miércoles, 10 de octubre de 2007
Un modelo matemático anticipa dónde surgirá la violencia multicultural
Conocer por qué se enfrentan los diversos grupos étnicos o culturales que conviven en una misma región resulta esencial para evitar conflictos. Ahora, un modelo matemático ha conseguido predecir con una certeza de más del 90% donde podrían surgir dichos conflictos y su causa principal: la ausencia de fronteras claras. Si éstas están marcadas, los enfrentamientos se reducen, al igual que si existe una integración total entre los grupos. Los autores de este modelo matemático señalan la importancia del uso de la ciencia en aplicaciones que permitan profundizar en el conocimiento de los conflictos para evitar sufrimientos. Por Olga Castro-Perea.
La predicción del grado de violencia en un área poblada por seres humanos de diversos orígenes étnicos puede realizarse ahora mediante un modelo matemático creado por un equipo de científicos del New England Complex Systems Institute (NECSI) y de la universidad estadounidense de Brandeis, del que se ha hecho eco la revista Science
Según el NECSI, gracias a un estudio realizado por estos científicos se ha conseguido identificar un patrón global que siguen las diversas regiones en las que habitan culturas y etnias distintas. Así, se ha descubierto que la violencia aumenta en la medida en que las fronteras entre los distintos grupos humanos no están lo suficientemente bien definidas.
Este estudio puede aplicarse a multitud de áreas pobladas por el ser humano, pero inicialmente fue probado en poblaciones con grupos étnicos distintos de la India y de la antigua Yugoslavia. Aplicando un modelo matemático que diferenciaba las zonas por sus culturas, se apreció que la tendencia a que surgiera la violencia era mayor cuanto menos claras estaban las divisiones o fronteras físicas, aseguran los expertos.
La integración evita los conflictos
La distribución geográfica sería por tanto, según este modelo matemático, la principal razón de los conflictos, y no los problemas económicos, el carácter de los miembros de las poblaciones o el comportamiento de éstas hacia sus vecinos.
Conocer con certeza matemática donde podrían producirse dichos conflictos ayudaría a evitar muchas muertes al año, si se tiene en cuenta que, tal y como publica la revista Sience Blog, en el último siglo más de 100 millones de personas han fallecido en conflictos violentos, a menudo en enfrentamientos locales entre etnias o grupos culturales distintos.
Pero existe una solución, a pesar de que la mezcla cultural resulte peligrosa. Según el estudio, si los grupos están muy bien integrados entre ellos, las partes no forman identidades muy separadas, y no consideran los espacios públicos como pertenecientes a un grupo u otro. Esta situación evita los problemas. Si no puede darse, los conflictos podrían eludirse con una definición bien de las áreas que pertenecen a unos u otros, es decir, que se encuentren claramente separadas.
Prueba retrospectiva
Para probar el modelo, el investigador del NECSI, Yaneer Ban Yam y sus colegas de investigación, decidieron predecir de manera retroactiva donde podría emerger la violencia que de hecho surgió en los conflictos más recientes vividos en la antigua Yugoslavia y en la India.
En el caso de Yugoslavia, se utilizaron datos del censo tomados a principios de la década de los 90, antes de que surgieran los problemas. En la India, se usaron datos de 2001. Con el modelo matemático, se simularon posteriormente los hábitos de migración de la población a lo largo del tiempo asumiendo que, especialmente durante los periodos de conflicto, la población se desplazó gradualmente hacia regiones en las que vivía población de su misma etnia o grupo social.
La simulación identificó pequeñas zonas en las que un grupo se hallaba rodeado por otro como potencialmente conflictivas. Las predicciones alcanzaron un 90% de relación con la situación real vivida durante la guerra de Yugoslavia y un 99,8% con los conflictos analizados en la India.
El modelo serviría por tanto para conocer cómo se produce y progresa la violencia, así como para explicar por qué motivo una población mixta que hasta un momento dado parece convivir en paz, de pronto se vuelve en contra de sus propios vecinos de otras etnias.
La lucha por el espacio
La lucha por el espacio parece convertirse desde esta perspectiva en una de las razones más poderosas para el surgimiento de los problemas, aunque no sea la única causa. La violencia contra otros grupos humanos es de por sí bastante incomprensible aún, y afecta al comportamiento colectivo.
Pero reconocer matemáticamente la importancia de las fronteras bien definidas para evitar los conflictos serviría para que los políticos pudieran dirigir sus acciones bien a separar claramente los grupos bien a potenciar la convivencia y la integración totales.
Los investigadores señalan la necesidad de aplicar nuevas herramientas científicas como este modelo matemático para conocer a fondo los problemas y buscar soluciones políticas efectivas que eviten el sufrimiento de muchísimas personas.
El concepto de la formación de patrones, originalmente empleado para comprender los sistemas químicos, es un modelo que también sirve para el estudio de los comportamientos colectivos y que puede aplicarse a diversos problemas sociales.
lunes, 3 de septiembre de 2007
Nuevo modelo teorico elimina algunas barreras al viaje en el tiempo
Un físico del Technion (el Instituto Tecnológico de Israel) ha desarrollado un modelo teórico de una máquina del tiempo que podría permitir a las futuras generaciones viajar al pasado. En su estudio, el célebre teórico del viaje en el tiempo Amos Ori, profesor de la Facultad de Física, proporciona soluciones prácticas para diversas cuestiones que han sido vistas durante mucho tiempo por otros expertos como obstáculos para la realización de ese legendario viaje.
(NC&T) La teoría de Ori es concretamente un conjunto de ecuaciones matemáticas que describen las condiciones hipotéticas, definibles básicamente como "curvas cerradas en el tiempo" que, si son establecidas, podrían llevar a la formación de una máquina del tiempo.
Hipótesis anteriores sobre el viaje en el tiempo están bien fundamentadas en la teoría General de la Relatividad de Einstein. El famoso físico Stephen Hawking ha llamado al viaje en el tiempo "un tema importante para la investigación", pero también ha propuesto algunos de los más fuertes desafíos al concepto. La Relatividad General establece, entre otras cosas, que la atracción gravitatoria de grandes objetos, entre ellos los planetas, realmente puede curvar el tiempo y el espacio. La investigación sobre el viaje en el tiempo está basada en curvar el espacio-tiempo para que la línea del tiempo se curve sobre sí misma hasta formar un bucle.
Sabemos que una cierta curvatura está siempre presente, pero el concepto de la máquina del tiempo es hacer que sea lo bastante fuerte y que tome la forma precisa para que las líneas del tiempo formen bucles cerrados.
El bucle de tiempo tomaría la forma de un vacío en forma de anillo, dentro del cual el tiempo se curvaría hacia atrás sobre sí mismo, con lo que una persona que viajase alrededor del bucle podría remontarse más atrás en el tiempo con cada vuelta. Una esfera conteniendo materia, concretamente polvo, envolvería a su vez al bucle.
Aunque la posibilidad del viaje en el tiempo nunca se ha eliminado, los científicos han identificado varios desafíos físicos.
Ori dirige su atención a la posibilidad de que las condiciones iniciales formen un punto en el que reine un campo gravitatorio infinito, que nadie podría atravesar (en lugar de crear un bucle para el viaje en el tiempo). Su sistema impediría que tal cosa ocurriera. "El núcleo interno está matemáticamente protegido", afirma Ori "y es fácil demostrar que ninguna irregularidad podría penetrar en él".
Ori admite que persisten serias dudas sobre la estabilidad global de una máquina del tiempo. Sus propios cálculos, hechos en colaboración con Dana Levanony, y los de otros físicos, sugieren que la evolución de una máquina del tiempo dependería de un abanico muy estrecho de condiciones iniciales, que podrían ser difíciles, o incluso imposibles, de lograr. También está trabajando para demostrar matemáticamente las formas en que podría lograrse tal configuración."Si se lograran las condiciones iniciales apropiadas, la máquina de tiempo evolucionaría por sí misma, sin necesidad de ninguna intervención adicional", explica Ori. "Ello puede compararse a disparar hacia un barco con un cañón. Una vez que el cañón se apunta del modo apropiado y se dispara, la bala de cañón acaba impactando contra el barco, guiada tan sólo por las leyes de la física".
"La máquina es espacio-tiempo en sí misma", apunta Ori. Según él, si lográsemos crear en un área del espacio una distorsión del tiempo de las características descritas, o sea permitiendo a las líneas del tiempo cerrarse sobre sí mismas, podríamos posibilitar a generaciones futuras viajar hacia atrás en el tiempo, pero no más atrás de la fecha de activación de la máquina. No sería posible retroceder más, porque se requiere que en el punto de destino del pasado la máquina ya haya sido construida.
lunes, 13 de agosto de 2007
Investigadores desarrollan un nuevo modelo teórico de máquina del tiempo
Investigadores de Technion han desarrollado un modelo teórico para una máquina del tiempo que, en un futuro lejano, podría posiblemente permitir a las generaciones futuras viajar al pasado. Un artículo sobre este tema se publicó la semana pasada en la revista científica “Physical Review”.
“Para viajar en el tiempo, la estructura del espacio-tiempo debe ser ajustada mediante ingeniería de la forma adecuada”, explica el Profesor Amos Ori de la Facultad de Física de Technion. “Con esto que con lo que trabaja la Relatividad General de Einstein. Dice que el espacio-tiempo puede ser plano. Es decir, tiene una estructura simple y trivial. Pero también puede curvarse en distintas configuraciones. De acuerdo con la teoría de la relatividad, la esencia de los campos gravitatorios está en la curvatura del espacio-tiempo. A teoría de la relatividad define también cómo se curva el espacio y cómo se desarrolla esta curvatura con el tiempo”.
La pregunta principal es – si está de acuerdo con los principios del desarrollo de la curvatura en la teoría de la relatividad - ¿puede crearse una máquina del tiempo? En otras palabras – ¿podemos provocar una curva espaciotemporal de tal forma que nos permita viajar atrás en el tiempo? Tal viaje requeriría una curvatura significativa del espacio-tiempo, en una forma muy especial.
Viajar atrás en el tiempo es en realidad cerrar curvas temporales de forma que podemos volver a un evento que fue presente en un momento del pasado. En el espacio plano no es posible cerrar las curvas y volver atrás en el tiempo. Para hacer que exista una curva cerrada temporal, tiene que tener una curvatura de una forma específica en el espacio-tiempo.
La cuestión que investiga el Prof. Ori es – ¿permiten las leyes de la gravedad el desarrollo del espacio-tiempo con la curvatura requerida (curvas temporales cerradas)? En el pasado, los científicos levantaron un gran número de objeciones a esta posibilidad. Ahora, el Prof. Ori propone un nuevo modelo teórico para el espacio-tiempo que podría desarrollar en una máquina del tiempo. El modelo supera algunas de las objeciones, que hasta ahora, los científicos no habían logrado resolver. Una de las dificultades en contra de la máquina del tiempo era que, para crear tal máquina, sería necesaria que contuviese un material de densidad negativa. Y dado que no tenemos tal material – y tampoco está claro que las leyes de la naturaleza permitan la existencia de tal material en las cantidades requeridas – no es posible construir una máquina del tiempo. Ahora el Prof. Ori presenta un nuevo modelo teórico que no requiere un material con densidad negativa. El modelo que propone, esencialmente, es un espacio vacío que contiene un área de la región con un material de densidad positiva estándar.
“La máquina misma es espacio-tiempo”, explica. “Hoy, si creásemos una máquina del tiempo – un área con una curvatura en el espacio como esta que permitiese a las líneas temporales cerrarse sobre sí mismas – podría posibilitar a las generaciones futuras volver a visitar nuestro tiempo. Nosotros, aparentemente, no podemos volver a las eras anteriores debido a que nuestros predecesores no crearon una infraestructura para nosotros”.
El Prof. Ori enfatiza que aún no tenemos la tecnología para el control de campos gravitatorios a nuestra voluntad, a pesar del hecho de los principios teóricos de cómo hacer que existan. “El modelo que desarrollamos en Technion es un paso significativo pero aún quedan abiertas un número de preguntas no triviales”, apunta. “Puede ser que algunas de estas cuestiones no se resuelvan en el futuro. No está aún claro”. Como ejemplo, menciona el problema de la inestabilidad de acuerdo con el cual en el espacio-tiempo, con una máquina del tiempo, podría haber perturbaciones de fuerza incremental de tal forma que el espacio tiempo podría interrumpirse de tal forma que anularía la máquina del tiempo. El Prof. Ori, uno de los pocos científicos del mundo que trabaja con estos temas, espera que una continua investigación presente una descripción más clara con respecto a estos temas.