A teoria do caos é uma metodologia que estuda as alterações aleatórias e imprevisíveis, desencadeadas por pequenas mudanças que ocorreram no início de um evento. Dessa forma, explica os comportamentos caóticos e não lineares que acontecem no mundo.
Antes de conhecer quais são os efeitos não lineares analisados por essa teoria é importante saber o que é um efeito linear. O efeito linear é um comportamento que consegue ser estudado e analisado de forma previsível.
Isso acontece porque uma equação linear é formada por duas equações semelhantes que alcançam resultados praticamente iguais. O estudo dos efeitos lineares está presente no lançamento de foguetes, no movimento giratório exercido pelos planetas e, ainda, nas curvas de um pista de Fórmula 1.
A teoria do caos, por outro lado, explica os efeitos que vão na contramão dos lineares, ou seja, nem sempre que as equações iniciais forem semelhantes os resultados alcançados serão iguais.
Por isso, essa teoria estuda comportamentos caóticos apresentados tanto pela atmosfera como pelo cotidiano das pessoas, a exemplo do crescimento da população e até a própria vida do indivíduo.
Características da teoria do caos
Para entender os aspectos relacionados a teoria do caos é preciso partir do princípio que a rege: o acaso. O acaso é uma característica oriunda de equações numéricas, logo, ele consegue ser interpretado por equações matemáticas, as quais apresentam um certo grau de precisão, evidenciando acontecimentos divergentes e caóticos entre si.
No entanto, no momento em que um evento é considerado caótico essas equações são materializadas através de gráficos tridimensionais. Sempre que um distúrbio não for proporcional à intensidade provocada, as equações apresentadas em um sistema considerado não linear envolverão taxas com variabilidade aguda.
Essas equações seguem uma relação direta de causa e efeito denominada “efeito borboleta”. Por outro lado, os resultados obtidos por meio dessa relação serão influenciados de acordo com fatores numéricos instáveis e aleatórios, completamente sensíveis e divergentes das condições iniciais que determinarão o resultado futuro.
Dessa forma, quaisquer mudança que possa ocorrer nas condições de um determinado aspecto dinâmico poderá resultar em fenômenos com alterações de longo prazo em eventos futuros.
Quando um movimento se torna previsível e move-se harmoniosamente é representado por uma gráfico com formato espiralado, entretanto, quando esse gráfico possui representações caóticas e não- harmônicas, que é o caso da teoria do caos, são denominados fractais.
Como é possível perceber na imagem, os fractais possuem formato geométrico atípico, então a sua origem é complexa e abstrata. Além disso, a teoria do caos busca sempre prever algo dependente do cruzamento de fatos com o contexto posterior indefinido, a exemplo da previsão do tempo, o crescimento populacional, a bolsa de valores, etc.
Pra ilustrar melhor os comportamentos analisados pela teoria do caos, imagine a seguinte situação: uma garota pegou o ônibus para realizar uma prova de vestibular em uma instituição bastante renomada da sua cidade, porém o ônibus em que estava quebrou e ela acabou tendo que descer num ponto desconhecido para pegar outro transporte.
Chateada com a situação de ter que esperar mais tempo por um outro coletivo, a garota começa a reclamar, mas pouco tempo depois é agraciada pela carona de uma amiga que não via há anos e, por sinal, morava bem próximo ao local onde estava.
Assim, o trajeto que ela imaginou ser mais demorado por ter que esperar outro coletivo acabou se tornando mais rápido e prazeroso, pois as duas amigas conseguiram conversar e a garota chegou em tempo para a prova. Ou seja, se não fosse esse acontecimento talvez essas duas amigas não tivessem se reencontrado.
Desenvolvimento da teoria
O exemplo acima ilustra um acontecimento que pode pertencer ao cotidiano de qualquer pessoa, mostrando de fato as imprevisibilidades da vida. E foi com base nos acontecimentos caóticos e imprevisíveis oferecidos pela vida que o meteorologista americano Edward Lorenz (1917-2008) desenvolveu a teoria do caos.
A descoberta aconteceu em 1960, durante um teste para o desenvolvimento de um programa que estudaria os movimentos das massas de ar. No meio do processo Lorenz percebeu que ao teclar um dos números que alimentava os cálculos da máquina com duas casas decimais a menos a alteração, que parecia ser insignificante, transformou completamente o padrão das massas de ar.
Com isso, o meteorologista chegou à conclusão de que, na equação, essas pequenas variações poderiam provocar um efeito dominó, o qual ele resolveu chamar de “efeito borboleta”.
No entanto, antes do meteorologista desenvolver essa teoria, outros estudiosos já conseguiam identificar os efeitos dos movimentos não lineares em seus experimentos. No século XVIII, por exemplo, Isaac Newton viu que o movimento dos astros não se encaixava perfeitamente no modelo harmônico da mecânica clássica.
Ele percebeu que quando mais de dois corpos se alinhavam pela sua força gravitacional desvios imprevisíveis começavam a acontecer e assim deu início ao campo de estudo do sistema gravitacional com equações diferenciais não lineares.