Teoria do Caos

A teoria do caos é uma teoria do campo da matemática e das ciências que afirma que mudanças mínimas nas condições iniciais de um sistema dinâmico são capazes de ocasionar comportamentos imprevisíveis e complexos. Está diretamente ligada ao efeito borboleta.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre a teoria do caos
• 2 - O que diz a teoria do caos?
• 3 - Efeito borboleta
• 4 - Teoria do caos abordada no cinema
• 5 - Aplicações da teoria do caos
• 6 - Origem da teoria do caos
• 7 - Teoria do caos x teoria da complexidade

Resumo sobre a teoria do caos

• A teoria do caos é uma das teorias mais importantes da atualidade, que pode ser resumida por meio da ideia de que “pequenas mudanças hoje podem levar a grandes efeitos amanhã”.
• O efeito borboleta é o conceito fundamental da teoria do caos, e diz que a menor alteração nas condições iniciais de um sistema dinâmico pode provocar efeitos aleatórios e substanciais em longo prazo.
• Diversos filmes abordam a teoria do caos, principalmente a Trilogia Efeito Borboleta e a Trilogia De Volta para o Futuro.
• A paternidade da teoria do caos é dada ao meteorologista, matemático e filósofo Edward Lorenz.
• A teoria do caos é aplicada nas áreas da Física, Biologia, Ciências, Engenharia, Economia, Filosofia e muitas outras.
• A teoria da complexidade é uma teoria que afirma que a realidade é “não linear, caótica, fractal, catastrófica e fuzzy (difusa)”.

O que diz a teoria do caos?

A teoria do caos é uma teoria científica que investiga a sensibilidade dos sistemas dinâmicos (sistemas físicos capazes de mudar ao longo do tempo, como as variações meterológicas) a pequenas alterações nas suas condições iniciais, levando-os a adquirir comportamentos imprevisíveis e complexos, frequentemente descritos como caóticos, ainda que esses sistemas sejam determinísticos (regidos por leis matemáticas).

Efeito borboleta

O efeito borboleta é o conceito fundamental da teoria do caos, inicialmente aplicado às previsões metereológicas. Ele afirma que a menor alteração nas condições iniciais de um sistema dinâmico podem provocar efeitos aleatórios e substanciais em longo prazo.

Esse efeito foi assim chamado a fim de ilustrar a ideia de que o bater das asas de uma borboleta em um local do mundo poderia, na teoria, ocasionar um tornado em um local distante. Na realidade dificilmente isso ocorreria, mas o movimento de corpos maiores, como nuvens e aeronaves, poderiam ter essa influência no clima.

Teoria do caos abordada no cinema

Diversas produções cinematográficas empregam a teoria do caos para abordar as consequências no futuro ocasionadas pela mudança de pequenas ações no passado. Abaixo selecionamos alguns filmes que retratam a teoria do caos:

• Trilogia Efeito Borboleta, de 2004 – 2009.
• Trilogia De Volta para o Futuro, de 1985 – 1990.
• Série de filmes Premonição, de 2000 – 2025.
• O Homem do Futuro, de 2011.
• A Morte lhe Dá Parabens, de 2017 – 2019.
• Dezesseis Facadas, de 2023.
• Donnie Darko, de 2001.
• Babel, de 2006.
• Contra o Tempo, de 2011.
• O Fabuloso Destino de Amélie Poulain, de 2001.
• Corra, Lola, Corra, de 1998.
• Um Dia sem Mexicanos, de 2004.
• Questão de Tempo, de 2013.
• Sr. Ninguém, de 2009
• Série De Volta aos 15, de 2022 – 2024.
• Série Club 57, de 2019 – 2021.

Aplicações da teoria do caos

A teoria do caos é aplicada no estudo dos sistemas dinâmicos na Física, no estudo e nas equações de evolução de populações na Biologia, na compreensão da complexidade e imprevisibilidade do mercado da bolsa de valores na Economia, na análise, planejamento, monitoramento e controle dos riscos de projetos arquitetônicos e de engenharia, e muitas outras aplicações.

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Origem da teoria do caos

A origem da teoria do caos remonta aos séculos XIX e XX. O matemático, físico e filósofo Henri Poincaré (1854 – 1912), ao estudar a respeito do equilíbrio na interação entre três corpos gravitacionais do Sistema Solar, observou que, diferentemente do que acontece em um sistema com dois corpos gravitacionais, com órbitas previsíveis e periódicas, nesse sistema as órbitas eram irregulares, não harmônicas e extremamente complexas. Pensando nisso, Poincaré concluiu que o comportamento desse sistema não era de ordem natural, mas caótico, imprevisível e sensível às condições iniciais. Na época, esses resultados obtidos por Poincaré foram considerados uma “aberração matemática”.

Já na década de 60, o meteorologista, matemático e filósofo Edward Lorenz (1917 – 2008), considerado o pai da teoria do caos, observou que quando ele arredondava os valores de seus cálculos, suas previsões apresentavam variações significativas, o que contribuiu para a sua conclusão de que alterações mínimas em sistemas dinâmicos podem ter enormes consequências. No ano de 1972, Lorenz publicou o livro Previsibilidade: o bater de asa de uma borboleta no Brasil pode originar um tornado no Texas? (do inglês Predictability: does the flap of a butterfly's wings in Brazil set off a tornado in Texas?), apresentando e discutindo a teoria do caos.

Teoria do caos x teoria da complexidade

A teoria da complexidade é uma teoria frequentemente estudada nas Ciências Sociais, Filosofia, Psicologia e até na Matemática, que abrange teorias e conceitos da teoria do caos, a teoria dos fractais, a teoria das catástrofes e a teoria dos conjuntos fuzzy. De acordo com Frederic Munné (1995), a teoria da complexidade diz que a realidade é “não linear, caótica, fractal, catastrófica e fuzzy (difusa)”, indicando que todos fazemos parte de uma rede entrelaçada e em constante mudança.

Fontes

FERRARI, P. C. Temas contemporâneos na formação docente a distância – uma introdução à teoria do caos. Florianópolis: Tese de Doutorado (UFSC), 2008. Disponível em: https://repositorio.ufsc.br/bitstream/handle/123456789/91442/256624.pdf?sequence=1.

KOLITZ, D. O efeito borboleta existe mesmo? Giz_br, 2020. Disponível em: https://gizmodo.uol.com.br/efeito-borboleta-real/.

MUNNÉ, F. Las teorías de la complexidad y sus implicaciones en las ciencias del comportamiento. Revista Interamericana de Psicologia/Interamerican Journal of Psychology.vol. 29, n. 1, p. 1-12, 1995

SOUSA, D.; KLAFKE, J.; BASSINI, A. Teoria do Caos. Parque CienTec, 2020. Disponível em: https://www.parquecientec.usp.br/passeio-virtual/matematica/teoria-do-caos.