El premio Nobel de Física de este año es para quienes lograron explicar la variabilidad y el caos

El Premio Nobel de Física de este año, es muy complejo por varias razones, la primera es que va para tres personas, pero también para dos temas de investigación diferentes.

Los ganadores son dos físicos que estudian el clima: Syukuro Manabe y Klaus Hasselmann, así como el físico teórico Giorgio Parisi.

Así lo anunció Göran Hanson, el secretario de la Real Academia de las Ciencias de Suecia, en una conferencia de prensa, que tuvo además una breve participación telefónica del Profesor Parisi.

El anuncio principal del premio establece que se otorga; “por las contribuciones innovadoras a nuestra comprensión de los sistemas físicos complejos”.

La mitad de este premio es para Manabe y Hasselmann: “por sus modelos físicos del clima de la Tierra, cuantificando la variabilidad y prediciendo de manera confiable el calentamiento global”; la otra mitad es para Parisi: “por el descubrimiento de la interacción del desorden y las fluctuaciones en los sistemas físicos desde la escala atómica hasta la planetaria”.

¿Un Nobel muy desordenado?

Aunque podría pensarse que la física es solo sobre fenómenos muy ordenados: átomos que se acomodan perfectamente en estructuras cristalinas, corrientes eléctricas que fluyen en un sentido determinado, en realidad, es mucho más.

Eso porque la física busca explicar los fenómenos que nos rodean, y muchos de esos fenómenos son parte de sistemas complejos.

Este tipo de sistemas tienen muchas partes que al interactuar unas con otras, tienen propiedades que son mucho más que la suma de esas partes.

Las propiedades emergentes, tienen mucho que ver con la variabilidad y el desorden que hay en esos sistemas complejos. Así que se imaginarán que explicarlos es una tarea complicada, pero eso es justamente lo que hicieron los laureados de Física de este año.

Las fluctuaciones del clima

El clima de la Tierra es sin duda un sistema complejo, incluso no tenemos que irnos a la escala del planeta para darnos cuenta que tiene fluctuaciones, incluso de forma local.

Entender el clima siempre ha sido importante para los seres humanos, pero mucho más desde que tenemos clara nuestra influencia en él: específicamente en la forma en que hemos aumentado la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera.

Syukuro Manabe, climatólogo nacido en Japón, que trabaja en la Universidad de Princeton, desde la década de los 1960 hizo modelos que predecían que si se duplicaba la cantidad de dióxido de carbono en la atmósfera, habría un aumento en la temperatura de la Tierra de 2°C.

Por su parte, desde hace una década, Klaus Hasselmann, del Instituto Max Planck de Meteorología, desarrolló modelos que relacionan el tiempo atmosférico con el clima. Aunque el tiempo, las condiciones a corto plazo, son caóticos y desordenadas, los modelos de Hasselmann permiten hacer modelos climáticos confiables.

Estos modelos de Hasselmann se han utilizado para demostrar que los cambios en el clima tienen origen en las actividades humanas.

Vidrios frustrantes

Los trabajos de Manabe y Hasselmann son ejemplos de cómo la física usa modelos matemáticos para explicar fenómenos complejos y poder predecirlos.

Algo muy similar, aunque en otro campo, es lo que hizo el físico italiano Giorgio Parisi, de la Universidad de Roma La Sapienza, que logró encontrar el orden en el desorden.

Específicamente, desde la década de 1980, estudió el arreglo microscópico de los vidrios y donde otros veían sistemas completamente aleatorios, Parisi logró encontrar patrones ocultos, usando descripciones matemáticas que explicaban esos comportamientos.

Y aunque el trabajo de Parisi estaba enfocado a cierto tipo de vidrios magnéticos, sus modelos han probado ser útiles en otras áreas como las neurociencias, o la biología. Incluso en el clima.

Aunque parezcan dos premios diferentes, en el fondo ambas áreas premiadas están relacionadas, así como las partes que forman a un sistema complejo.