Complexidade, auto-organização e informação em sistemas dinâmicos

Abstract

<p>Neste artigo consideramos os aspectos gerais dos temas emergentes na segunda metade do século passado, de complexidade, auto-organização e informação. Os três estão ligados pelo fato de estarem envolvidos na “teoria de sistemas dinâmicos”, e sobre esse ponto enfocamos a descrição aqui apresentada. Descreve-se o surgimento de comportamento complexo em tais sistemas dinâmicos em geral quando governados por uma teoria cinética não linear, a emergência de estruturas dissipativas sinergéticas à la Prigogine-Haken, e a teoria de informação via o enfoque de inferência científica proposto por Jeffreys-Jaynes.</p>

Complexidade na Física e seu Ensino: Apresentação da Edição Especial

“…E bem conhecido que sistemas longe do equilíbrio formam estruturas complexas dissipativas, assim chamadas por Ilya Prigogine , que podem crescer rapidamente com o tempo. A dinâmica de sistemas fora do equilíbrio pode impulsionar a emergência de fenômenos cooperativos ou de auto-organização [6]. Há muitos exemplos de sistemas de muitas partículas que se tornam muito complicados em situações de não equilíbrio.…”

“…Um exemplo típico na Física da Matéria Condensadaé dado pelos fenômenos críticos. 6 Na vizinhança do ponto crítico, um aumento das flutuações fornece um mecanismo para o surgimento de leis de potência universais que governam divergências em vários observáveis termodinâmicos (compressibilidade, susceptibilidade, entre outros), bem como propriedades estruturais (função de correlação de pares) e estatísticas [8]. Vidros de spins são exemplo de um sistema de muitos corpos que a partir de simples ingredientes no nível microscópico, como interação competitiva e desordem, exibem um comportamento complexo no nível macroscópico.…”