Ilya Prigogine

Ilya Prigogine (en ruso: ,Ili Romnovich Prigozhin) (25 de enero de 1917 Mosc- 28 de mayo de 2003, Bruselas) fue un fsico, qumico,sistmico y profesor universitario belga de origen ruso,galardonado con el Premio Nobel de Qumica en el ao1977 por sus investigaciones que lo llevaron a crear elconcepto, en 1967, de estructuras disipativas.

1 BiografaPrigogine naci en Mosc, Rusia, en un hogar de origenjudo. Huy con su familia en 1921, tras la constitucinde la URSS, hacia Europa Occidental, establecindoseen Blgica en 1929. Estudi qumica en la UniversidadLibre de Bruselas en Blgica, donde fue profesor desicoqumica y fsica terica a partir de 1947.En 1959, se convirti en el director del Instituto Inter-nacional de Solvay de Bruselas. Fue asimismo catedrti-co de qumica en la Universidad de Chicago y de fsicae ingeniera qumica en la Universidad de Texas en losEstados Unidos, donde fund en 1967 el Instituto de Me-cnica Estadstica y Termodinmica.En 1989 fue nombrado vizconde por el rey Balduino deBlgica.Autor de numerosos libros como Estudios termodinmi-cos de fenmenos irreversibles (1947), Tratado de termo-dinmica qumica (1950), Termodinmica de no equili-brios (1965), Estructura, disipacin y vida (1967) o Es-tructura, estabilidad y uctuaciones (1971). Al lado deIsabelle Stengers escribi: El Fin de las certidumbres,[1]y el clsico La nueva alianza.

2 Investigaciones cientcasEspecialista en termodinmica, realiz investigacionestericas sobre la expansin de la termodinmica clsicaen el estudio de los procesos irreversibles con la teora delas estructuras disipativas. Utiliz la teora del caos en susinvestigaciones.En 1977 fue galardonado por la Real Academia sueca deCiencias con el premio Nobel de Qumica por una grancontribucin a la acertada extensin de la teora termodi-nmica a sistemas alejados del equilibrio, que slo puedenexistir en conjuncin con su entorno.Otro de sus ms clebres libros, de ttulo Tan slo una

Alegora del tiempo por Tiziano

ilusin, es una antologa de diez ensayos (elaborados en-tre 1972 y 1982) en los que Prigogine habla con especialahnco sobre este nuevo estado de la materia: las estructu-ras disipativas, asegurando que con estos novedosos con-ceptos se abre un nuevo dilogo entre el hombre y la na-turaleza.Partiendo de las siguientes preguntas Ilya Prigogine in-vestig el concepto del tiempo:[2]

El tiempo, tiene un inicio? Cmo se imprime el tiempo en la materia? Cul es el origen del Universo? Cmo apareci el tiempo en el Universo? El tiempo apareci con el Big Bang o antes? Qu es la irreversibilidad? Nos encontramos ante un Universo mecnico o an-te un Universo termodinmico?

Qu estn primero: las leyes reversibles de lamecnica, de la mecnica cuntica, de la relatividado la direccin del tiempo como deca Aristteles delantes y el despus?

1

2 3 ESTADO DE EQUILIBRIO VS ESTADO DE NO-EQUILIBRIO

De donde viene esta perspectiva del antes y el des-pus?

Hay que reconsiderar las estructuras de base de lafsica?

El tiempo es esencial como pensaba Bergson o esaccesorio como pensaba Einstein?

Donde est el tiempo?

Cual es el tipo de sistema dinmico que puede con-ducir a la irreversibilidad?

Cual es la ley fundamental del Universo?

Cual es el futuro de nuestro Universo?

Para Ilya Prigogine el tiempo precede al Universo. SegnIlya Prigogine el Universo es el resultado de una transi-cin de fase a gran escala. El Universo sera el resultadode una inestabilidad sucedida a una situacin que le haprecedido. El Universo que conocemos sera el resultadode una transformacin irreversible de otro estado fsico:cuando el tiempo se transform en materia. La ruptura dela simetra, en el espacio, es consecuencia de una rupturaen la simetra temporal, es decir, de una diferencia entreel pasado y el futuro. La materia lleva consigo el signo dela echa del tiempo. Su concepto de estructuras disipati-vas rompe la simetra euclideana del espacio y la simetradel tiempo.La novedad que aporta es que, lejos del equilibrio, lamateria adquiere nuevas propiedades. Estas propiedadesson completamente nuevas pero no dejan aislado al siste-ma como se crea hasta el momento.Prigogine estudia los mecanismos matemticos de forma-cin de las estructuras disipativas, llevando a cabo expe-rimentos numricos en los que demuestra que, a partir dereacciones caticas de no-equilibrio, se pueden formarcadenas de simetra rota pero con una nueva estructuraordenada. Esta ruptura de la simetra, en el espacio, am-pliamente discutida por la losofa del espacio y el tiem-po, es consecuencia de una ruptura en la simetra tempo-ral, es decir, de una diferencia entre el pasado y el futuro.El concepto de estructura disipativa encuadra las propie-dades que caracterizan los sistemas sometidos a condi-ciones de no-equilibrio:[2]

sensibilidad

exibilidad

movimientos coherentes de gran alcance

posibilidad de estados mltiples

historicidad de las elecciones adoptadas por los sis-temas

El concepto de estructuras disipativas no slo rompe elconcepto de simetra del espacio eucldeo, sino que tam-bin rompe con la simetra del tiempo y genera un nuevoconcepto de historicidad.De sus investigaciones surge, en 1967, la teora de lasestructuras disipativas, por la que gana el Premio Nobelen 1977.

3 Estado de equilibrio vs estado deno-equilibrio

En la materia en estado de equilibrio todo es lineal y exis-te una sola posibilidad o solucin, en cambio en el estadode no-equilibrio las ecuaciones no son lineales y hay mu-chas propiedades posibles. Se trata de ecuaciones de nolinealidad. La materia es ms exible. En el equilibrio esposible linealizar, todos los puntos que yacen sobre unmismo plano tienen las mismas propiedades, en cambioen el no-equilibrio hay una no linealidad de los comporta-mientos de la materia. Siempre aparecen nuevos estadosfsicos de la materia, una riqueza de comportamientos ymultiplicidad que no es posible hallar en el equilibrio por-que debemos introducir el elemento de la historicidad, deltiempo.[2]

Para la dinmica de sistemas, un sistema en equilibrio nopuede tener una historia ya que lo nico que puede ha-cer es persistir en su estado, en el cual las uctuacionesson nulas. No podemos comprender nuestro mundo si notomamos en cuenta el no-equilibrio. Es fundamental en-tender las uctaciones de todo sistema dinmico.Para Prigogine es la funcin la que crea la estructura y losfenmenos irreversibles son el origen de la organizacinbiolgica, es decir, de la vida.Prigogine piensa en tres exigencias para la fsica -irreversibilidad, probabilidad y coherencia - para poderconcebir un Universo evolutivo, para concebir las condi-ciones para la existencia de nuevas estructuras alejadasdel equilibrio.Estas concepciones sobre el orden, desorden, equilibrioy no-equilibrio corresponden a un cambio de paradigmaen la ciencia, ya que hasta ese momento los cientcosasociaban el orden con el equilibrio y el desorden con eldesequilibrio.Prigogine demuestra que el no-equilibrio es un fenmenotambin ordenado, de otra forma, pero otro orden al n.Sus ideas, contradicen todo lo que se pensaba hasta en-tonces.La concepcin clsica de las ciencias era determinista. Elclculo de las probabilidades se deba a que se suponaque se tena una informacin imperfecta, pero que si semejoraba la informacin, y se conocan todas las varia-bles del inicio, se podra predecir el resultado nal exac-tamente.

3Probabilidad e irreversibilidad son conceptos estrecha-mente ligados. Para el determinismo, se necesitan calcu-lar las probabilidades solamente porque se desconocenlas condiciones iniciales. Si conociera todas las condicio-nes iniciales con exactitud podra determinar el resultadotambin con exactitud. Esa es la diferencia entre resulta-do determinista y resultado probablilstico.A partir de Prigogine las estructuras de la naturaleza obli-gan a introducir el concepto de probabilidad independien-temente de la informacin que se posea, con lo cual la des-cripcin determinista solamente puede aplicarse a situa-ciones idealizadas no representativas de la realidad fsicade nuestro mundo. Con esto el determinismo cientcofue derrotado denitivamente.En todos los fenmenos que estudian los cientcos se ob-servan el papel creativo de los fenmenos irreversibles, elpapel creativo del tiempo, el papel creativo de las estruc-turas disipativas y del no-equilibrio.Prigogine se basa en estudios matemticos tericos y susteoras son aplicadas a diferentes campos: el estudio delclima, la astronoma, la cosmologa, la bioqumica, laqumica, la qumica biolgica , la qumica orgnica y laqumica inorgnica, la fsica, la biofsica, la biologa, laneurosiologa, la hidrodinmica, etc.[2]

4 Nacimiento del tiempoPara Prigogine tiempo y eternidad son dos conceptos di-ferentes. El tiempo no es la eternidad, ni es el eterno re-torno. La estructura del espacio-tiempo est ligada a lairreversabilidad pero el tiempo no es solamente irrever-sibilidad, devenir y evolucin.[2]

Para Prigogine no podemos hablar de un nacimiento deltiempo pero s de un nacimiento de nuestro tiempo ascomo de un nacimiento de nuestro Universo. Existen mu-chos tipos de tiempos: el tiempo astronmico, el tiempode la dinmica, el tiempo qumico interno, el tiempo bio-lgico interno, que es la inscripcin del cdigo genticoque prosigue a lo largo de miles de millones de aos dela vida misma, el tiempo musical, etc. Es una convencinhumana contar el tiempo a partir de un acontecimiento,como por ejemplo, el nacimiento de Cristo.El nacimiento de nuestro tiempo no es el nacimiento deltiempo. Ya en el vaco uctuante preexista el tiempo enestado potencial. El tiempo potencial es un tiempo queest ya siempre ah, en estado latente pero que requiereun fenmeno de uctuacin para concretarse. El tiempono ha nacido con nuestro Universo: el tiempo precede ala existencia y podr hacer que nazcan otros universos.Los fenmenos irreversibles conducen a nuevas estruc-turas y, desde el momento en que aparecen estas nuevasestructuras, no hay vuelta atrs, no podemos pensar quelos humanos somos los responsables de la aparicin de laperspectiva del antes y del despus. El antes y el despus

nos preceden, no son invenciones humanas, aunque s loes la forma en que medimos el tiempo, con relojes quetienen un movimiento peridico.Si para Aristteles, el tiempo es eterno y no tiene inicio y,para Einstein, el tiempo es una ilusin humana, es eterno,no reversible, pero relativo, para Prigogine el tiempo pre-cede al Universo. Para l el tiempo irreversible y no es unailusin como crea Einstein.Prigogine se pregunta si la autonoma del tiempo desarro-lla algn papel en la evolucin de la vida, en la evolucinbiolgica. La vida ha creado nuestro tiempo gracias a lacreacin de las biomolculas, que son molculas orgni-cas a quienes la irreversibilidad les quebr la simetra. Alquebrar esta simetra espacial tambin quebr la simetratemporal, o sea, la simetra entre pasado y futuro. Eso esla historia de las molculas, historia que permenece en suADN y podemos rastrear.[2]

5 Origen del UniversoEn su teora sobre el origen del Universo, la relacin en-tre espacio-tiempo por un lado y materia por el otro, noes simtrica. El espacio-tiempo se transforma en materiacuando la inestabilidad del vaco se corresponde con unaexplosin de entropa, lo cual es un fenmeno irreversi-ble. La materia sera, por lo tanto, para Prigogine, unacontaminacin del espacio-tiempo. El tiempo precede alUniverso.[2]

En 1922, gracias a Einstein, se abandona el modelo de unUniverso esttico, por el modelo de un Universo en ex-pansin. En 1965 se descubre que el Universo est forma-do fundamentalmente por fotones, ya que existen 109 fo-tones por cada barin. El desorden se asocia a los fotones,mientras que el orden se asocia a los bariones. O sea, quenuestro Universo tiene ms desorden que orden.Segn Prigogine el Universo es el resultado de una transi-cin de fase a gran escala, el paso de un estado a otro. ElUniverso sera el resultado de una inestabilidad sucedidaa una situacin que le ha precedido.Contrariamente a la idea clsica de que habra habido unaentropa despreciable que aumenta hasta la muerte trmi-ca, estado en el que la entropa sera terminal, Prigoginelocaliza una enorme produccin de entropa en el origendel Universo.Por eso, para Prigogine la muerte trmica est en los ini-cios del Universo. La entropa total de Universo procededel predominio de los fotones.Prigogine hace comenzar el Universo de una inestabili-dad, un cambio de fase: el Universo que conocemos serael resultado de una transformacin irreversible de otro es-tado fsico, de un vaco uctuante de anti-materia.El vaco uctuante poda disminuir su energa emitiendoagujeros negros, lo cual es un fenmeno irreversible. En

4 7 OBRAS

un primer momento, por la inestabilidad de las partculasde la masa crtica original, se van constituyendo gruposde masa que son pequeos agujeros negros del orden de10 3 g.En ese momento el Universo se expande de manera ex-ponencial, pero esos agujeros negros se descomponen entiempos de 10 35 segundos. O sea que la materia llevaconsigo el signo de la echa del tiempo. En ese momentoaparece el Universo que ya est formado por fotones y ba-riones porque el tiempo se transform en materia despusde esta explosin de entropa.El Universo caliente y pequeo era un Universo en equi-librio que se transform en un Universo de no-equilibriocon la aparicin de la materia. Si el Universo continuaraen equilibrio no existira la materia, y la aparicin mismade la materia es una manifestacin de la irreversibilidad.La existencia de materia y no de anti-materia es la pruebade una ruptura de la simetra anterior.En el siglo XXI ya no se cree, como se pensaba en el sigloXX, que la evolucin del Universo va en la direccin de ladegradacin, sino que la evolucin va en la direccin delaumento de la complejidad, con nuevas estructuras queaparecen en cada nuevo nivel progresivamente, en todoslos viveles existentes, sean del orden no viviente, como enlas galaxias o estrellas, sean del orden viviente, como enlos sistemas biolgicos. Tanto en el orden microscpicocomo en el orden macroscpico.Aunque todava existen quienes creen que el porvenir delUniverso es una repeticin, un eterno retorno y que eltiempo no esms que una ilusin humana y, tambin exis-ten, quienes creen, como en la termodinmica clsica, quela evolucin del Universo consiste en una inevitable deca-dencia debido al agotamiento de los recursos disponibles,Prigogine sostiene, gracias a los avances de la ciencia y losnuevos conocimientos matemticos, como los fractales,que la realidad de nuestro Universo es mucho ms com-pleja que eso.Existen demasiadas posibilidades y elementos a tomar encuenta y, existen siempre nuevos procesos de transforma-cin y de aumento de la complejidad.[2]

6 La vidaPara Ilya Prigogine la vida es el reino de lo no lineal, dela autonoma del tiempo, de la multiplicidad de las es-tructuras, algo que no se ve en el universo no viviente. Lavida se caracteriza por la inestabilidad por la cual naceny desaparecen estructuras en tiempos geolgicos. Segnesta teora, el tiempo precede a la existencia y podr ha-cer que nazcan otros universos. Cada vez que las condi-ciones de la astrofsica sean favorables se formar otroUniverso.[2]

Para Ilya Prigogine la vida es el tiempo que se inscribe enla materia y los fenmenos irreversibles son el origen de la

organizacin biolgica. Todos los fenmenos biolgicosson irreversibles. Esta irreversibilidad es una propiedadcomn a todo el Universo, todos envejecemos en lamismadireccin porque existe una echa del tiempo.Para Prigogine es la funcin la que crea la estructura y losfenmenos irreversibles son el origen de la organizacinbiolgica, es decir, de la vida.La vida no se corresponde a un fenmeno nico; la vidase forma cada vez que las circunstancias planetarias sonfavorables. A partir de los principios de la termodinmicasabemos que el porvenir del la vida es incierto y descono-cemos hasta donde puede llegar. Los sistemas dinmicosde la biologa son inestables, por lo tanto se dirigen haciaun porvenir que es imposible de determinar a priori. Elfuturo est abierto a procesos siempre nuevos de transfor-macin y de aumento de la complejidad de los sistemasvivos,de la complejidad biolgica, en una creacin conti-nua.

7 Obras Prigogine, Ilya (1961). Introduction to Thermodyna-mics of Irreversible Processes (Second edicin). NewYork: Interscience. OCLC 219682909.

Glansdor, Paul; Prigogine, I. (1971). Thermodyna-mics Theory of Structure, Stability and Fluctuations.London: Wiley-Interscience.

Prigogine, Ilya; Herman, R. (1971). Kinetic Theoryof Vehicular Trac. New York: American Elsevier.ISBN 0444000828.

Prigogine, Ilya; Nicolis, G. (1977). Self-Organization in Non-Equilibrium Systems. Wiley.ISBN 0471024015.

Prigogine, Ilya (1980). From Being To Becoming.Freeman. ISBN 0716711079.

Prigogine, Ilya; Stengers, Isabelle (1984). Order outof Chaos: Mans new dialogue with nature. Flamin-go. ISBN 0006541151.

Prigogine, I. The Behavior of Matter under No-nequilibrium Conditions: Fundamental Aspects andApplications in Energy-oriented Problems: ProgressReport for Period September 1984--November1987, Department of Physics at the University ofTexas-Austin, United States Department of Energy,(7 de octubre 1987)

Prigogine, I. The Behavior of Matter under No-nequilibrium Conditions: Fundamental Aspects andApplications: Progress Report, April 15, 1988--April 14, 1989, Center for Studies in Statisti-cal Mathematics at the University of Texas-Austin,United States Department of Energy, (enero de1989)

5 Prigogine, I. The Behavior of Matter under No-nequilibrium Conditions: Fundamental Aspects andApplications: Progress Report for Period August15, 1989 - April 14, 1990, Center for Studies inStatistical Mechanics at the University of Texas-Austin, United States Department of Energy-Oceof Energy Research (octubre de 1989)

Nicolis, G.; Prigogine, I. (1989). Exploring comple-xity: An introduction. New York, NY: W. H. Free-man. ISBN 0716718596.

Prigogine, I. Time, Dynamics and Chaos: Integra-ting Poincares 'Non-Integrable Systems", Centerfor Studies in Statistical Mechanics and ComplexSystems at the University of Texas-Austin, UnitedStates Department of Energy-Oce of Energy Re-search, Commission of the European Communities(octubre 1990)

Prigogine, I. The Behavior of Matter Under No-nequilibrium Conditions: Fundamental Aspects andApplications: Progress Report for Period April15,1990 - April 14, 1991, Center for Studies inStatistical Mechanics and Complex Systems at theUniversity of Texas-Austin, United States Depart-ment of Energy-Oce of Energy Research (Decem-ber 1990).

Prigogine, Ilya (1993). Chaotic Dynamics andTransport in Fluids and Plasmas: Research Trendsin Physics Series. New York: American Institute ofPhysics. ISBN 0883189232.

Prigogine, Ilya (1997). End of Certainty. The FreePress. ISBN 0684837056.

Kondepudi, Dilip; Prigogine, Ilya (1998). ModernThermodynamics: From Heat Engines to DissipativeStructures. Wiley. ISBN 9780471973942.

Prigogine, Ilya (2002). Advances in ChemicalPhysics. New York: Wiley InterScience. ISBN9780471264316. Consultado el 29 de julio de 2008.

Editor (con Stuart A. Rice) de Advances in Chemi-cal Physics series de textos publicados por John Wi-ley & Sons (hoy con ms de 140 vols.)

Prigogine, Ilya (2012). El nacimiento del tiempo.Buenos Aires, Fbula Tusquets editores. ISBN 978-987-670-087-0.

8 Vase tambin Estructura disipativa Filosofa del espacio y el tiempo Entropa

Caos Crculo Eranos Isabelle Stengers Teora de sistemas Dinmica de sistemas Sistema complejo Sistema dinmico Autopoiesis Teora de las catstrofes Teora del caos

9 Bibliografa utilizada y referen-cias

[1] Ilya Prigogine (1996). El n de las certidumbres. AndrsBello. ISBN 9789561314306.

[2] Ilya Prigogine (2012). El nacimiento del tiempo. BuenosAires, Fbula Tusquets editores. ISBN 978-987-670-087-0.

10 Enlaces externos

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Pgina web del Instituto Nobel, Premio Nobel deQumica 1977 (en ingls)

Autobiografa de premios Nobel: Prigogine (en in-gls)

6 11 TEXTO E IMGENES DE ORIGEN, COLABORADORES Y LICENCIAS

11 Texto e imgenes de origen, colaboradores y licencias11.1 Texto

Ilya Prigogine Fuente: http://es.wikipedia.org/wiki/Ilya_Prigogine?oldid=82418982 Colaboradores: Sabbut, Porao, Ecemaml, Yurik, Tai-chi, Rembiapo pohyiete (bot), Halcn, RobotQuistnix, Neperiano~eswiki, Yrbot, BOT-Superzerocool, YurikBot, Gaudio, Eskimbot, Cean-cata, Basquetteur, Jos., Lygeum, Jjvaca, Davius, Rosarinagazo, Thijs!bot, Xabier, Muro de Aguas, Otravolta, Nioger, Idioma-bot, Gerwo-man, AlnoktaBOT, VolkovBot, Urdangaray, Srrell, AlleborgoBot, Muro Bot, SieBot, Loveless, Guarniz, Correogsk, Contribuc, Copydays,Alexbot, Alfonso Mrquez, Petar popara, SilvonenBot, Misigon, Armando-Martin, LucienBOT, SpBot, Luckas-bot, MystBot, DSisyphBot,Xqbot, FrescoBot, Ricardogpn, Sanctiacobvs, TobeBot, RedBot, TjBot, GrouchoBot, EmausBot, ZroBot, Tenan, ChuispastonBot, Hiper-felix, Jaluj, Invadibot, Phorious, Aye, Elvisor, YFdyh-bot, Addbot, JacobRodrigues, Heterotrofo, BenjaBot y Annimos: 24

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