Sunday, December 18, 2022

UNA NOTA SOBRE FRACTALES

 


Cuando era niño tenía una pesadilla recurrente en la que mi ser se sumergía en un medio microscópico aunque mi sensación era de estar abarcando la totalidad. De niño me daba miedo porque no entendía ... era una sensación angustiosa y asfixiante de aplastamiento ... era como ser pequeñísimo y enorme a la vez ...

Y al hacerme algo más mayor, un tema que me ha obsesionado toda la vida es el concepto de recursividad.


Anuncio de cacao con una imagen recursiva. La mujer muestra un paquete idéntico al del propio anuncio, conteniendo así a otra mujer que muestra otro paquete más pequeño, de forma recursiva.


Imagen recursiva formada por un triángulo de Sierpinski. Cada triángulo está compuesto de otros, compuestos a su vez de la misma estructura recursiva.


El conjunto de Mandelbrot (uno de los fractales más famosos) emerge a partir de una ecuación recursiva:

  1. Elegimos un número complejo C
  2. Partimos de x=0
  3. Calculamos (el cuadrado de x) + C
  4. Hacemos x = (al resultado de (3))
  5. Volvemos al punto (3)

Si la iteración (3-4-5-3) (recurrencia) se estabiliza y no crece hasta el infinito, entonces C pertenece al conjunto de Mandelbrot. En realidad el fractal es la frontera entre el conjunto de Mandelbrot y el resto de números que no son este conjunto.

Y hay una relación matemática muy precisa entre la serie de Fibonacci, de donde surge la proporción áurea, y que sirve para explicar tantos fenómenos y estructuras de la naturaleza (crecimiento de poblaciones, girasoles, conchas de moluscos, etc.), y el conjunto de Mandelbrot. Pero es que además, otra ecuación recursiva (aplicación logística) que también se usa para modelizar el crecimiento de estructuras naturales como poblaciones, sirve para demostrar que el caos (indeterminación) puede emerger del sistema puramente determinista que es esa aplicación logística. Y, cómo no, esta estructura caótica es fractal y está dentro del conjunto de Mandelbrot. O sea, de los sistemas caóticos emergen fractales.

Aquí hay un video donde explican todo esto muy bien.

Otra cosa curiosa de los fractales es que son objetos que llenan un espacio de dimensión mayor que la del propio fractal. Un ejemplo es la curva de Hilbert, que es una curva de dimensión 1 que si la haces crecer de forma fractal dentro de un cuadrado acaba llenándolo todo, y también llena un cubo si la haces crecer dentro de él.



Esta cualidad de llenado óptimo, tan bien aprovechada por tantas estructuras de la naturaleza, también se da en el atractor de Lorenz, una figura que emerge de algunos sistemas dinámicos caóticos con comportamiento parecido a la atmósfera terrestre. Este atractor surge de una curva que nunca se cruza consigo misma, nunca pasa por el mismo lugar pero siempre alrededor de un par de puntos (atractores), por lo que va llenando de forma fractal el espacio en ese entorno.

La recursividad y los fractales también aparecen en el mundo del arte, como en las pinturas de Escher o en las fugas de Bach. Escher también trata la recursividad cuando muestra cómo conectar dos mundos sin relación aparente a través del tránsito de una frontera entre ellos que hace que cada uno de los mundos se transforme en el otro.

Y la recursividad además, puede conducir a atractores extraños dentro de la propia estructura del lenguaje:

La proposición

"esta proposición es falsa"

no puede ser ni falsa ni verdadera.

Gödel, el famoso matemático amigo de Einstein, ideó una manera de traducir a números una frase parecida para demostrar que los lenguajes computables como las matemáticas no pueden ser completos, es decir, que siempre contienen proposiciones indecidibles (sin posibilidad de saber si son ciertas o falsas).




Los descubrimientos de Gödel sirvieron de inspiración a otro genio de las matemáticas y la física, Roger Penrose, quien a partir de su propia interpretación de la decoherencia cuántica llamada reducción objetiva, y con la ayuda del piscólogo Stuart Hameroff, desarrolló la teoría
de la reducción objetiva orquestada (Orch-Or en inglés).

Según esta teoría, dentro de los centriolos de las neuronas ocurren fenómenos cuánticos relevantes para la psinápsis que explicarían por qué la consciencia dentro de nuestro cerebro no es un fenómeno computable, al menos no sin computadoras cuánticas. El mecanismo, que permite un retraso notable en la pérdida de entrelazamiento de las moléculas implicadas a temperatura ambiente, es algo parecido a lo que ocurre en la fotosíntesis de plantas y bacterias y en la magnetodetección de las aves, pero, mientras en estos dos fenómenos la ralentización de la pérdida de coherencia o entrelazamiento cuántico redundaría en una optimización de tipo energético, la Orch-Or serviría para optimizar el flujo de información.

Para mí información y energía son dos caras de la misma moneda.

Gödel probó que los sistemas computables no podían generar conocimiento completo. Si es cierto que el cerebro es cuántico (no computable), ¿será capaz en potencia de un conocimiento pleno?

Por último, hace tiempo se me ocurrió que esta característica recursiva del lenguaje que explotó Gödel también servía para argumentar que dentro del más absoluto vacío, de la más absoluta nada, hay una verdad preexistente:

Si no existiera tal verdad, la proposición

"no existe ninguna verdad preexistente"

ya sería una verdad preexistente.

*    *    *


El holograma posee la característica de que cualquiera de sus partes contiene al todo.

El fractal posee la característica de que cualquiera de sus partes contiene al todo.

¿Es el universo un holograma o un fractal?

El universo se ve a sí mismo a través de los cerebros.

¿Es el cerebro un holograma o un fractal?

El cerebro se ve a sí mismo a través del lenguaje.

¿Es el lenguaje un holograma o un fractal?


¿Cómo conectar dos mundos sin relación aparente a través del tránsito de una frontera entre ellos que hace que cada uno de los mundos se transforme en el otro?



Friday, December 9, 2022

¿LIBERTAD DENTRO DE MATRIX?

 


Nuestra civilización es un sistema complejo descontrolado en régimen de sobrepasamiento dentro del sistema aún más complejo llamado biosfera. Nadie sabe cómo identificar la enorme cantidad de bucles de realimentación perniciosa que nos anclan a la trayectoria fatídica. Nadie sabe cómo intervenir introduciendo aquí o allá los pertinentes bucles virtuosos que nos devuelvan a la zona de control, y aún sabiendo cómo, nadie sabe cómo aunar el suficiente consenso global como para poder hacerlo.

Pese a ello, la gente sigue ansiando una solución sencilla a una problemática enormemente compleja. Estas soluciones sencillas suelen ser propuestas por oportunistas (ya sea un político, un youtuber o un cuñado) que buscan el beneficio derivado de poner a la masa de su lado. Y la solución milagrosa siempre carece de la suficiente objetividad y alcance holístico, siempre es subjetiva, parcial, interesada, por lo que, en su imposibilidad para atinar a ver que el problema en realidad es sistémico y no local, siempre está condenada a reducirse a una mera identificación de culpables.

Y ese es el estímulo que hace salivar al ciudadano medio, permitiéndole soñar con la disidencia, permitiéndole creer que puede luchar por conservar o recuperar su ficticia libertad dentro de una cárcel con paredes rosas donde las humedades ya no pueden disimularse. Esa cárcel es la Matrix, una cárcel de estimulación constante para nuestros sentidos que nos narcotiza, atomizándonos más y más, alejándonos más y más de la visión sistémica necesaria para contribuir a la formación de una conciencia colectiva que actúe de verdad en favor de la mejora de nuestro bienestar como especie.

Hoy me he topado con el enésimo video de Youtube donde el enésimo vendedor de elixir mágico prometía a los miles de moscas que acudían a su miel la ansiada libertad sin tener que salir de la Matrix.

El motivo de este post es que me ha sido imposible publicar a través de Youtube mi respuesta a ese video. Quizá porque contenía links a páginas web, o quizá porque se referenciaba a Antonio Turiel, o usaba palabras prohibidas como decrecimiento, quién sabe, es irrelevante la verdad. Y sé que los dueños de Youtube y del portal donde alojo mi blog son los mismos, pero al menos los algoritmos de censura aún no pueden evitar que mi comentario quede almacenado dentro de alguno de los energéticamente demandantes servidores de su nube. Lo sé, es muy triste todo, y sé que yo mismo también soy víctima de aquello que denuncio, aún así, ahí va la respuesta censurada.

*    *    *

El mensaje de este video es muy reduccionista, se reducen todos los problemas de nuestra civilización a la disfuncionalidad de la banca central, por lo que se defiende que TODO se solucionaría si triunfara de forma masiva la "maravillosa" red bitcoin.

"Comprar una barra de pan con bitcoins equivale al consumo eléctrico de un español durante 10 días"

Eso no parece que tenga mucho futuro en un mundo donde cada vez va a costar más energía obtener tanto la propia energía para hacer cualquier cosa como los materiales de minería necesarios para hacer high-tech. Es una realidad geológica con la que se ha topado (por insistir mucho en ello) nuestra híper-dopada civilización de la energía fósil.

Y no, ni los molinillos, ni el hidrógeno verde, ni la fusión nuclear van a impedir el inevitable declive metabólico en el que ya estamos inmersos:

Hoy día la electricidad supone un 20% de los usos energéticos, pero ni siquiera un país como Alemania, que se pone de modelo a seguir por su revolución verde (
Energiewende), apenas ha alcanzado a cubrir mediante energía renovable el 6% de su tarta energética. Pero es que su modelo renovable está saturado literalmente por motivos de espacio y de inestabilidad de la red, por ello, ni siquiera podrán llegar a cubrir mediante renovables ese 20% de la tarta energética que se destina a usos eléctricos. ¿Cómo se van a plantear además poder cubrir mediante renovables (a través de H2) otros usos no eléctricos (calor industrial, transporte pesado ... el 80% de la tarta) ya sea electrificándolos (llevaría décadas) o quemando directamente el H2, si ni siquiera les da para satisfacer la demanda eléctrica?

Fácil: colonizando la energía renovable de otros países.

Luego está el tema de la eficiencia del
H2 como vector energético. Debido a que hay que comprimirlo o enfriarlo mucho para su transporte, a que la molécula de H2 es muy pequeña y reactiva y lo corroe todo y se filtra a través de todo, por mucho que los benditos ingenieros sigan estrujándose los sesos, estamos después de décadas de investigación y desarrollo en rendimientos decrecientes en esta empresa, por lo que no mejorará mucho más la tecnología, y, desde luego, el panorama de inestabilidad global y escasez que se recrudece cada día no ayudará a que la tecnología de cualquier cosa mejore mucho.

Pero aquí, más que disquisiciones sobre cuál es la eficiencia de la electrólisis o del proceso completo, o cuáles son las pérdidas que hay desde well to wheel, hay que hablar del tema de la TRE (EROEI, tasa de retorno energético o energía neta, es decir, el cociente de la "Energía_obtenida_por_una_fuente" entre la "Energía_necesaria_para_explotar_la_fuente"). Pongamos que la TRE de la eólica es en promedio de 10 (muy optimista) y la de la fotovoltaica de 8 (muy optimista también). Bueno, pues si ponemos unas pérdidas de esa energía obtenida (numerador de la TRE), por vectorizarla a través del
H2, de, pongamos siendo optimistas, un 60%, eso significa, que la TRE del H2 desde la eólica se va a 4 [10-(0.6*10)] y que la TRE del H2 desde la fotovoltaica se va a 3.2 [8-(0.6*8)]. Pero el tinglado tecno-industrial intensivo que hay ahora en usos energéticos no se mantiene ni de coña con TREs por debajo de 8 (ni de 10).

Por tanto, aceptando que se impone por la fuerza una reducción de la empresa humana (decrecimiento de al menos 2/3) hasta ponernos por debajo de límites biogeofísicos, sería razonable proponer medidas económicas que la reorienten a lo verdaderamente necesario y no a la reproducción del capital pretendiendo que ésta pueda ser sostenible. Y ojalá que nos podamos permitir usar hidrógeno cuando el gas y el diésel ya sean prohibitivos, pero sería deseable destinarlo solo para cosas verdaderamente necesarias y desde la óptica redistributiva y de justicia social, vamos que si se dedica a cochecitos privados o incluso a duchas calientes será solo para los ricos.

Con todo, no le veo futuro a la red bitcoin, más bien, con suerte, podrán proliferar los sistemas de monedas locales de baja tecnología y baja demanda de energía, porque el bitcoin, aunque tenga la virtud de la descentralización, solo se comprende en un mágico mundo donde la intensidad energética y la complejidad tecnológica solo pueden aumentar y en ningún caso disminuir.