La evolución termodinámica de los sistemas disipativos no es lineal.
Ejemplo: Como sale un líquido de un recipiente con la presión interior y exterior iguales (lata de aceite con 2 agujeros)
De esta manera evoluciona el modelo de crecimiento de la población sin control por el entorno (Malthus)
Ejemplo: Como sale un líquido de un recipiente con la presión interior y exterior ligeramente diferente (lata de aceite con sólo un agujero). Este ejemplo es un ejemplo de desarrollo temporal con fluctuación.
Alternartivo al modelos de Malthus es el modelo de crecimiento de la población limitado por los recursos de Verhulst, que se adapta al gráfico de evolución por saltos.
Otros ejemplos: corrientes de convección de lavas, (plumas volcánicas)
Corrientes de convección en el Sol.
Corrientes de convección por un gradiente térmico. Alteración de Bernard
Las fluctuaciones frente a la respuesta adaptativa de los ecosistemas
Δ G= Δ H -T Δ S. La energía asociada al forcing Δ G, se transforma en aumento del calor acumulado, principalmente por los oceanos, y una disminución de la entropia del sistema Δ S. La disminución entrópica conlleva una reducción de los grados de libertad en el interior del sistema lo que significa una mayor interdependencia de sus elementos.
"Al calentar un estrato líquido por abajo, el sistema se aleja del estado de equilibrio y por pequeños gradientes de temperatura el calor se difunde por conducción. Si el calor aumenta hasta un determinado punto crítico, pequeñas corrientes de convección aparecen constantemente como fluctuaciones que tienden a remitir originando una inestabilidad en el sistema; sin embargo, superado un determinado punto crítico aparece un nuevo orden, más organizado, una disposición regular del sistema en forma de células hexagonales correspondiente a una fluctuación gigante estabilizada por los intercambios de energía con el mundo externo.
Estas estructuras disipativas espaciales o temporales aparecen cuando el medio externo mantiene un estado de inestabilidad tal que posibilita la amplificación de las fluctuaciones y conduce a estados macroscópicos más organizados"
(Ilya Prigogine ¿Tan solo una ilusión? Edit. Tusquets. Bacelona 1988 )
Luego, la variación de la energía libre ΔG nos permite asociar el proceso temporal del sistema a una etapa de estabilidad o a otra de fluctuación.
ΔG =0
- Periodo estable
- Sistema lejos de la saturación
- Existe el equilibrio. Principio de Le Chahtelier
- Variaciones lineales
- Alta certidumbre y previsibilidad
- Situación estadísticamente estable. Aumento global de la entropía
- Educación para las adaptaciones suaves
ΔG >0
- Periodo de fluctuación
- Sistema próximo a la saturación
- No se cumple el equilibrio. No al Principio de Le Chahtelier
- Variaciones no lineales
- Incertidumbre
- Fluctuaciones temporales y locales que pueden acoplarse.
- Educación para la emergencia planetaria
Un tornado, por ejemplo, es una fluctuación temporal, que consume mucha entropía del entorno.
En la década de los años 70 del siglo XX se estableció la confrontación dialéctica sobre el desarrollo histórico entre T.S.Khun y Alexander Koyré. El primero sosténía el desarrollo histórico por saltos mientras el segundo quería demostrar que el devenir era fruto de la evolución.
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