Ilya Prigogine

Crescemos em proporção direta à quantidade de caos que podemos sustentar e dissipar

Visconde Ilya Romanovich Prigogine foi um químico físico e laureado com o Prêmio Nobel reconhecido por seu trabalho sobre estruturas dissipativas, sistemas complexos e irreversibilidade.

Biografia

Prigogine nasceu em Moscow alguns meses antes da Revolução Russa de 1917, em uma família judaica. Seu pai, Roman Ruvim Abramovich Prigogine, era engenheiro químico na Imperial Moscow Technical School; sua mãe, Yulia Vikhman, era pianista. Como a família era crítica do novo sistema soviético, deixaram a Rússia em 1921. Primeiro foram para a Alemanha e em 1929, para a Bélgica, onde Prigogine recebeu a nacionalidade belga em 1949. Seu irmão Alexandre 1913–1991 tornou-se ornitologista.

Prigogine estudou química na Free University of Brussels, onde em 1950, tornou-se professor. Em 1959, foi nomeado diretor do International Solvay Institute em Brussels, Bélgica. Naquele ano, também começou a lecionar na University of Texas at Austin nos Estados Unidos, onde posteriormente foi nomeado Regental Professor e Ashbel Smith Professor of Physics and Chemical Engineering. De 1961 até 1966 foi afiliado ao Enrico Fermi Institute na University of Chicago. Em Austin, em 1967, co-fundou o Center for Thermodynamics and Statistical Mechanics, agora o Center for Complex Quantum Systems. Naquele ano, também retornou à Bélgica, onde se tornou diretor do Center for Statistical Mechanics and Thermodynamics.

Foi membro de numerosas organizações científicas e recebeu diversos prêmios, honrarias e 53 títulos de doutor honorário. Em 1955, Ilya Prigogine foi agraciado com o Prêmio Francqui para Ciências Exatas. Por seu estudo em termodinâmica irreversível, recebeu a Medalha Rumford em 1976 e em 1977, o Prêmio Nobel de Química. Em 1989, foi agraciado com o título de Visconde na nobreza belga pelo Rei dos Belgas. Até sua morte, foi presidente da International Academy of Science, Munich e foi em 1997, um dos fundadores da International Commission on Distance Education CODE, uma agência de acreditação mundial. Prigogine recebeu um Doutorado Honorário da Heriot-Watt University em 1985 e em 1998 foi agraciado com um doutorado honoris causa pela UNAM no Mexico City.

Prigogine foi primeiro casado com a poeta belga Hélène Jofé também conhecida como autora Hélène Prigogine e em 1945 tiveram um filho Yves. Após seu divórcio, casou-se com a química polonesa Maria Prokopowicz também conhecida como Maria Prigogine em 1961. Em 1970 tiveram um filho Pascal.

Em 2003 foi um dos 22 laureados com o Prêmio Nobel que assinaram o Humanist Manifesto.

Pesquisa

Prigogine é mais conhecido por sua definição de estruturas dissipativas e seu papel em sistemas termodinâmicos longe do equilíbrio, uma descoberta que lhe rendeu o Prêmio Nobel de Química em 1977. Em resumo, Ilya Prigogine descobriu que a importação e dissipação de energia em sistemas químicos poderia resultar no surgimento de novas estruturas, daí estruturas dissipativas, devido à auto reorganização interna. Em seu texto de 1955, Prigogine traçou conexões entre estruturas dissipativas e a instabilidade de Rayleigh-Bénard e o mecanismo de Turing.

Teoria de estruturas dissipativas

A teoria de estruturas dissipativas levou a pesquisas inovadoras em sistemas auto-organizáveis, bem como investigações filosóficas sobre a formação de complexidade em entidades biológicas e a busca por um papel criativo e irreversível do tempo nas ciências naturais. Veja a crítica de Joel Keizer e Ronald Fox.

Com o professor Robert Herman, também desenvolveu a base do modelo de dois fluidos, um modelo de tráfego em engenharia de tráfego para redes urbanas, análogo ao modelo de dois fluidos na mecânica estatística clássica.

O conceito formal de auto-organização de Prigogine foi utilizado também como uma "ponte complementar" entre Teoria Geral de Sistemas e termodinâmica, conciliando a imprecisão de alguns conceitos importantes da teoria dos sistemas

Trabalho em problemas não resolvidos da física

Em seus últimos anos, seu trabalho se concentrou no papel fundamental do indeterminismo em sistemas não lineares tanto no nível clássico quanto quântico. Prigogine e colaboradores propuseram uma extensão do espaço de Liouville da mecânica quântica. Um espaço de Liouville é o espaço vetorial formado pelo conjunto de operadores lineares auto-adjuntos, equipados com um produto interno, que atuam em um espaço de Hilbert. Existe um mapeamento de cada operador linear no espaço de Liouville, mas nem todo operador auto-adjunto do espaço de Liouville tem uma contrapartida no espaço de Hilbert, e neste sentido o espaço de Liouville tem uma estrutura mais rica do que o espaço de Hilbert. A proposta de extensão do espaço de Liouville por Prigogine e colaboradores visava resolver o problema da seta do tempo da termodinâmica e o problema da medição da mecânica quântica.

Prigogine co-autorizou vários livros com Isabelle Stengers, incluindo The End of Certainty e La Nouvelle Alliance Order out of Chaos.

The End of Certainty

Em seu livro de 1996, La Fin des certitudes, escrito em colaboração com Isabelle Stengers e publicado em inglês em 1997 como The End of Certainty: Time, Chaos, and the New Laws of Nature, Prigogine argumenta que o determinismo não é mais uma crença científica viável: "Quanto mais sabemos sobre nosso universo, mais difícil se torna acreditar em determinismo." Esta é uma grande ruptura com a abordagem de Newton, Einstein e Schrödinger, todos os quais expressaram suas teorias em termos de equações determinísticas. De acordo com Prigogine, o determinismo perde seu poder explicativo diante da irreversibilidade e instabilidade.

Prigogine traça a disputa sobre o determinismo de volta a Darwin, cuja tentativa de explicar a variabilidade individual de acordo com populações em evolução inspirou Ludwig Boltzmann a explicar o comportamento dos gases em termos de populações de partículas em vez de partículas individuais. Isso levou ao campo da mecânica estatística e à realização de que os gases sofrem processos irreversíveis. Na física determinística, todos os processos são reversíveis no tempo, significando que podem prosseguir para trás bem como para frente através do tempo. Como Prigogine explica, o determinismo é fundamentalmente uma negação da seta do tempo. Sem uma seta do tempo, não existe mais um momento privilegiado conhecido como o "presente," que segue um "passado" determinado e precede um "futuro" indeterminado. Todo o tempo é simplesmente dado, com o futuro tão determinado ou tão indeterminado quanto o passado. Com a irreversibilidade, a seta do tempo é reintroduzida à física. Prigogine cita numerosos exemplos de irreversibilidade, incluindo difusão, decaimento radioativo, radiação solar, clima e o surgimento e evolução da vida. Como sistemas climáticos, organismos são sistemas instáveis existindo longe do equilíbrio termodinâmico. Instabilidade resiste à explicação determinística padrão. Em vez disso, devido à sensibilidade às condições iniciais, sistemas instáveis só podem ser explicados estatisticamente, isto é, em termos de probabilidade.

Prigogine afirma que a física newtoniana foi agora "estendida" três vezes: primeiro com a introdução do espaço-tempo na relatividade geral, então com o uso da função de onda na mecânica quântica, e finalmente com o reconhecimento do indeterminismo no estudo de sistemas instáveis, teoria do caos.

Publicações

• Prigogine, I.; Defay, R. 1954. Chemical Thermodynamics. London: Longmans Green and Co.
• Prigogine, I. 1955. Introduction to Thermodynamics of Irreversible Processes. Springfield, Illinois: Charles C. Thomas Publisher.
• Prigogine, Ilya 1957. The Molecular Theory of Solutions. Amsterdam: North Holland Publishing Company.
• Prigogine, Ilya 1961. Introduction to Thermodynamics of Irreversible Processes Second ed.. New York: Interscience. OCLC 219682909.
• Defay, R. & Prigogine, I. 1966. Surface tension and adsorption. Longmans, Green & Co. LTD.
• Glansdorff, Paul; Prigogine, I. 1971. Thermodynamics Theory of Structure, Stability and Fluctuations. London: Wiley-Interscience.
• Prigogine, Ilya; Herman, R. 1971. Kinetic Theory of Vehicular Traffic. New York: American Elsevier. ISBN 0-444-00082-8.
• Prigogine, Ilya; Nicolis, G. 1977. Self-Organization in Non-Equilibrium Systems. Wiley. ISBN 0-471-02401-5.
• Prigogine, Ilya 1980. From Being To Becoming. Freeman. ISBN 0-7167-1107-9.
• Prigogine, Ilya; Stengers, Isabelle 1984. Order out of Chaos: Man's new dialogue with nature. Flamingo. ISBN 0-00-654115-1.
• Prigogine, I. The Behavior of Matter under Nonequilibrium Conditions: Fundamental Aspects and Applications in Energy-oriented Problems, United States Department of Energy, Progress Reports: September 1984 – November 1987, 7 October 1987. Department of Physics at the University of Texas-Austin 15 April 1988 – 14 April 1989, January 1989, Center for Studies in Statistical Mathematics at the University of Texas-Austin. 15 April 1990 – 14 April 1991, December 1990, Center for Studies in Statistical Mechanics and Complex Systems at the University of Texas-Austin.
• September 1984 – November 1987, 7 October 1987. Department of Physics at the University of Texas-Austin
• 15 April 1988 – 14 April 1989, January 1989, Center for Studies in Statistical Mathematics at the University of Texas-Austin.
• 15 April 1990 – 14 April 1991, December 1990, Center for Studies in Statistical Mechanics and Complex Systems at the University of Texas-Austin.
• Nicolis, G.; Prigogine, I. 1989. Exploring complexity: An introduction. New York, NY: W. H. Freeman. ISBN 0-7167-1859-6.
• Prigogine, I. "Time, Dynamics and Chaos: Integrating Poincare's 'Non-Integrable Systems'", Center for Studies in Statistical Mechanics and Complex Systems at the University of Texas-Austin, United States Department of Energy-Office of Energy Research, Commission of the European Communities October 1990.
• Prigogine, Ilya 1993. Chaotic Dynamics and Transport in Fluids and Plasmas: Research Trends in Physics Series. New York: American Institute of Physics. ISBN 0-88318-923-2.
• Prigogine, Ilya; Stengers, Isabelle 1997. The End of Certainty. The Free Press. ISBN 978-0-684-83705-5.CS1 maint: ref=harv link
• Kondepudi, Dilip; Prigogine, Ilya 1998. Modern Thermodynamics: From Heat Engines to Dissipative Structures. Wiley. ISBN 978-0-471-97394-2.
• Prigogine, Ilya 2002. Advances in Chemical Physics. New York: Wiley InterScience. ISBN 978-0-471-26431-6. Archived from the original on 17 December 2012. Retrieved 29 July 2008.
• Editor with Stuart A. Rice of the Advances in Chemical Physics[dead link] book series published by John Wiley & Sons presently over 140 volumes
• Prigogine I, papers and interviews Is future given?, World Scientific, 2003. ISBN 9789812385086 145p.