La física social o sociofísica es un campo de la ciencia que utiliza herramientas matemáticas inspiradas en la física para comprender el comportamiento de las multitudes humanas. En un uso comercial moderno, también puede referirse al análisis de fenómenos sociales con big data .
La física social está estrechamente relacionada con la econofísica , que utiliza métodos físicos para describir la economía . [1]
Las primeras menciones de un concepto de física social comenzaron con el filósofo inglés Thomas Hobbes . En 1636 viajó a Florencia , Italia, y conoció al físico-astrónomo Galileo Galilei , conocido por sus contribuciones al estudio del movimiento. [2] Fue aquí donde Hobbes comenzó a esbozar la idea de representar los "fenómenos físicos" de la sociedad en términos de las leyes del movimiento. [2] En su tratado De Corpore , Hobbes buscó relacionar el movimiento de los "cuerpos materiales" [3] con los términos matemáticos de movimiento esbozados por Galileo y científicos similares de la época. Aunque no hubo ninguna mención explícita de la "física social", el sentimiento de examinar la sociedad con métodos científicos comenzó antes de la primera mención escrita de la física social.
Más tarde, el primer libro del pensador social francés Henri de Saint-Simon , las Lettres d'un Habitant de Geneve de 1803 , introdujo la idea de describir la sociedad utilizando leyes similares a las de las ciencias físicas y biológicas. [4] Su alumno y colaborador fue Auguste Comte , un filósofo francés ampliamente considerado como el fundador de la sociología , quien definió por primera vez el término en un ensayo que apareció en Le Producteur , un proyecto de revista de Saint-Simon. [4] Comte definió la física social:
La física social es aquella ciencia que se ocupa de los fenómenos sociales, considerados a la misma luz que los fenómenos astronómicos, físicos, químicos y fisiológicos, es decir, sujetos a leyes naturales e invariables, cuyo descubrimiento es objeto especial de investigación. sus investigaciones.
Después de Saint-Simon y Comte, el estadístico belga Adolphe Quetelet , propuso que la sociedad se modelara utilizando probabilidad matemática y estadística social . El libro de Quetelet de 1835, Ensayo sobre física social: el hombre y el desarrollo de sus facultades , describe el proyecto de una física social caracterizada por variables medidas que siguen una distribución normal y recopila datos sobre muchas de esas variables. [5] Una anécdota frecuentemente repetida es que cuando Comte descubrió que Quetelet se había apropiado del término "física social", se vio en la necesidad de inventar un nuevo término, " sociologie " (" sociología ") porque no estaba de acuerdo con la recopilación de estadísticas de Quetelet.
Ha habido varias “generaciones” de físicos sociales. [6] La primera generación comenzó con Saint-Simon, Comte y Quetelet, y terminó a finales del siglo XIX con el historiador Henry Adams . A mediados del siglo XX, investigadores como el astrofísico estadounidense John Q. Stewart y el geógrafo sueco Reino Ajo, [7] demostraron que la distribución espacial de las interacciones sociales podía describirse mediante modelos de gravedad. Físicos como Arthur Iberall utilizan un enfoque homeocinético para estudiar los sistemas sociales como sistemas complejos autoorganizados. [8] [9] Por ejemplo, un análisis homeocinético de la sociedad muestra que se deben tener en cuenta variables de flujo como el flujo de energía, de materiales, de acción, la tasa de reproducción y el valor de intercambio. [10] Más recientemente, ha habido una gran cantidad de artículos de ciencias sociales que utilizan matemáticas muy similares a las de la física , y se describen como " ciencias sociales computacionales ". [11]
A finales del siglo XIX, Adams separó la “física humana” en subconjuntos de física social o mecánica social (sociología de las interacciones que utilizan herramientas matemáticas similares a la física) [12] y termodinámica social o sociofísica (sociología descrita utilizando invarianzas matemáticas similares a las de la termodinámica) . ). [13] Esta dicotomía es más o menos análoga a la diferencia entre microeconomía y macroeconomía .
Uno de los ejemplos más conocidos en física social es la relación entre el modelo de Ising y la dinámica de votación de una población finita. El modelo de Ising, como modelo de ferromagnetismo , está representado por una cuadrícula de espacios, cada uno de los cuales está ocupado por un Spin (física) , numéricamente ±1. Matemáticamente, el estado energético final del sistema depende de las interacciones de los espacios y sus respectivos espines. Por ejemplo, si dos espacios adyacentes comparten el mismo giro, los vecinos circundantes comenzarán a alinearse [ cita necesaria ] y el sistema eventualmente alcanzará un estado de consenso. En física social se ha observado que la dinámica de los votantes en una población finita obedece a las mismas propiedades matemáticas del modelo de Ising. En el modelo de física social, cada giro denota una opinión, por ejemplo, sí o no, y cada espacio representa un "votante". [ cita necesaria ] Si dos espacios adyacentes (votantes) comparten el mismo giro (opinión), sus vecinos comienzan a alinearse con su valor de giro; Si dos espacios adyacentes no comparten el mismo giro, sus vecinos siguen siendo los mismos. [14] Eventualmente, los votantes restantes alcanzarán un estado de consenso a medida que la "información fluya hacia afuera". [14]
El modelo de Sznajd es una extensión del modelo de Ising y está clasificado como modelo econofísico . Destaca la alineación de los espines vecinos en un fenómeno llamado " validación social ". [15] Sigue las mismas propiedades que el modelo de Ising y se amplía para observar los patrones de la dinámica de opinión en su conjunto, en lugar de centrarse únicamente en la dinámica de los votantes.
El modelo de Potts es una generalización del modelo de Ising y se ha utilizado para examinar el concepto de difusión cultural descrito por el politólogo estadounidense Robert Axelrod . El modelo de difusión cultural de Axelrod establece que los individuos que comparten características culturales tienen más probabilidades de interactuar entre sí, aumentando así el número de características superpuestas y ampliando su red de interacción. [16] El modelo de Potts tiene la advertencia de que cada giro puede contener múltiples valores, a diferencia del modelo de Ising que solo puede contener un valor. [17] [18] [19] Cada giro, entonces, representa las "características culturales... [o] en palabras de Axelrod, 'el conjunto de atributos individuales que están sujetos a la influencia social'". [19] Se observa que, utilizando las propiedades matemáticas del modelo de Potts, los vecinos cuyas características culturales se superponen tienden a interactuar con más frecuencia que con vecinos diferentes, lo que conduce a una agrupación autoorganizada de características similares. [18] [17] Las simulaciones realizadas en el modelo de Potts muestran que el modelo de difusión cultural de Axelrod concuerda con el modelo de Potts como modelo de clase Ising. [18]
En el uso moderno, "física social" se refiere al uso del análisis de " grandes datos " y las leyes matemáticas para comprender el comportamiento de las multitudes humanas. [20] La idea central es que los datos sobre la actividad humana (por ejemplo, registros de llamadas telefónicas, compras con tarjeta de crédito, viajes en taxi, actividad web) contienen patrones matemáticos que son característicos de cómo las interacciones sociales se propagan y convergen. Estas invariancias matemáticas pueden servir entonces como filtro para el análisis de cambios de comportamiento y para detectar patrones de comportamiento emergentes. [21]
Recientemente se ha aplicado la física social para analizar las pandemias de COVID-19 . [22] Se ha demostrado que la gran diferencia en la propagación de COVID-19 entre países se debe a diferencias en las respuestas al estrés social . La combinación de modelos epidémicos tradicionales con modelos de física social de la tríada clásica del síndrome de adaptación general , "ansiedad-resistencia-agotamiento", describe con precisión las dos primeras oleadas de la epidemia de COVID-19 en 13 países. [22] Las diferencias entre países se concentran en dos constantes cinéticas: la tasa de movilización y la tasa de agotamiento.
Los libros recientes sobre física social incluyen el libro Social Physics [23] del profesor del MIT Alex Pentland o el libro The Social Atom del editor de Nature , Mark Buchanan . [24] Las lecturas populares sobre sociofísica incluyen Why Society is a Complex Matter del físico inglés Philip Ball , [25] The Automation of Society is next de Dirk Helbing o el libro Linked del físico estadounidense Laszlo Barabasi . [26]
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