de las condiciones del ambiente, corresponden a las compensaciones internas al sistema que sustituyen, bloquean o complementan estos cambios con el objeto de mantener invariante la estructura sistémica, es decir, hacia la conservación de su forma. La mantención de formas dinámicas o trayectorias se denomina homeorrosis (sistemas cibernéticos).

HOLISMO:
Del griego holos que significa todo, entero, total; es la idea de que todas las propiedades de un sistema (biológico, químico, social, económico, mental, lingüístico, etc) no pueden ser determinadas o explicadas como la suma de sus componentes. El sistema completo se comporta de un modo distinto que la suma de sus partes.

Se puede definir como un tratamiento de un tema que implica a todos sus componentes, con sus relaciones obvias e invisibles. Normalmente se usa como una tercera vía o nueva solución a un problema. El holismo enfatiza la importancia del todo, que es más grande que la suma de las partes y da importancia a la interdependencia de estas.

INFORMACION:
La información tiene un comportamiento distinto al de la energía, pues su comunicación no elimina la información del emisor o fuente. En términos formales "la cantidad de información que permanece en el sistema (...) es igual a la información que existe más la que entra, es decir, hay una agregación neta en la entrada y la salida no elimina la información del sistema" (Johannsen). La información es la más importante corriente negentrópica de que disponen los sistemas complejos.

INPUT / OUTPUT (modelo de):
Los conceptos de input y output nos aproximan instrumentalmente al problema de las fronteras y límites en sistemas abiertos. Se dice que los sistemas que operan bajo esta modalidad son procesadores de entradas y elaboradores de salidas.

Input:
Todo sistema abierto requiere de recursos de su ambiente. Se denomina input a la importación de los recursos (energía, materia, información) que se requieren para dar inicio al ciclo de actividades del sistema.

Output:
Se denomina así a las corrientes de salidas de un sistema. Los outputs pueden diferenciarse según su destino en servicios, funciones y retroinputs.

ORGANIZACIÓN:
N. Wiener planteó que la organización debía concebirse como "una interdependencia de las distintas partes organizadas, pero una interdependencia que tiene grados. Ciertas interdependencias internas deben ser más importantes que otras, lo cual equivale a decir que la interdependencia interna no es completa" (Buckley). Por lo cual la organización sistémica se refiere al patrón de relaciones que definen los estados posibles (variabilidad) para un sistema determinado.

MODELO:
Los modelos son constructos diseñados por un observador que persigue identificar y mensurar relaciones sistémicas complejas. Todo sistema real tiene la posibilidad de ser representado en más de un modelo. La decisión, en este punto, depende tanto de los objetivos del modelador como de su capacidad para distinguir las relaciones relevantes con relación a tales objetivos. La esencia de la modelística sistémica es la simplificación. El metamodelo sistémico más conocido es el esquema input-output.

MORFOGENESIS:
Los sistemas complejos (humanos, sociales y culturales) se caracterizan por sus capacidades para elaborar o modificar sus formas con el objeto de conservarse viables (retroalimentación positiva). Se trata de procesos que apuntan al desarrollo, crecimiento o cambio en la forma, estructura y estado del sistema. Ejemplo de ello son los procesos de diferenciación, la especialización, el aprendizaje y otros. En términos cibernéticos, los procesos causales mutuos (circularidad) que aumentan la desviación son denominados morfogenéticos. Estos procesos activan y potencian la posibilidad de adaptación de los sistemas a ambientes en cambio.

MORFOSTASIS:
Son los procesos de intercambio con el ambiente que tienden a preservar o mantener una forma, una organización o un estado dado de un sistema (equilibrio, homeostasis, retroalimentación negativa). Procesos de este tipo son característicos de los sistemas vivos. En una perspectiva cibernética, la morfostasis nos remite a los procesos causales mutuos que reducen o controlan las desviaciones.

NEGENTROPIA:
Los sistemas vivos son capaces de conservar estados de organización improbables (entropía). Este fenómeno aparentemente contradictorio se explica porque los sistemas abiertos pueden importar energía extra para mantener sus estados estables de organización e incluso desarrollar niveles más altos de improbabilidad. La negentropía, entonces, se refiere a la energía que el sistema importa del ambiente para mantener su organización y sobrevivir (Johannsen).

OBSERVACION (de segundo orden):
Se refiere a la nueva cibernética que incorpora como fundamento el problema de la observación de sistemas de observadores: se pasa de la observación de sistemas a la observación de sistemas de observadores.

RECURSIVIDAD:
Proceso que hace referencia a la introducción de los resultados de las operaciones de un sistema en él mismo (retroalimentación).

RELACION:
Las relaciones internas y externas de los sistemas han tomado diversas denominaciones. Entre otras: efectos recíprocos, interrelaciones, organización, comunicaciones, flujos, prestaciones, asociaciones, intercambios, interdependencias, coherencias, etcétera. Las relaciones entre los elementos de un sistema y su ambiente son de vital importancia para la comprensión del comportamiento de sistemas vivos. Las relaciones pueden ser recíprocas (circularidad) o unidireccionales. Presentadas en un momento del sistema, las relaciones pueden ser observadas como una red estructurada bajo el esquema input/output.

RETROALIMENTACION:
Son los procesos mediante los cuales un sistema abierto recoge información sobre los efectos de sus decisiones internas en el medio, información que actúa sobre las decisiones (acciones) sucesivas. La retroalimentación puede ser negativa (cuando prima el control) o positiva (cuando prima la amplificación de las desviaciones). Mediante los mecanismos de retroalimentación, los sistemas regulan sus comportamientos de acuerdo a sus efectos reales y no a programas de outputs fijos. En los sistemas complejos están combinados ambos tipos de corrientes (circularidad, homeostasis).

Retroalimentación negativa:
Este concepto está asociado a los procesos de autorregulación u homeostáticos. Los sistemas con retroalimentación negativa se caracterizan por la mantención de determinados objetivos. En los sistemas mecánicos los objetivos quedan instalados por un sistema externo (el hombre u otra máquina).

Retroalimentación positiva:
Indica una cadena cerrada de relaciones causales en donde la variación de uno de sus componentes se propaga en otros componentes del sistema, reforzando la variación inicial y propiciando un comportamiento sistémico caracterizado por un autorreforzamiento de las variaciones (circularidad, morfogénesis). La retroalimentación positiva está asociada a los fenómenos de crecimiento y diferenciación. Cuando se mantiene un sistema y se modifican sus metas/fines nos encontramos ante un caso de retroalimentación positiva. En estos casos se aplica la relación desviación-amplificación (Mayurama).

RETROINPUT:
Se refiere a las salidas del sistema que van dirigidas al mismo sistema (retroalimentación). En los sistemas humanos y sociales éstos corresponden a los procesos de autorreflexión.

SERVICIO:
Son los outputs de un sistema que van a servir de inputs a otros sistemas o subsistemas equivalentes.

SINERGIA:
Todo sistema es sinérgico en tanto el examen de sus partes en forma aislada no puede explicar o predecir su comportamiento. La sinergia es, en consecuencia, un fenómeno que surge de las interacciones entre las partes o componentes de un sistema (conglomerado). Este concepto responde al postulado aristotélico que dice que "el todo no es igual a la suma de sus partes". La totalidad es la conservación del todo en la acción recíproca de las partes componentes (teleología). En términos menos esencialistas, podría señalarse que la sinergia es la propiedad común a todas aquellas cosas que observamos como sistemas.

SISTEMAS (dinámica de):
Comprende una metodología para la construcción de modelos de sistemas sociales, que establece procedimientos y técnicas para el uso de lenguajes formalizados, considerando en esta clase a sistemas socioeconómicos, sociológicos y psicológicos, pudiendo aplicarse también sus técnicas a sistemas ecológicos. Esta tiene los siguientes pasos:

a) observación del comportamiento de un sistema real,
b) identificación de los componentes y procesos fundamentales del mismo,
c) identificación de las estructuras de retroalimentación que permiten explicar su comportamiento,
d) construcción de un modelo formalizado sobre la base de la cuantificación de los atributos y sus relaciones,
e) introducción del modelo en un computador y
f) trabajo del modelo como modelo de simulación (Forrester).

SISTEMAS ABIERTOS:
Se trata de sistemas que importan y procesan elementos (energía, materia, información) de sus ambientes y esta es una característica propia de todos los sistemas vivos. Que un sistema sea abierto significa que establece intercambios permanentes con su ambiente, intercambios que determinan su equilibrio, capacidad reproductiva o continuidad, es decir, su viabilidad (entropía negativa, teleología, morfogénesis, equifinalidad).

SISTEMAS CERRADOS:
Un sistema es cerrado cuando ningún elemento de afuera entra y ninguno sale fuera del sistema. Estos alcanzan su estado máximo de equilibrio al igualarse con el medio (entropía, equilibrio). En ocasiones el término sistema cerrado es también aplicado a sistemas que se comportan de una manera fija, rítmica o sin variaciones, como sería el caso de los circuitos cerrados.

SISTEMAS CIBERNETICOS:
Son aquellos que disponen de dispositivos internos de autocomando (autorregulación) que reaccionan ante informaciones de cambios en el ambiente, elaborando respuestas variables que contribuyen al cumplimiento de los fines instalados en el sistema (retroalimentación, homeorrosis).

SISTEMAS TRIVIALES:
Son sistemas con comportamientos altamente predecibles. Responden con un mismo output cuando reciben el input correspondiente, es decir, no modifican su comportamiento con la experiencia.

SUBSISTEMA:
Se entiende por subsistemas a conjuntos de elementos y relaciones que responden a estructuras y funciones especializadas dentro de un sistema mayor. En términos generales, los subsistemas tienen las mismas propiedades que los sistemas (sinergia) y su delimitación es relativa a la posición del observador de sistemas y al modelo que tenga de éstos. Desde este ángulo se puede hablar de subsistemas, sistemas o supersistemas, en tanto éstos posean las características sistémicas (sinergia).

TELEOLOGIA:
Este concepto expresa un modo de explicación basado en causas finales. Aristóteles y los Escolásticos son considerados como teleológicos en oposición a las causalistas o mecanicistas.

VARIABILIDAD:
Indica el máximo de relaciones (hipotéticamente) posibles (n!).

VARIEDAD:
Comprende el número de elementos discretos en un sistema (v = cantidad de elementos).

VIABILIDAD:
Indica una medida de la capacidad de sobrevivencia y adaptación (morfostásis, morfogénesis) de un sistema a un medio en cambio.

Fuentes:

Propiedades De Los Sistemas Abiertos

Tipos y Jerarquia de los Sistemas

Tipos de Sistemas

Según la complejidad de las partes o elementos que lo componen
• Simple: se puede identificar partes o elementos
• Complejo: constituido de subsistemas donde cada uno puede estar formado de partes o de otros subsistemas

De acuerdo al modo de constitución o material:
• Físico: los componentes son palpables, se puede tocar a través de los sentidos (tacto).
• Abstracto: constituido por componentes, conceptos, términos abstraídos de la realidad

De acuerdo al movimiento:
• Estáticos: no tienen movimiento
• Dinámicos: tienen movimiento

De acuerdo a su naturaleza:
• Vivos: tienen vida
• Inertes: carecen de vida

De acuerdo al intercambio con el medio:
• Abierto: tienen intercambio con el medio
• Cerrado: no tienen intercambio con el medio

De acuerdo a su origen:
• Natural: su origen no depende del hombre.
• Artificial: depende de otro sistema, creado por el hombre.

De acuerdo a la cibernética:
• Regulado: tiene retroalimentación
• No regulado: no tiene retroalimentación

De acuerdo a la dualidad de los sistemas.
• Excluyente: una u otra no pueden existir al mismo tiempo.
• Complementaria: puede existir uno y otro al mismo tiempo.

Niveles jerárquicos de los Sistemas:

Sistemas transcendentales: sistemas ideales.

Sistema social o sistema organizacional

Sistema humano

Sistema animal

Genético social (plantas)

Sistema abierto o auto estructurado

Sistema cibernético y mecanismo de control

Sistema dinámico simple

Estructura estática

Fuentes:

Tipos y Jerarquia de los Sistemas

Propiedades De Los Sistemas

AMBIENTE
Se refiere al área de sucesos y condiciones que influyen sobre el comportamiento de un sistema. En lo que a complejidad se refiere, nunca un sistema puede igualarse con el ambiente y seguir conservando su identidad como sistema. La única posibilidad de relación entre un sistema y su ambiente implica que el primero debe absorber selectivamente aspectos de éste. Sin embargo, esta estrategia tiene la desventaja de especializar la selectividad del sistema respecto a su ambiente, lo que disminuye su capacidad de reacción frente a los cambios externos. Esto último incide directamente en la aparición o desaparición de sistemas abiertos.

ATRIBUTO
Se entiende por atributo las características y propiedades estructurales o funcionales que caracterizan las partes o componentes de un sistema.

CIBERNETICA
Se trata de un campo interdisciplinario que intenta abarcar el ámbito de los procesos de control y de comunicación (retroalimentación) tanto en máquinas como en seres vivos. El concepto es tomado del griego kibernetes que nos refiere a la acción de timonear una goleta (N.Wiener.1979).

CIRCULARIDAD
Concepto cibernético que nos refiere a los procesos de autocausación. Cuando A causa B y B causa C, pero C causa A, luego A en lo esencial es autocausado (retroalimentación, morfostásis, morfogénesis).

COMPLEJIDAD
Por un lado, indica la cantidad de elementos de un sistema (complejidad cuantitativa) y, por el otro, sus potenciales interacciones (conectividad) y el número de estados posibles que se producen a través de éstos (variedad, variabilidad). La complejidad sistémica está en directa proporción con su variedad y variabilidad, por lo tanto, es siempre una medida comparativa. Una versión más sofisticada de la TGS se funda en las nociones de diferencia de complejidad y variedad. Estos fenómenos han sido trabajados por la cibernética y están asociados a los postulados de R.Ashby (1984), en donde se sugiere que el número de estados posibles que puede alcanzar el ambiente es prácticamente infinito. Según esto, no habría sistema capaz de igualar tal variedad, puesto que si así fuera la identidad de ese sistema se diluiría en el ambiente.

CONGLOMERADO
Cuando la suma de las partes, componentes y atributos en un conjunto es igual al todo, estamos en presencia de una totalidad desprovista de sinergia, es decir, de un conglomerado (Johannsen. 1975:31-33).

ELEMENTO
Se entiende por elemento de un sistema las partes o componentes que lo constituyen. Estas pueden referirse a objetos o procesos. Una vez identificados los elementos pueden ser organizados en un modelo.

ENERGIA
La energía que se incorpora a los sistemas se comporta según la ley de la conservación de la energía, lo que quiere decir que la cantidad de energía que permanece en un sistema es igual a la suma de la energía importada menos la suma de la energía exportada (entropía, negentropía).

ENTROPIA
El segundo principio de la termodinámica establece el crecimiento de la entropía, es decir, la máxima probabilidad de los sistemas es su progresiva desorganización y, finalmente, su homogeneización con el ambiente. Los sistemas cerrados están irremediablemente condenados a la desorganización. No obstante hay sistemas que, al menos temporalmente, revierten esta tendencia al aumentar sus estados de organización (negentropía, información).

EQUIFINALIDAD
Se refiere al hecho que un sistema vivo a partir de distintas condiciones iniciales y por distintos caminos llega a un mismo estado final. El fin se refiere a la mantención de un estado de equilibrio fluyente. "Puede alcanzarse el mismo estado final, la misma meta, partiendo de diferentes condiciones iniciales y siguiendo distintos itinerarios en los procesos organísmicos" (von Bertalanffy. 1976:137). El proceso inverso se denomina multifinalidad, es decir, "condiciones iniciales similares pueden llevar a estados finales diferentes" (Buckley. 1970:98).

EQUILIBRIO
Los estados de equilibrios sistémicos pueden ser alcanzados en los sistemas abiertos por diversos caminos, esto se denomina equifinalidad y multifinalidad. La mantención del equilibrio en sistemas abiertos implica necesariamente la importación de recursos provenientes del ambiente. Estos recursos pueden consistir en flujos energéticos, materiales o informativos.

EMERGENCIA
Este concepto se refiere a que la descomposición de sistemas en unidades menores avanza hasta el límite en el que surge un nuevo nivel de emergencia correspondiente a otro sistema cualitativamente diferente. E. Morin (Arnold. 1989) señaló que la emergencia de un sistema indica la posesión de cualidades y atributos que no se sustentan en las partes aisladas y que, por otro lado, los elementos o partes de un sistema actualizan propiedades y cualidades que sólo son posibles en el contexto de un sistema dado. Esto significa que las propiedades inmanentes de los componentes sistémicos no pueden aclarar su emergencia.

ESTRUCTURA
Las interrelaciones más o menos estables entre las partes o componentes de un sistema, que pueden ser verificadas (identificadas) en un momento dado, constituyen la estructura del sistema. Según Buckley (1970) las clases particulares de interrelaciones más o menos estables de los componentes que se verifican en un momento dado constituyen la estructura particular del sistema en ese momento, alcanzando de tal modo una suerte de "totalidad" dotada de cierto grado de continuidad y de limitación. En algunos casos es preferible distinguir entre una estructura primaria (referida a las relaciones internas) y una hiperestructura (referida a las relaciones externas).

FRONTERA
Los sistemas consisten en totalidades y, por lo tanto, son indivisibles como sistemas (sinergia). Poseen partes y componentes (subsistema), pero estos son otras totalidades (emergencia). En algunos sistemas sus fronteras o límites coinciden con discontinuidades estructurales entre estos y sus ambientes, pero corrientemente la demarcación de los límites sistémicos queda en manos de un observador (modelo). En términos operacionales puede decirse que la frontera del sistema es aquella línea que separa al sistema de su entorno y que define lo que le pertenece y lo que queda fuera de él (Johannsen. 1975:66).

FUNCION
Se denomina función al output de un sistema que está dirigido a la mantención del sistema mayor en el que se encuentra inscrito.

HOMEOSTASIS
Este concepto está especialmente referido a los organismos vivos en tanto sistemas adaptables. Los procesos homeostáticos operan ante variaciones de las condiciones del ambiente, corresponden a las compensaciones internas al sistema que sustituyen, bloquean o complementan estos cambios con el objeto de mantener invariante la estructura sistémica, es decir, hacia la conservación de su forma. La mantención de formas dinámicas o trayectorias se denomina homeorrosis (sistemas cibernéticos).

INFORMACION
La información tiene un comportamiento distinto al de la energía, pues su comunicación no elimina la información del emisor o fuente. En términos formales "la cantidad de información que permanece en el sistema (...) es igual a la información que existe más la que entra, es decir, hay una agregación neta en la entrada y la salida no elimina la información del sistema" (Johannsen. 1975:78). La información es la más importante corriente negentrópica de que disponen los sistemas complejos.

INPUT / OUTPUT (modelo de)
Los conceptos de input y output nos aproximan instrumentalmente al problema de las fronteras y límites en sistemas abiertos. Se dice que los sistemas que operan bajo esta modalidad son procesadores de entradas y elaboradores de salidas.
Input
Todo sistema abierto requiere de recursos de su ambiente. Se denomina input a la importación de los recursos (energía, materia, información) que se requieren para dar inicio al ciclo de actividades del sistema.
Output
Se denomina así a las corrientes de salidas de un sistema. Los outputs pueden diferenciarse según su destino en servicios, funciones y retroinputs.

ORGANIZACIÓN
N. Wiener planteó que la organización debía concebirse como "una interdependencia de las distintas partes organizadas, pero una interdependencia que tiene grados. Ciertas interdependencias internas deben ser más importantes que otras, lo cual equivale a decir que la interdependencia interna no es completa" (Buckley. 1970:127). Por lo cual la organización sistémica se refiere al patrón de relaciones que definen los estados posibles (variabilidad) para un sistema determinado.

MODELO
Los modelos son constructos diseñados por un observador que persigue identificar y mensurar relaciones sistémicas complejas. Todo sistema real tiene la posibilidad de ser representado en más de un modelo. La decisión, en este punto, depende tanto de los objetivos del modelador como de su capacidad para distinguir las relaciones relevantes con relación a tales objetivos. La esencia de la modelística sistémica es la simplificación. El metamodelo sistémico más conocido es el esquema input-output.

MORFOGENESIS
Los sistemas complejos (humanos, sociales y culturales) se caracterizan por sus capacidades para elaborar o modificar sus formas con el objeto de conservarse viables (retroalimentación positiva). Se trata de procesos que apuntan al desarrollo, crecimiento o cambio en la forma, estructura y estado del sistema. Ejemplo de ello son los procesos de diferenciación, la especialización, el aprendizaje y otros. En términos cibernéticos, los procesos causales mutuos (circularidad) que aumentan la desviación son denominados morfogenéticos. Estos procesos activan y potencian la posibilidad de adaptación de los sistemas a ambientes en cambio.

MORFOSTASIS
Son los procesos de intercambio con el ambiente que tienden a preservar o mantener una forma, una organización o un estado dado de un sistema (equilibrio, homeostasis, retroalimentación negativa). Procesos de este tipo son característicos de los sistemas vivos. En una perspectiva cibernética, la morfostasis nos remite a los procesos causales mutuos que reducen o controlan las desviaciones.

NEGENTROPIA
Los sistemas vivos son capaces de conservar estados de organización improbables (entropía). Este fenómeno aparentemente contradictorio se explica porque los sistemas abiertos pueden importar energía extra para mantener sus estados estables de organización e incluso desarrollar niveles más altos de improbabilidad. La negentropía, entonces, se refiere a la energía que el sistema importa del ambiente para mantener su organización y sobrevivir (Johannsen. 1975).

OBSERVACION (de segundo orden)
Se refiere a la nueva cibernética que incorpora como fundamento el problema de la observación de sistemas de observadores: se pasa de la observación de sistemas a la observación de sistemas de observadores.

RECURSIVIDAD
Proceso que hace referencia a la introducción de los resultados de las operaciones de un sistema en él mismo (retroalimentación).

RELACION
Las relaciones internas y externas de los sistemas han tomado diversas denominaciones. Entre otras: efectos recíprocos, interrelaciones, organización, comunicaciones, flujos, prestaciones, asociaciones, intercambios, interdependencias, coherencias, etcétera. Las relaciones entre los elementos de un sistema y su ambiente son de vital importancia para la comprensión del comportamiento de sistemas vivos. Las relaciones pueden ser recíprocas (circularidad) o unidireccionales. Presentadas en un momento del sistema, las relaciones pueden ser observadas como una red estructurada bajo el esquema input/output.

RETROALIMENTACION
Son los procesos mediante los cuales un sistema abierto recoge información sobre los efectos de sus decisiones internas en el medio, información que actúa sobre las decisiones (acciones) sucesivas. La retroalimentación puede ser negativa (cuando prima el control) o positiva (cuando prima la amplificación de las desviaciones). Mediante los mecanismos de retroalimentación, los sistemas regulan sus comportamientos de acuerdo a sus efectos reales y no a programas de outputs fijos. En los sistemas complejos están combinados ambos tipos de corrientes (circularidad, homeostasis).
Retroalimentación negativa
Este concepto está asociado a los procesos de autorregulación u homeostáticos. Los sistemas con retroalimentación negativa se caracterizan por la mantención de determinados objetivos. En los sistemas mecánicos los objetivos quedan instalados por un sistema externo (el hombre u otra máquina).
Retroalimentación positiva
Indica una cadena cerrada de relaciones causales en donde la variación de uno de sus componentes se propaga en otros componentes del sistema, reforzando la variación inicial y propiciando un comportamiento sistémico caracterizado por un autorreforzamiento de las variaciones (circularidad, morfogénesis). La retroalimentación positiva está asociada a los fenómenos de crecimiento y diferenciación. Cuando se mantiene un sistema y se modifican sus metas/fines nos encontramos ante un caso de retroalimentación positiva. En estos casos se aplica la relación desviación-amplificación (Mayurama. 1963).

RETROINPUT
Se refiere a las salidas del sistema que van dirigidas al mismo sistema (retroalimentación). En los sistemas humanos y sociales éstos corresponden a los procesos de autorreflexión.

SERVICIO
Son los outputs de un sistema que van a servir de inputs a otros sistemas o subsistemas equivalentes.

SINERGIA
Todo sistema es sinérgico en tanto el examen de sus partes en forma aislada no puede explicar o predecir su comportamiento. La sinergia es, en consecuencia, un fenómeno que surge de las interacciones entre las partes o componentes de un sistema (conglomerado). Este concepto responde al postulado aristotélico que dice que "el todo no es igual a la suma de sus partes". La totalidad es la conservación del todo en la acción recíproca de las partes componentes (teleología). En términos menos esencialistas, podría señalarse que la sinergia es la propiedad común a todas aquellas cosas que observamos como sistemas.

SISTEMAS (dinámica de)
Comprende una metodología para la construcción de modelos de sistemas sociales, que establece procedimientos y técnicas para el uso de lenguajes formalizados, considerando en esta clase a sistemas socioeconómicos, sociológicos y psicológicos, pudiendo aplicarse también sus técnicas a sistemas ecológicos. Esta tiene los siguientes pasos:
a) observación del comportamiento de un sistema real, b) identificación de los componentes y procesos fundamentales del mismo, c) identificación de las estructuras de retroalimentación que permiten explicar su comportamiento, d) construcción de un modelo formalizado sobre la base de la cuantificación de los atributos y sus relaciones, e) introducción del modelo en un computador y f) trabajo del modelo como modelo de simulación (Forrester).

SISTEMAS ABIERTOS
Se trata de sistemas que importan y procesan elementos (energía, materia, información) de sus ambientes y esta es una característica propia de todos los sistemas vivos. Que un sistema sea abierto significa que establece intercambios permanentes con su ambiente, intercambios que determinan su equilibrio, capacidad reproductiva o continuidad, es decir, su viabilidad (entropía negativa, teleología, morfogénesis, equifinalidad).

SISTEMAS CERRADOS
Un sistema es cerrado cuando ningún elemento de afuera entra y ninguno sale fuera del sistema. Estos alcanzan su estado máximo de equilibrio al igualarse con el medio (entropía, equilibrio). En ocasiones el término sistema cerrado es también aplicado a sistemas que se comportan de una manera fija, rítmica o sin variaciones, como sería el caso de los circuitos cerrados.

SISTEMAS CIBERNETICOS
Son aquellos que disponen de dispositivos internos de autocomando (autorregulación) que reaccionan ante informaciones de cambios en el ambiente, elaborando respuestas variables que contribuyen al cumplimiento de los fines instalados en el sistema (retroalimentación, homeorrosis).

SISTEMAS TRIVIALES
Son sistemas con comportamientos altamente predecibles. Responden con un mismo output cuando reciben el input correspondiente, es decir, no modifican su comportamiento con la experiencia.

SUBSISTEMA
Se entiende por subsistemas a conjuntos de elementos y relaciones que responden a estructuras y funciones especializadas dentro de un sistema mayor. En términos generales, los subsistemas tienen las mismas propiedades que los sistemas (sinergia) y su delimitación es relativa a la posición del observador de sistemas y al modelo que tenga de éstos. Desde este ángulo se puede hablar de subsistemas, sistemas o supersistemas, en tanto éstos posean las características sistémicas (sinergia).

TELEOLOGIA
Este concepto expresa un modo de explicación basado en causas finales. Aristóteles y los Escolásticos son considerados como teleológicos en oposición a las causalistas o mecanicistas.

VARIABILIDAD
Indica el máximo de relaciones (hipotéticamente) posibles (n!).

VARIEDAD
Comprende el número de elementos discretos en un sistema (v = cantidad de elementos).

VIABILIDAD
Indica una medida de la capacidad de sobrevivencia y adaptación (morfostásis, morfogénesis) de un sistema a un medio en cambio.

Fuentes:

Propiedades De Los Sistemas

Definición y Historia de la Teoría General De Sistemas

Definicion de la Teoria General De Sistemas

Sistema: Conjunto de dos o más elementos interrelacionados entre sí que trabajan para lograr un objetivo común

Teoría de Sistemas: son las teorías que describen la estructura y el comportamiento de sistemas. La toería de sistemas cubre el aspecto completo de tipos específicos de sistemas, desde los sistemas técnicos (duros) hasta los sistemas conceptuales (suaves), aumentando su nivel de generalización y abstracción.

La Teoría General de Sistemas (TGS) ha sido descrita como: - una teoría matemática convencional - un metalenguaje - un modo de pensar - una jerarquía de teorías de sistemas con generalidad creciente
Ludwig von Bertalanffy, quien introdujo la TGS, no tenía intenciones de que fuera una teoría convencional específica. Empleó ese término en el sentido de un nombre colectivo para problemas de sistemas.

Siempre que se habla de sistemas se tiene en vista una totalidad cuyas propiedades no son atribuibles a la simple adición de las propiedades de sus partes o componentes.
En las definiciones más corrientes se identifican los sistemas como conjuntos de elementos que guardan estrechas relaciones entre sí, que mantienen al sistema directo o indirectamente unido de modo más o menos estable y cuyo comportamiento global persigue, normalmente, algún tipo de objetivo (teleología). Esas definiciones que nos concentran fuertemente en procesos sistémicos internos deben, necesariamente, ser complementadas con una concepción de sistemas abiertos, en donde queda establecida como condición para la continuidad sistémica el establecimiento de un flujo de relaciones con el ambiente.
A partir de ambas consideraciones la TGS puede ser desagregada, dando lugar a dos grandes grupos de estrategias para la investigación en sistemas generales:
Las perspectivas de sistemas en donde las distinciones conceptuales se concentran en una relación entre el todo (sistema) y sus partes (elementos).
Las perspectivas de sistemas en donde las distinciones conceptuales se concentran en los procesos de frontera (sistema/ambiente).
En el primer caso, la cualidad esencial de un sistema está dada por la interdependencia de las partes que lo integran y el orden que subyace a tal interdependencia. En el segundo, lo central son las corrientes de entradas y de salidas mediante las cuales se establece una relación entre el sistema y su ambiente. Ambos enfoques son ciertamente complementarios.

Historia De La Teoría General De Sistemas

La Teoría General de Sistemas es la historia de una filosofía y un método para analizar y estudiar la realidad y desarrollar modelos, a partir de los cuales puedo intentar una aproximación paulatina a la percepción de una parte de esa globalidad que es el Universo, configurando un modelo de la misma no aislado del resto al que llamaremos sistema.

Todos los sistemas concebidos de esta forma por un individuo dan lugar a un modelo del Universo, una cosmovisión cuya clave es la convicción de que cualquier parte de la Creación, por pequeña que sea, que podamos considerar, juega un papel y no puede ser estudiada ni captada su realidad última en un contexto aislado.

Su paradigma, es decir, su concreción práctica, es la Sistémica o Ciencia de los Sistemas, y su puesta en obra es también un ejercicio de humildad, ya que un buen sistémico ha de partir del reconocimiento de su propia limitación y de la necesidad de colaborar con otros hombres para llegar a captar la realidad en la forma más adecuada para los fines propuestos.

Esta monografía muestra la Teoría General de Sistemas como una ciencia de la globalidad, en la que las ciencias rigurosas y exactas nacidas del paradigma cartesiano no sólo pueden convivir sino que se potencian mutuamente por su relación con las conocidas como ciencias humanas, y en la que la lógica disyuntiva formal, que desde Aristóteles hasta nuestros dias ha realizado enormes progresos y conducido a resultados espectaculares, se da la mano con las lógicas recursivas y las borrosas.

Es a través de esta posibilidad de integración como la sistémica, el paradigma de la complejidad, mezcla de arte, ciencia, intuición y heurística, que permite modelar sistemas complejos, (ingeniería de los sistemas complejos), es hoy un sistema y una filosofía de pensamiento en plena expansión en cuanto a las ciencias que confluyen en él: desde los campos del conocimientos tradicionalmente asociados a ella, como son las ciencias de la ingeniería y la organización, a las que, aunque no tan jóvenes, se van incorporando, como las ciencias políticas y morales, la sociología, la biología, la psicología y la psiquiatría, la lingüística y la semiótica, o las que por su juventud han sido integradas casi desde su nacimiento, como ocurre con la informática, la inteligencia artificial o la ecología.

En cuanto al estudio de fenómenos, en su vía de realizar el clásico proceso análisis-síntesis, el analista sistémico, al diseccionar los diferentes conceptos de un sistema, jamás puede perder de vista el propio sistema globalmente considerado, de forma que cuando se plantee una determinada actuación sobre una componente tiene que considerar al mismo tiempo qué interacciones van a generarse con las otras componentes y cómo va a influir todo ello en el sistema global, teniendo siempre presente el principio de que la suma de óptimos individuales puede no ser óptima para el sistema.

Todo sistema, para sobrevivir, necesita realimentación interna e intercambio de flujos de muy variada naturaleza con su entorno a fin de evitar el crecimiento constante de su entropía, que lo llevaría a su muerte térmica.

Este intercambio de flujos debería permitir la admisión de variedad para reducir la entropía. La negativa a asumir esta incorporación de variedad en sistemas sociales y organizaciones suele conducir también a graves problemas políticos y económicos; los fundamentalismos de todo tipo que están surgiendo en tantas partes del mundo son ejemplos paradigmáticos de esta negación de la variedad al pretender desarrollar al precio que sea, un modelo de la variedad al pretender desarrollar al precio que sea, un modelo demasiado uniforme de sociedad, sea en lo cultural, lo lingüístico, lo religioso, o en lo económico, cuando no en todos ellos.

La Teoría General de los Sistemas (T.G.S.) propuesta, más que fundada, por L. von Bertalanffy aparece como una metateoría, una teoría de teorías, que partiendo del muy abstracto concepto de sistema busca reglas de valor general, aplicables a cualquier sistema y en cualquier nivel de la realidad.
La T.G.S. surgió debido a la necesidad de abordar científicamente la comprensión de los sistemas concretos que forman la realidad, generalmente complejos y únicos, resultantes de una historia particular, en lugar de sistemas abstractos como los que estudia la Física. Desde el Renacimiento la ciencia operaba aislando.

Fuentes:

Definición y Historia de la Teoría General De Sistemas

¿Cuáles son los requisitos del intento o voluntad?

Un abandono y una frialdad totales.

La continuidad es tan importante en nuestra vida que, si se rompe, siempre se repara instantáneamente. En el caso de los brujos, en cambio, una vez que sus puntos de encaje llegan al sitio donde no hay compasión, la continuidad ya no vuelve a ser la misma.

El conocimiento silencioso es una posición general del punto de encaje, que milenios antes había sido la posición normal, del genero humano, pero que por motivos imposibles de determinar, el punto de encaje del hombre se había alejado de esa posición especifica para adoptar una nueva, llamada la “Razón”.

Don Juan Matus observó que la mayoría de los seres humanos no son representativos de esa nueva posición, porque sus puntos de encaje no están situados exactamente en la posición de la razón en sí, sino en su vecindad inmediata. Lo mismo había sucedido en el caso del conocimiento silencioso: tampoco los puntos de encaje de todos los seres humanos estaban situados directamente en esa posición.

También dice que otra posición del punto de encaje, el “sitio donde no hay compasión”, es la vanguardia del conocimiento silencioso; y que existe aún otra posición clave llamada el “sitio de la preocupación”, la antesala de la razón.

¿Qué es la conciencia de ser o la conciencia de la vida cotidiana?

La conciencia de ser es como una inmensa casa. La conciencia de la vida cotidiana es como un cuarto herméticamente cerrado durante toda la vida se entra por medio de una abertura mágica: el nacimiento y se sale por medio de otra abertura mágica: la muerte.

Sin embargo, los brujos son capaces de hallar una abertura más y salir de ese cuarto herméticamente cerrado estando vivos. Un logro estupendo. Pero un logro más estupendo todavía es que, al escapar de ese cuarto sellado, los brujos son capaces de elegir la libertad. Eligen abandonar por completo esa casa inmensa, en vez de perderse en otras partes de ella.

El rito obliga al hombre común y corriente a construir enormes iglesias que son monumentos a la importancia personal, también obliga a los brujos a construir edificios de morbidez y obsesión. La tarea de todo nagual es, por lo tanto, guiar a la conciencia para que vuele hacia lo abstracto, libre de cargas e hipotecas.

Los brujos de hoy en día, en un esfuerzo por evitar pagar este exorbitante precio de dolor, habían desarrollado un código de conducta llamado “el camino del guerrero”, o la acción impecable. Un código de conducta que los preparaba realzando su cordura y su prudencia.

Don Juan explica que en otros tiempos, en el pasado remoto, los brujos estuvieron profundamente interesados en el vínculo de conexión general que el intento posee con todas las cosas. Al concentrar su segunda atención en ese vínculo, adquirieron no sólo el conocimiento directo, sino también la capacidad de manejar ese conocimiento y ejecutar asombrosas hazañas. Sin embargo, no adquirieron el buen juicio necesario para manejar todo ese poder.

Los brujos, mostrando más cordura, decidieron entonces concentrar su segunda atención solamente en el vínculo de criaturas que poseen conciencia de ser. Estas excluyeron la gama entera de los seres orgánicos existentes, así como la gama total de los que los brujos llaman seres inorgánicos o aliados, a los que describen como entes que poseen conciencia de ser pero no vida, por lo menos, de la manera en que nosotros entendemos la vida. Esta solución tampoco tuvo éxito, porque una vez más, no les trajo ni sabiduría ni buen juicio.

Don Juan dice que a pesar de existir una gran diferencia entre estas cuatro áreas de interés, todas ellas eran igual de peligrosas. Así pues, al final los brujos acabaron por enfocar sólo la capacidad que posee cada vínculo de conexión con el intento para moverse más allá de todo lo concebible y permitir, así, la percepción de mundos inimaginables. Todo lo demás, pertinente al movimiento del punto de encaje lo echaron a lado.

Todos los brujos modernos debían luchar con ferocidad inigualada para lograr el buen juicio. La lucha de un nagual es especialmente feroz, porque un nagual es más fuerte, controla mejor los campos de energía que determinan la percepción y tiene más entrenamiento y más familiaridad con el conocimiento silencioso, el cual no es más que el contacto directo con el intento o la voluntad.

Ser demasiado racional es una desventaja. Los seres humanos tienen un sentido muy profundo de la magia. Somos parte de lo misterioso. La racionalidad es sólo un barniz, un baño de oro en nosotros. Si rascamos esa superficie encontramos que debajo hay un brujo. Algunos de nosotros, sin embargo, tenemos una gran dificultad para llegar a ese nivel bajo la superficie; otros, en cambio, lo hacen con absoluta facilidad.

El punto de encaje, con el más ínfimo movimiento crea islas de percepción totalmente aisladas. Información acerca de la complejidad de la conciencia de ser se puede acumular allí.

La mente es igualmente vaga y tampoco tiene forma, sin embargo confiamos en ella, porque nos es familiar.

La vista humana esta adiestrada para enfocarse solamente en los rasgos más salientes de un objeto, y que estos rasgos salientes son conocidos de antemano. Por lo tanto, el arte de acechantes es crear una impresión, presentando rasgos que ellos eligen, rasgos que ellos saben que los ojos del espectador están destinados a notar. Al reforzar ingeniosamente ciertas impresiones, los acechantes logran crear en el espectador una impugnable convicción acerca de lo que perciben.

La apariencia es la esencia del desatino controlado; por lo tanto, los acechantes crean la apariencia intentándola, en vez de lograrlo con la ayuda de disfraces. Los disfraces crean apariencias artificiales que la vista nota consciente o inconscientemente. En ese sentido, intentar apariencias es exclusivamente un ejercicio para el manejo del intento. Las apariencias se solicitan al espíritu o se les llama a la fuerza, pero nunca se las inventa racionalmente.

Los brujos pasan años en el limbo, donde no son ni hombres comunes y corrientes ni brujos. Al final, todo ellos se dan cabal cuenta de lo que son: brujos. La dificultad consiste en que el espejo de la imagen de sí es sumamente poderoso y sólo suelta a sus victimas después de una lucha feroz.

Don Juan describe el problema de los brujos en general como una doble imposibilidad. Una es la imposibilidad de restaurar la destrozada continuidad cotidiana; y la otra, la imposibilidad de utilizar la continuidad dictada por la nueva posición del punto de encaje. Esa nueva continuidad, dijo él, es siempre demasiado tenue, demasiado inestable, y no ofrece a los brujos la seguridad que necesitan para actuar como si estuvieran en el mundo de todos los días.

Fuentes:

El conocimiento Silencioso"
Por Ramón Ruiz Limón

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El Sutra del Corazón

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Anattalakkhana Sutta : Discurso de la característica de la no-alma

Dudubha Jakata: El Sonido que escuchó la Liebre

Dutiyalokadhamma Sutta: El segundo discurso sobre las condiciones del mundo

Kalamas Sutta: El Sutta de los Kalamas

Mahacattarisaka Sutta: Discurso acerca de los 40 grandes factores

Mangala Sutta

Metta Sutta: Discurso del amor incondicional

Sammadhi Sutta: Discurso sobre el entendimiento correcto

Sapurissa Sutta: Un hombre de mente noble

Ambitabha Sutta

El Sutta de Busso Kapila

Las Cuatro Nobles Verdades

La Vida del Buda

La meditación en la respiración: Anapanasati Yoga

Los Fundamentos del Budismo

Los Cinco Recordatorios

El Budismo (Kulanda)

Satipatthana Sutta (El sutra de la atención)

Bodhicharyavatara de Shantideva (Extracto : La sabiduría)

Selecciones del Canon Pali
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