Ball, Phillip. Masa critica. Cambio, caos y complejidad

MASA C R ÍT IC A
distancia de ella. Estas normas son similares pero no idénticas a las que
gobernaban los movimientos de los boides de Reynolds. Además, Vicsek
y Czirók dieron por supuesto que existía un elemento aleatorio en los
movimientos bacterianos: las bacterias no seguirían las reglas al pie de
la letra, porque la vida real nunca es tan clara y perfecta. Ese azar es
una especie de ruido de fondo, como la estática que caracteriza la mala
recepción de una radio. Si el ruido es demasiado grande, impide que
oigamos la señal, lo cual en nuestro caso significa que el elemento aleatorio
del movimiento celular se vería anulado por la tendencia de las
células a controlar sus movimientos.
Los investigadores simularon por ordenador los movimientos de sus
autómatas bacterianos y, de inmediato, se percataron de que cuando el
nivel de ruido es bajo, las células adoptan un comportamiento colectivo:
todas se desplazan en la misma dirección. Recordemos que cada
célula tiene instrucciones de seguir únicamente el movimiento de sus
vecinas más próximas, que las reglas que se les imponen no garantizan
que se muevan al unísono como si fueran una sola. A medida que se
incrementaba el ruido, el grado de coordinación disminuía. Llegado cierto
nivel crítico de ruido, todo viso de cohesión se desvanecía: cada una de
las partículas autopropulsadas se desplazaba a su antojo (véase figura 6.3).
En este caso, la velocidad media del grupo descendía a cero, puesto que
toda célula que se movía en cierta dirección tenía una contrapartida en
otra que se movía en la dirección contraria.
Vicsek y Czirók se acordaron del comportamiento de un imán cuando
se altera su temperatura. Cuando la temperatura es baja, todos los spins
magnéticos señalan en la misma dirección y los campos magnéticos atómicos
se suman para crear una magnetización general. Cuando la temperatura
es elevada, las agujas señalan en todas direcciones y los campos
magnéticos se anulan entre sí; el imán se desmagnetiza. Entre ambos estados
-el magnético y el no magnético- hay una transición de fase a temperatura
crítica. Las partículas autopropulsadas experimentaban una
transición de fase análoga, pasando de estar alineadas a no estarlo; la
velocidad media interpreta el papel de la magnetización y el ruido el de
la temperatura. De igual forma que el punto crítico del paso de líquido
a gas puede ser cartografiado en la transición de fase de un imán, los investigadores
pudieron cartografiar su modelo de desplazamiento bacteriano
de acuerdo a ese fenómeno.
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