Transcript Entropia

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José Garcia Vivas Miranda
Importância
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Importância
Uma página para cada 10 habitantes do mundo!
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... antes disso eu queria fazer uma
pergunta.
José Garcia Vivas Miranda
• Qual a engrenagem fundamental do
universo?
... antes de responder essa pergunta
talvez fosse importante conhecer um
pouco mais sobre...
José Garcia Vivas Miranda
Entropia
• O que é entropia?
Entropia
• Probabilidade
• Postulado fundamental da Mecânica estatística.
S = Kbln()
• Relação entre probabilidade e Entropia
• Qual a probabilidade de sortearmos uma página
na seqüência correta de um livro picotado em
um saco?
• Encontrarmos uma página embaralhada é muito
mais provável que uma ordenada.
Entropia
• Segunda lei da
termodinâmica
– "Não ocorrem processos nos quais a
entropia do sistema ISOLADO
decresça: em qualquer processo que
tenha lugar em um sistema isolado, a
entropia do sistema AUMENTA ou
permanece CONSTANTE".
– Em outras palavras, um sistema
isolado, sem nenhuma ajuda exterior, é
incapaz de se auto-estruturar.
– Por qual pecado original foi proibida a
harmonia dos movimentos eternos e
reversíveis?
Entropia
• Alguns eventos são aparentemente reversíveis
– Uma pedra jogada para cima!
– Um objeto preso em uma mola!
– Pêndulo!
• Outros não
– Desmordida de uma maçã.
– Descombustão
Entropia e Equilíbrio
• Podemos definir equilíbrio mediante a entropia.
• Um estado de equilíbrio será aquele, em que, pelo
menos, localmente a entropia seja máxima.
• Um sistema que esteja em estado de equilíbrio está em
um estado estável.
• Tudo tende para o equilíbrio!!! Termalização.
... aha!!! Agora podemos responder a
primeira pergunta ...
José Garcia Vivas Miranda
• Qual a engrenagem fundamental do
universo?
Então tudo tende a termalização?!?!
José Garcia Vivas Miranda
Contudo existem os estados metaestáveis!
É ai que mora a complexidade!!
José Garcia Vivas Miranda
Meta-estabilidade
• Exemplo da cerveja no congelador
• Meta-estabilidade e a vida
• Equilíbrio dinâmico
Meta-balanceamento
• Comportamentos muito organizados
surgem em sistemas de extrema
complexidade. Ex.: organismos vivos
• Bilhões de células interagem
apresentando um comportamento
notavelmente organizado.
• São sistemas meta-balanceados
• O sistema está desbalanceado localmente
e estável e ordenado em uma perspectiva
global.
Ilia Prigogine
(Nobel em 1977)
Compreender a possibilidade física
da estabilidade de instâncias
instáveis que ele chamou «estruturas
dissipativas»
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Ordem na desordem
A natureza parece ser abundante em
sistemas como esse.
Descentralizados, emergentes, autoorganizados, sensíveis, não-normais...
•Formigueiros, Cardumes, Sociedades,
florestas, epidemias, Neurônios, Internet...
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PERA AI!
Para onde foi o nosso mundo mecanicista?
O tempo na ciência não existia! (seqüência de
estados de equilíbrio)
Esse pensamento permeou nossas vidas
mais do que imaginamos.
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Crise !!!
•Assumir a natureza como um sistema com
essas propriedades exige uma nova postura
perante a vida!
•A ciência entrou em uma profunda crise!
•Ela começa a sair do seu velho nicho
ideológico reducionista e mecanicista!
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Crise !!!
Este conceito emergiu na ciência, na arte, na
tecnologia, na religião; como um novo nível de
consciência!
A humanidade “Upô”!
Exemplo: a palavra redes!
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Arte
James Pollok
Saúde
Redes de contágio para análise da propagação da tuberculose.
KLOVDAHL, A. et al. Networks and tuberculosis: an undetected community
outbreak involving public places. Social Science and Medicine, v. 52, n. 5, p.
681–694, 2001.
Redes de Hanseniase.
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Sociologia
Edgar Morin
Nossa formação escolar e, mais ainda, a
universitária, nos ensina a separar os objetos de
seu contexto, as disciplinas umas das outras para
não ter que relacioná-las. Essa separação e
fragmentação das disciplinas é incapaz de captar
“o que está tecido em conjunto”, isto é, o
complexo, segundo o sentido original do termo.
Educação e complexidade: os sete saberes e outros ensaios / Edgar Morin, de Maria da
Conceição de Almeida e Edgard de Assis Carvalho (2002)
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Sociologia

Modelos de crescimento de cidades como fractais
BATTY, M. & LONGLEY, P. Fractal Cities, Academic Press, London, 1994.

Modelos de crescimento populacional
HEMELRIJK, C. K. Understanding social behaviour with the help of complexity
science. Ethology 108, 655—671, 2002.
MRÓZ, I.; PĘKALSKI, A. and SZNAJD-WERON, K. Conditions for adaptation of an
evolving population, Phys. Rev. Lett. 76 3025, 1996.
SZNAJD-WERON, K. and SZNAJD, J. Personal Versus Economic Freedom,
Proceedings of the Third Nikkei Econophysics Symposium Practical Fruits of
Econophysics, H. Takayasu Ed., Springer-Verlag, Tokyo 355-360, 2006.

Difusão de opinião
SCHWEITZER, F.; HO LYST, J. A. Modelling collective opinion formation by means
of active Brownian particles. Eur. Phys. J. B, 15, 723, 2000.
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Sociologia/Física
 Redes complexas e criticalidade em relações sexuais
 Aplicações
Liljeros, F., C. R. Edling, L. A. N. Amaral, H. E. Stanley, and Y. Åberg. 2001. The Web
of Human Sexual Contacts. Nature 411: 907
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Física!
 Complexidade dos jogadores de Futebol
ONODY, Roberto Nicolau; CASTRO, Paulo Alexandre de. Complex Network Study
of Brazilian Soccer Players. Physical Review E - Statistical Physics, Plasmas,
Fluids And Related Interdisciplinary Topics, v. 70, p. 1-4, 2004.
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Genoma
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Lingüística
Zipf
Ramon
The global minima of the communicative energy of natural communication systems
Ramon Ferrer i Cancho and Albert Díaz-Guilera J. Stat. Mech. (2007)
Caldeira
Caldeira, S.M.G., Petit Lobão, T.C., Andrade, R.F.S., Neme, A., & Miranda, J.G.V.
(2006). The network of concepts in written texts. European Physical Journal B 49,
523-529.
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Psicologia
González Rey (subjetividade)
“...nenhuma visão do ser
humano pode ser rígida,
limitada e definitivamente
determinada.”
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• Agora enxergamos um universo muito mais coerente,
em que todos os seus graus de liberdade estão, de
alguma forma, conectados. (exemplo terra e lua)
• Isso faz cair as clássicas subdivisões da ciência,
surgindo os conceitos: interdisciplinar, transdisciplinar,
multidisciplinar, etc.
• Os indivíduos deixam de ser um peça na grandiosa
engrenagem do mundo e passam a ser uma célula em
um complexo organismo!
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• O conceito centralizador de que é importante existir um
chefe único que determina como devemos pensar, não
funciona em um mundo complexo!
• Isso implica em um mundo em que nunca!!
Conseguiremos seguir suas correlações! Um mundo em
que o controle é um padrão que emerge do bem comum
entre as partes! Mutável e caótico!
• Devemos abandonar o sonho clássico da racionalidade,
onde o conhecimento completo do sistema é idealizado.
• Racionalidade limitada (Herbert Simon) Devemos levar
em consideração nossa própria incorporação no
sistema.
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AGORA ME RESONDAM!!!
O QUE É COMPLEXIDADE?
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Referências
1.
2.
LORENZ, E. Deterministic non-periodic flow, Journal of Atmospheric Sciences, 20,
p 130- 141, 1963.
BAR-YAM, Y. Dynamics of Complex Systems. Addison-Wesley, Reading, 1997.
3.
BATTY, M. & LONGLEY, P. Fractal Cities, Academic Press, London, 1994.
4.
CALDEIRA, S. M. G.; LOBÃO, T. P.; ANDRADE, R. F. S. ; NEME, A. ; MIRANDA, J.
G. V. The network of concepts in written texts. European Physical Journal B, v. 49,
p. 523-529, 2006.
5.
CHIALVO, D. R. Critical Brain Networks. Physica A 340(2004) 756-765, 2004.
6.
GLEICK, J. Chaos. Penguin Books, 1987.
7.
GONZÁLEZ REY, F. L.; lo cualitativo y lo cuantitativo En la investigacion de la
psicologia social, revista cubana de psicologia, Vol. 17, No. 1, 2000
8.
HEMELRIJK, C. K. Understanding social behaviour with the help of complexity
science. Ethology 108, 655—671, 2002.
9.
MRÓZ, I.; PĘKALSKI, A. and SZNAJD-WERON, K. Conditions for adaptation of an
evolving population, Phys. Rev. Lett. 76 3025, 1996.
10. SCHWEITZER, F.; HO LYST, J. A. Modelling collective opinion formation by means
of active Brownian particles. Eur. Phys. J. B, 15, 723, 2000.
11. SZNAJD-WERON, K. and SZNAJD, J. Personal Versus Economic Freedom,
Proceedings of the Third Nikkei Econophysics Symposium Practical Fruits of
Econophysics, H. Takayasu Ed., Springer-Verlag, Tokyo 355-360, 2006.
12. TEIXEIRA, G. M. Redes semânticas em discursos orais:uma proposta
metodológica baseada na psicologia cognitiva utilizando redes complexas.
Dissertacão (Mestrado). Fundação Visconde de Cairu, Salvador, 2007.
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FIM
[email protected]
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