El enigma de la física se resuelve después de medio siglo
Se ejerce cierto daño cuando una especie desconocida invade un ecosistema o se produce un ciberataque a la red eléctrica. Este tipo de eventos siempre se han dado pero pocas veces, gracias a Dios, se producen consecuencias graves. Sin embargo, ¿por qué son tan estables estos sistemas y resisten estas perturbaciones externas?
Hay que ir al pasado. A principios de la década de 1970, en el campo de la ecología se planteó una cuestión parecida y los expertos se dividieron en torno a la cuestión de si la biodiversidad es buena o mala para un ecosistema.
Dos años después, el científico australiano Sir Robert May, considerado uno de los padres de la teoría del caos, que llegó a ser el principal asesor científico del gobierno británico y presidente de la Royal Society, se centró en la dinámica de las poblaciones animales y la relación entre complejidad y estabilidad en las comunidades naturales, demostrando matemáticamente que un aumento en la biodiversidad conduce a una mayor inestabilidad ecológica.
Asimismo, sugirió que un gran ecosistema no puede mantener su funcionalidad estable más allá de un cierto nivel de biodiversidad y que inevitablemente colapsará ante el más mínimo movimiento.
La predicción del científico australiano sugiere que todos estos sistemas son inestables, pero ahora un nuevo estudio publicado en Nature Physics da otra clave.
Los autores, encabezados por la investigadora Chandrakala Meena de la Universidad Bar-Ilán (Israel) y entre los que figura Stefano Boccaletti de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC), afirman que la experiencia es directamente contradictoria con lo que planteó May.
"La biología –explican– se manifiesta a través de redes de interacción genética y nuestros cerebros se basan en una red compleja de neuronas y sinapsis. Nuestros sistemas sociales y económicos están alimentados por redes sociales, y nuestra infraestructura tecnológica, desde internet hasta la red eléctrica, son redes grandes y complejas que en realidad funcionan de manera bastante robusta”.
“Las redes aleatorias tienden a ser bastante homogéneas y todos los nodos dentro de estas redes son aproximadamente iguales. Por ejemplo, la probabilidad de que una persona tenga muchos más amigos que el promedio es pequeña. Tales redes pueden ser sensibles e inestables. Las redes en el mundo real, por otro lado, son extremadamente diversas y heterogéneas”, explicaron.
El análisis muestra que, cuando una red es grande y heterogénea, recibe una estabilidad garantizada que es extremadamente robusta frente a fuerzas externas. Esto explica el hecho de que la mayoría de las redes, desde internet hasta el cerebro, exhiben una funcionalidad extremadamente resistente a pesar de las constantes interrupciones y obstáculos.
“Esta heterogeneidad extrema se puede ver en casi todas las redes que nos rodean, desde redes genéticas hasta redes sociales y tecnológicas,” afirmó Boccaletti.
“Por ejemplo, imagina tener un amigo en Twitter que tiene 10.000 seguidores, mil veces el promedio. En la vida cotidiana, con una altura media de unos dos metros, una desviación de mil veces en altura equivaldría a tener una persona de dos kilómetros de altura, lo que obviamente es imposible. Pero es lo que observamos todos los días en el contexto de las redes sociales, biológicas y tecnológicas”, indicó.
Hay que ir al pasado. A principios de la década de 1970, en el campo de la ecología se planteó una cuestión parecida y los expertos se dividieron en torno a la cuestión de si la biodiversidad es buena o mala para un ecosistema.
Dos años después, el científico australiano Sir Robert May, considerado uno de los padres de la teoría del caos, que llegó a ser el principal asesor científico del gobierno británico y presidente de la Royal Society, se centró en la dinámica de las poblaciones animales y la relación entre complejidad y estabilidad en las comunidades naturales, demostrando matemáticamente que un aumento en la biodiversidad conduce a una mayor inestabilidad ecológica.
Asimismo, sugirió que un gran ecosistema no puede mantener su funcionalidad estable más allá de un cierto nivel de biodiversidad y que inevitablemente colapsará ante el más mínimo movimiento.
La predicción del científico australiano sugiere que todos estos sistemas son inestables, pero ahora un nuevo estudio publicado en Nature Physics da otra clave.
Los autores, encabezados por la investigadora Chandrakala Meena de la Universidad Bar-Ilán (Israel) y entre los que figura Stefano Boccaletti de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC), afirman que la experiencia es directamente contradictoria con lo que planteó May.
"La biología –explican– se manifiesta a través de redes de interacción genética y nuestros cerebros se basan en una red compleja de neuronas y sinapsis. Nuestros sistemas sociales y económicos están alimentados por redes sociales, y nuestra infraestructura tecnológica, desde internet hasta la red eléctrica, son redes grandes y complejas que en realidad funcionan de manera bastante robusta”.
“Las redes aleatorias tienden a ser bastante homogéneas y todos los nodos dentro de estas redes son aproximadamente iguales. Por ejemplo, la probabilidad de que una persona tenga muchos más amigos que el promedio es pequeña. Tales redes pueden ser sensibles e inestables. Las redes en el mundo real, por otro lado, son extremadamente diversas y heterogéneas”, explicaron.
El análisis muestra que, cuando una red es grande y heterogénea, recibe una estabilidad garantizada que es extremadamente robusta frente a fuerzas externas. Esto explica el hecho de que la mayoría de las redes, desde internet hasta el cerebro, exhiben una funcionalidad extremadamente resistente a pesar de las constantes interrupciones y obstáculos.
“Esta heterogeneidad extrema se puede ver en casi todas las redes que nos rodean, desde redes genéticas hasta redes sociales y tecnológicas,” afirmó Boccaletti.
“Por ejemplo, imagina tener un amigo en Twitter que tiene 10.000 seguidores, mil veces el promedio. En la vida cotidiana, con una altura media de unos dos metros, una desviación de mil veces en altura equivaldría a tener una persona de dos kilómetros de altura, lo que obviamente es imposible. Pero es lo que observamos todos los días en el contexto de las redes sociales, biológicas y tecnológicas”, indicó.
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