Del caos al orden

RESUMEN

30 estudiantes fueron invitados a participar en un experimento innovador, elegir y anotar una canción de su preferencia, para luego cantarla simultáneamente, sin importar que los demás cantaran a su vez otras canciones. Lo que inicialmente generó un caos estrepitoso, de donde emerge luego, sin embargo, un fenómeno sorprendente: las voces comenzaron a sincronizarse, en forma progresiva, hasta formar un coro. A continuación, se realizó una encuesta para explorar la actividad mental de los participantes durante el evento. La colaboración de la profesora del grupo, quien conoce la situación socioeconómica del estudiantado, facilitó la interpretación de los resultados.

El experimento actual se compara con los anteriores y se halla que:

1. Del caos sale el orden.
2. Se postula que el mecanismo de acción de los Sistemas Auto Organizados (SAOs) es una realimentación positiva, es decir, un proceso en donde los efectos refuerzan las causas.
3. Que este fenómeno cumple la segunda ley de la termodinámica en su segundo enunciado, pues permite a los cantantes mayor estabilidad con menor gasto de energía.
4. Se establece un diagrama de flujo que modela los sistemas similares en los tres reinos, además de que permite crear y modificar SAOs, diagrama que sirve de modelo para estudiar fenómenos similares y abre las puertas para futuras investigaciones.

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ABSTRACT

Thirty students were invited to participate in an innovative experiment in which they each selected and wrote down a song of their choice, then sang it simultaneously—regardless of whether others were singing different songs at the same time. Initially, this created a resounding chaos, but a surprising phenomenon soon emerged: the voices gradually began to synchronize until they formed a chorus. A survey was then conducted to explore the participants’ mental activity during the process. The collaboration of the group’s teacher, who was familiar with the students’ socioeconomic backgrounds, facilitated the interpretation of the results.

The current experiment is compared with the previous ones and it is found that:

1. Order comes from chaos.
2. It is postulated that the mechanism of action of Self-Organized Systems, hereafter SOS, is a positive feedback, that is, a process where the effects reinforce the causes.
3. That this phenomenon complies with the second law of thermodynamics in its second statement, since it allows the singers greater stability with less energy expenditure.
4. A flowchart is established that models similar systems in the three kingdoms, in addition to allowing the creation and modification of SAOs, a diagram that serves as a model for studying similar phenomena and opens the doors for future research.

1. INTRODUCCIÓN

Figura 2: La sincronía, la unidad de la diversidad y la diversidad en la unidad.

Una magia de sincronía cubre la faz de la naturaleza, una magia que se basa en leyes universales y no en trucos engañosos como los que se presentan en los teatros. Estos fenómenos, conocidos como sistemas autoorganizados (SAOs), nos sorprenden por su capacidad de surgir sin líder, sin director o gobierno alguno. Emergen como propiedades del azar, que transforman el caos en orden sin intervención externa.

Más sorprendente aún es la enorme variedad de SAOs que existen en los reinos mineral, vegetal y animal, que comprende todas las escalas: macro, meso y microscópica. Ejemplos de SAOs incluyen los cristales, las células de Bernard, el láser y la creación del universo; la sinfonía de las luciérnagas, la evolución biológica y la concepción de Schrödinger (2005), cuando define la vida como “negantropía” (orden), sugiriendo que todo ser viviente es un proceso que tiende a organizarse. El artículo La magia de los sistemas autoorganizados, contenido en esta página, ilustra lo anteriormente dicho.

Figura 3: Big Bang. Como se verá en el Procedimiento: “Caris” es al canto colectivo lo que la gravedad al orden cósmico.

La autoorganización se refiere a la habilidad de ciertos sistemas para crear estructura y coherencia de manera espontánea. Este concepto ha cautivado a científicos de diversas disciplinas y es fundamental en el desarrollo de la Sinergética. Pensadores como el matemático Hermann Haken. (1986) definen los SAOs como interacción de conjuntos, mientras que el historiador Heinz von Foerster (1991) los describe como sistemas que generan su propio orden, estructura y función. Por su parte, el matemático Steven Strogatz (1993) los interpreta como una sincronía espontánea, y el físico Erwin Schrödinger (2005), premio Nobel, los ilustra con la analogía de un arquitecto que, con una mano, diseña y con la otra, ejecuta, y Kant (2005) los intuye como la obra perfecta en la naturaleza: aquella que es fin y medio. En este trabajo, se definen como sistemas que operan mediante un mecanismo de retroalimentación positiva, que se repite una y otra vez hasta alcanzar la saturación y entonces emerge una nueva estructura. A diferencia de enfoques habituales, este estudio, realizado con seres dotados de memoria, inteligencia y voluntad, permite articular aspectos de la física, la biología la sociología para abordar, incluso, asuntos del psiquismo humano como las funciones cerebrales o la formación de identidad de los pueblos, la epistemología, la ética, además permite abordar la problemática nacional y mundial, tal como todos los artículos contenidos en www.sistemasautoorganizados.com.

Los hallazgos de este trabajo se articulan con los estudios sinergéticos, que enlazan conceptos como la teleonomía de Monod, la negantropía de Schrödinger, la propuesta neurológica de Haken, la energía social de H. Rosa, la evolución biológica de Darwin y la conformación estructural de sistemas de Von Foerster.

Figura 4: Prevalece el que mejor se sincroniza con su entorno.

Este artículo está estructurado en los siguientes ítems: primero, se hace una revisión de la literatura relevante de la Sinergética. Segundo, se describe la metodología utilizada para investigar este fenómeno, incluyendo el diseño experimental y las técnicas de análisis de datos. Tercero, se exponen los resultados obtenidos, se comparan algunos experimentos anteriores y se discuten las implicaciones teóricas y prácticas. Cuarto, se establece una reflexión sobre el alcance y las limitaciones del estudio y se sugieren direcciones futuras para la investigación en este campo.

Este trabajo pretende establecer, que la transformación del caos al orden está gobernada por el siguiente mecanismo:

Diagrama 1

Y se postula que todos los SAOs están gobernados por el mismo mecanismo.

2. PROCEDIMIENTO

¿Cómo lo hicimos?

Para investigar cómo las personas pueden sincronizarse al cantar, diseñamos un experimento con estudiantes de distintos contextos socioeconómicos.

1. El encuentro: En una sala se reunieron 30 estudiantes, cada uno dispuesto a cantar la canción de su elección.
2. La inscripción: Se les pidió escribir en una hoja de papel el título de esa canción y su respectivo nombre.
3. El inicio: A la señal convenida, cada estudiante comenzó a cantar su propia canción en solitario.
4. El caos: Lo que ocurrió fue algo inesperado, el aire de la sala se saturó con una baraúnda estrepitosa o caos inicial, en donde cada cantante lucha por prevalecer.
5. La canción carismática: En este fragor emerge una canción con un carisma especial que progresivamente encanta y subyuga a todos los participantes hasta conformar un coro armonioso. Es esa la canción que en adelante seguiremos llamando Caris, mientras a las restantes, inscritas por los participantes, pero que no prevalecieron, las llamaremos N.
6. Encuestas y sensaciones: Tras esta sorprendente transición, pedimos a los estudiantes que mediante una encuesta escrita nos cuenten las perturbaciones y sensaciones mentales que experimentaron en las tres fases del evento: al inicio o caos; al intermedio o abdicación y al final o coro. Los resultados de esta encuesta se muestran en la tabla 1.

Tabla 1: Encuesta de las sensaciones de los participantes en las tres etapas del evento

Tabla 1A: Esta tabla es la “imagen especular” de la anterior, en donde se representan los homomorfos e isomorfos entre un náufrago y un cantante: Homomorfos: Concepto propuesto por Ashby para representar los parecidos o análogos entre dos sistemas diferentes; lo que simplifica la relación existente entre dos sistemas. Isomorfos: Norma de comportamiento generalizada para los dos sistemas. (Ashby, 1972)

Nota: De los 30 estudiantes, uno no participó en el coro debido a su condición de autista, explicando que no pudo cantar como los demás. Otros cinco se taparon los oídos durante el experimento y no entregaron la hoja.

Ashby en su obra Introducción a la cibernética establece que dos sistemas diferentes son modelos recíprocos, cuando tienen dos o más homomorfos o parecidos, y al menos un isomorfo o norma de comportamiento en común.

Se puede intuir que la sensación de confusión y afines descritas en la columna A, que tiene un cantante se parece (homomorfo) a la que padece un náufrago en su primera etapa; también se puede intuir que la sensación de placidez y plenitud descritas en las columnas B y C, son normas de comportamiento comunes para cantante y náufrago, luego y de acuerdo a la teoría de los modelos, uno es modelo del otro.

Las sensaciones del náufrago son una herramienta que usamos en el presente trabajo para facilitar que nuestros lectores experimenten la empatía con los cantantes de la SCC, pues como se verá más adelante, la empatía es la pieza clave que permite estos y otros fenómenos de sincronización en el contexto social de los seres humanos.

Figura 5: Me veo en ti y en todo lo tuyo.

Análisis de Encuestas

• Con la ayuda de la profesora, quien conoce la situación socioeconómica de los estudiantes, llegamos a las siguientes conclusiones. La canción “Caris”, que unió a todos en un coro, resultó ser un villancico, aunque solo fue inscrita por un estudiante. A continuación, se realizó una breve entrevista a la profesora con las preguntas descritas en la tabla 3:

Tabla 2.

Tabla 3. Canciones inscritas por los participantes.

Histogramas de la Dispersión de los Resultados

Histogramas 1 y 2, muestra la Frecuencia de Canciones Elegidas. Histograma 1: Experimento actual; histograma 2: promedio de los últimos 5 experimentos, sin incluir el actual.

Este histograma permite visualizar la dispersión del experimento actual, cuyo valor estadístico es de 15.4. El histograma 2 representa la dispersión del promedio de los últimos cinco experimentos. La relación entre ambos histogramas da un valor de 3.5, lo que indica, que el experimento actual es 3.5 veces más disperso con relación a la media aritmética del promedio de los 5 experimentos anteriores.

El experimento actual es el último de 15 experimentos similares, todos exitosos, salvo tres casos, uno de ellos resulta ser excepcionalmente interesante, pues involucra a un grupo de 60 integrantes de diversas etnias colombianas. Para realizar el procedimiento descrito en el numeral 2 de este artículo, se tomaron 30 de sus miembros elegidos al azar, el coro no se formó. Se repitió el evento con los 30 restantes, se obtuvo el mismo resultado. Incluso al seleccionar 15 personas al azar de cada grupo, el coro tampoco se formó; en cambio, los participantes terminaron jugando a la guerra, mostrando como resultado otra forma de autoorganización.

El análisis de las hojas de inscripción reveló que no había ninguna canción común entre los participantes, la dispersión era incalculable y la existencia de una canción carismática era imposible. La argumentación anterior implica la necesidad de que el grupo comparta entre sus miembros elementos simbólicos, históricos y culturales, lo que implica una correlación entre la Sincronía del Canto Colectivo (SCC) y los procesos de identidad de los pueblos.

En otros dos experimentos el origen de la anomalía pudo ser el reducido número de estudiantes, pues solo participaron 8 y 13 personas respectivamente, y el coro no se formó. Posiblemente la masa crítica para la formación del coro era insuficiente, esto sugiere que en experimentos con grupos heterogéneos, es necesario contar con un número crítico de más de 13 participantes para permitir la formación del coro, pero esta aseveración requiere mejores investigaciones para determinar la cifra exacta.

Figura 6: Caris y la clave de sol.

3. HALLAZGOS

1. Se halló que del caos sale el orden.

   Figura 7: “Hacer lo que el otro hace, simplemente porque el otro lo hace”. Haken.

   Tal como se demostró experimentalmente en la SCC descrita en “procedimiento”.

2. Se halló que la realimentación positiva es fundamental en los SAOs.

   l mecanismo de acción que gobierna la transformación caos-orden es una realimentación positiva, que aumenta progresivamente hasta conformar un coro armonioso, que comienza con una canción aprendida tiempo atrás, por todos y cada uno de los participantes, en un momento memorable de su vida, lo que le confiere a esta canción un carácter histórico, simbólico y una memoria inconsciente, que atrae y subyuga a todos los demás.

   Como en la evolución biológica de Darwin sobrevive el que mejor se adapta con su medio ambiente, en esta competencia prevalece Caris, que es la que mejor se sincroniza con el entorno.

   Es entonces cuando un cantante N, al escuchar Caris en medio del el fragor de la competencia, sufre en su mente una especie de catarsis, que alivia su estrés, lo relaja y lo induce a cantar la melodía de sus afectos.

   El estímulo Caris se vuelve respuesta, que a su vez se torna estímulo ampliado, ciclo que se repite una y otra vez hasta saturar el sistema y entonces emerge un coro perfecto. En suma, la realimentación positiva explica el mecanismo de acción de la SCC.

3. La SCC no viola la Segunda Ley de la Termodinámica, sino que cumple su segundo enunciado.

   El experimento de la SCC demuestra que del caos surge el orden, lo que constituye, en apariencia, una flagrante violación de la segunda ley de la termodinámica, que establece: “En todos los procesos irreversibles, la entropía del universo aumenta” pero la SCC demuestra lo contrario: la entropía disminuye.

   Sin embargo, esta ley tiene una segunda concepción, formulada por P. Mapertuis: “Todos los cuerpos de la naturaleza tienden a conseguir un estado de máxima estabilidad”, y según P. Fermat, “La naturaleza actúa gastando la menor cantidad de energía posible”. Estas 2 concepciones no se excluyen, por el contrario se complementan mutuamente, ya que la primera establece que el objetivo de un proceso es alcanzar la mayor estabilidad, y la segunda sugiere que ese proceso se realiza con el mínimo de energía libre, en suma, la tendencia de los procesos naturales es alcanzar la mayor estabilidad con el menor costo energético posible. (Algor Education, s.f., párr. 1)

   Este enunciado puede ilustrarse con los datos de la SCC y el náufrago, descritos en las tablas 1 y 1A, en donde se observa que cantante y náufrago tienen en la primera fase las mismas sensaciones de confusión, inicio caótico, lo que implica mucha inestabilidad y un excesivo gasto de energía; en la etapa intermedia o abdicación, cantante y náufrago pasan a disfrutar de una creciente placidez, lo que comprende una mayor estabilidad y ahorro de energía.

   En la tercera etapa o coro, y el dejarse llevar de la corriente, estos dos personajes disfrutan de plenitud que comprende la máxima estabilidad relativa con el menor gasto energético. En suma, los procesos descritos en la SCC materializan los principios de P. Maupertuis y P. Fermat.

   ¿Cómo la naturaleza se las arregla para evolucionar hacia un estado de mayor estabilidad, con un costo energético mínimo? Esta pregunta se puede responder mediante el siguiente experimento mental.

   El primer nivel de una tarima que afecta la forma de escala es un peldaño inclinado y con riscos. Desde el punto P1 una esfera (Era) comienza a rodar y vence todos los obstáculos incluso la barrera B1 y cae al nivel 2 (N-2).

   El balance energético hasta el momento es la energía potencial gravitacional (Ug) que tiene la Era en P1, se ha convertido parcialmente en calor, provocado por la fricción y percusión contra todos los obstáculos, y la Era adquiere una energía cinética (Ek), que le permite recorrer N-2 hasta colidir con la barrera B2, que no consigue vencer, rebota y oscila en este compartimento hasta quedar en reposo.

   En este momento toda la Ug que tenía Era en P1, queda convertida en calor, y la Era queda en reposo con la máxima estabilidad y un gasto mínimo (posible) de Ug. Resultado que coincide con todos los conceptos descritos en este ítem. Este experimento de la esfera que busca la estabilidad, expresa de forma muy didáctica el mecanismo mediante el cual se materializan los principios de P. Mapertuis y P. Fermat.

   

4. Se halló que el sistema, el medio ambiente y el estímulo, en un comienzo, están imbricados entre sí.

Diagrama 2.

La figura 10A representa mediante 24 círculos a todos los cantantes del evento (véase histograma 1) en dónde se aprecia que el sistema, el medio ambiente y el estímulo están imbricados entre sí, pero cuando comienza la competencia aparece Caris “fagocitandose” un cantante N, como se muestra en el centro de la figura, y la dinámica continua con la diferenciación del sistema.

La figura 10 B visualiza un estado más evolucionado del certamen, en donde 12 cantantes N, representados por círculos pequeños, han sido subordinados por Caris, expresado en un círculo de mayor tamaño y dibujado a trazos. Pero aún quedan fuera de este círculo 12 canciones por subyugar, porque el trabajo en equipo le confiere a este subsistema una mayor estabilidad. A medida que el experimento avanza, el estímulo aparece como una propiedad emergente como se muestra en la figura 11.

Diagrama 3: Diagrama de flujo inicial. Muestra otra perspectiva de cómo una vez iniciada la competencia, el sistema, el medio ambiente y el estímulo comienzan a diferenciarse: Caris, la canción carismática, subyuga un cantante N, y así Caris duplica su intensidad y esta respuesta sale del sistema y regresa ampliada como estímulo, y esta realimentación positiva se repite una y otra vez hasta conformar el coro.

5. Se halló que la SCC permite inferir un modelo aplicable a innumerables SAOs.

Toda la información contenida en la SCC se puede representar en el siguiente diagrama de flujo:

Diagrama 4: La función y estructura de los subsistemas serán descritas en la segunda parte de este trabajo.El diagrama de flujo es fundamental para entender el mecanismo de acción de los numerales 1 y 2 programados para publicarse en la segunda parte.

Esta segunda parte está en preparación y contiene los siguientes temas:

(Aquí va Diagrama 4: Modelo general de los SAOs)

REFERENCIAS

• Algor Education. (s.f.). Principio de mínima energía en sistemas naturales. Recuperado de https://cards.algoreducation.com/es/content/pp92kCQi/principio-minima-energia-naturaleza

• Álvarez Terán, C. (2024). Energía social: ¿Por qué recuperamos energía cuando estamos juntos? [Video]. YouTube. Recuperado de https://www.youtube.com/watch?v=8aNKqOfEN90&t=338s&ab_channel=ClaudioAlvarezTeran

• Ashby, W. R. (1972). Introducción a la cibernética (J. Santos, Trad.). Ed. Nueva Visión. Bolívar, S. (1830). Carta de Bolívar al general Juan José Flores. Recuperado de https://es.wikisource.org/wiki/Carta_de_Bol%C3%ADvar_al_general_Juan_Jos%C3%A9_Flores_(1830)

-Chica, B. (2022). ¿Qué son los sistemas autoorganizados? Recuperado de https://www.sistemasautoorganizados.com/lamagiadelossistemasautoorganizados

• Darwin, C. (1985). El origen de las especies I. Ed. Planeta de Agostini.

• Haken, H. (1986). Fórmulas de éxito en la naturaleza (R. Bein, Trad.). Ed. Salvat.

• Kant, E. (2005). Crítica de la razón pura. Ed. Taurus.

• Lievano, A. I. (2010). Bolívar. Ed. Random House Mondadori.

• Monod, J. (1970). El azar y la necesidad. Ed. Orbis.

• Schrödinger, E. (2005). ¿Qué es la vida?. Ed. Salamanca.

• Strogatz, S. (1993). Sync: The Emerging Science. Ed. Hyperion Books.

• Von Foerster, H. (1981/1991). Las semillas de la cibernética: obras escogidas (M. Pakman, Trad.). Ed. Gedisa.