Nas Ciências

Nas Ciências

Vamos introduzir um breve conceito de caos com o seguinte exemplo: Você certamente já planejou algo do tipo: “amanhã pela manhã irei à praia”. Então você acorda com um belo dia ensolarado mas aos poucos o céu fica completamente nublado, mesmo com a previsão meteorológica: “Fim de semana com sol durante o fim de semana em todo o Estado”.
Se afirmarmos que o que aconteceu de inesperado em seu dia é culpa do “caos”, você deverá concordar e até mesmo dizer que o clima mundial é realmente um caos. Pois bem, vamos nos deter um pouco nesta palavra: caos. Ela era usada pelos gregos significando vasto abismo ou fenda. Usualmente, a definição mais razoável de caos: desordem, confusão.
Você poderá ficar triste e dizer: devido a esta desordem do caos, nunca saberei quando o clima estará propício a ir à praia. Mas por trás desta desordem climática há uma ordem escondida.
Assim, a teoria do caos não é uma teoria de desordem, mas busca no aparente acaso uma ordem intrínseca determinada por leis precisas. Além do clima, outros processos aparentemente casuais apresentam certa ordem, como por exemplo o quebrar das ondas do mar, crescimento populacional, arritmias cardíacas, flutuação

do mercado financeiro, etc…

Dado esse breve exemplo, vamos nos ater à grande vastidão de temas relacionados com o caos e às ciências.

Ao contrário do que se pensava no passado, sistemas simples nem sempre produzem comportamentos igualmente simples. Fruto desta nova realidade científica, a Teoria do Caos estende suas ramificações nos mais diversos campos das ciências, de forma geral. Os exemplos mais interessantes são os relacionados com medicina e biologia, mas vamos introduzir aplicações desse conteúdo na geografia e na economia também.

Medicina e Biologia: Várias patologias cardíacas nada mais são que a falta de regularidade nas batidas do coração. Taquicardia, batidas ectópicas, ritmos de Wenckebach, várias são as irregularidades, entre as quais a mais preocupante é a fibrilação. Este é um caso interessante: geralmente cada componente individual do coração cumpre sua função normalmente; porém, o coração como um todo não apresenta a coordenação periódica contração-distensão. O órgão se contorce freneticamente e sangue não é bombeado.
Pesquisadores têm estudado a dinâmica do coração, bem como condições de suspensão e indução da fibrilação. Isto tem permitido a criação de equipamentos desfibriladores mais eficientes.
O câncer ainda é uma moléstia a ser vencida. Além de novas terapias, os cientistas estudam novas formas de diagnóstico para que a identificação de tumores seja precisa e cada vez mais prematura. Bem, uma das diferenças entre células sadias e doentes está nos diferentes padrões de crescimento de cada tipo. O exame destes padrões, utilizando recursos de geometria fractal, pode ser a chave para a criação de um sistema de detecção do câncer por computador.
O Grupo de Pesquisa em Visão Cibernética do Instituto de Física de São Carlos (IFSC), da Universidade de São Paulo (USP), estuda as propriedades e as aplicações dos fractais. Este estudo tem permitido aos cientistas a caracterização da complexidade das células nervosas e neurônios. O grupo também aplica os conceitos de dimensão fractal no estudo de partículas de aerossol (solução na qual partículas sólidas ou líquidas estão dispersas em um gás). A complexidade de uma partícula de um aerossol determina suas características aerodinâmicas. Um aerossol constituído por partículas mais lisas apresentará menor viscosidade para escoamento dentro de tubulações. Já um aerossol composto por partículas mais rugosas apresentará fluxo mais errático, permitindo maior possibilidade de choque com as paredes nas quais é injetado. Por exemplo, é interessante que um aerossol usado para transporte de medicamentos via inalação apresente fluxo bastante irregular, aumentando assim a sua efetividade da assimilação, através de choques, pelas paredes dos alvéolos pulmonares. Assim, fica clara a importância de caracterizarmos de modo objetivo e efetivo a rugosidade dessas partículas, o que pode naturalmente ser feito utilizando-se a dimensão fractal.
Na Biologia, a equação não-linear xn+1=k.xn.(1-xn) é utilizada amplamente na descrição populacional de vários tipos de animais em diferentes habitats.

Geografia: A descrição e caracterização de falhas sísmicas e, por conseguinte, terremotos são obtidos através do estudo de sua estrutura fractal. Além de terremotos, outros fenômenos geológicos podem ser estudados como, por exemplo, a dinâmica dos vulcões.

Economia: Na economia, as análises de comportamentos globais ajudam a entender os comportamentos locais e vice-versa. O estudo destas análises permite criar estratégias comerciais de médio e longo prazos.

Pesquisa Realizada por:

Matheus Augusto Bannack Diniz

Referências:

http://sites.google.com/site/onthechaos/