Las interacciones/enlaces/acoplamientos son acciones llevadas a cabo entre los componentes del sistema. Los componentes también pueden interactuar con ellos mismos, lo que se denomina autointeracción. Las autointeracciones son importantes para la creación de multiestabilidad (múltiples estados estables) de sistemas. Las interacciones/enlaces/acoplamientos pueden ser físicos, por ejemplo, dos moléculas, planetas o galaxias que se atraen entre sí o informativas. La díada jugador-oponente es un ejemplo de interacción informativa (principalmente visual) (aunque a menudo puede ser física a través del contacto corporal). La acción de un jugador realizada en función de la información percibida obliga al oponente a actuar de cierta manera, y su acción obliga informativamente al primer jugador a actuar en consecuencia. La discusión es otro ejemplo de interacción informativa. La conversación de una persona se ve limitada por la conversación de otros y viceversa. Por supuesto, las interacciones informativas siempre se realizan a través de medios físicos (sonido, luz, etc.). Por lo tanto, las interacciones son una parte significativa del contexto interno y externo del sistema, y son de suma importancia para formar el comportamiento colectivo de los componentes del sistema.

Las interacciones entre excitaciones (partículas) de campos físicos elementales se llaman interacciones fundamentales. Estas interacciones forman sistemas compuestos con propiedades emergentes como protones, neutrones, átomos. Por ejemplo, los átomos tienen propiedades diferentes (emergentes) que las partículas que los componen, tales como: protones, neutrones y electrones.

Los acoplamientos pueden ser también unidireccionales. Por ejemplo, el ciclo día-noche impulsa unidireccionalmente los estados de comportamiento de los animales (por ejemplo, ciclo de vigilia-sueño, https: //en.wikipedia.org/wiki/Circadian_rhythm). Sin embargo, estos estados de comportamiento de los animales no influyen en el ciclo día-noche. La intensidad de las interacciones puede sersimétrica o asimétrica. Por ejemplo, un jugador puede pasar la pelota a su compañero de equipo con más frecuencia (de forma asimétrica) que al revés. De manera similar, un orador puede hablar con los miembros del grupo con más frecuencia que ellos con él. La simetría significaría una participación equitativa en ambas direcciones  de comunicación (pases o conversaciones).

Las interacciones pueden ser de corto o largo alcance. Las interacciones de corto alcance generalmente se llaman “locales” porque ocurren entre componentes del sistema que se encuentran más próximos o cercanos entre sí (por ejemplo, dos capas moleculares vecinas que forman la membrana celular). Si las interacciones se extienden a un gran número de componentes que no son vecinos próximos o cercanos, se les llama de largo alcance (por ejemplo: los jugadores en lados opuestos del campo https://en.wikipedia.org/wiki/Player_(game); https://en.wikipedia.org/wiki/Football_pitch). Las interacciones pueden crear estados colectivos que influyen en cada uno de los componentes individuales, lo que se conoce como acoplamiento global. Por ejemplo, una persona puede decidir unirse a un grupo grande y cambiar su dirección de carrera debido a que el comportamiento colectivo del grupo cambió su intención.

Redes

En los sistemas de muchos componentes, las interacciones/enlaces/acoplamientos entre componentes crean redes (https://en.wikipedia.org/wiki/Network_science). Por ejemplo, los personajes de cualquier obra de teatro, ópera, novela, película o de la vida misma, forman una red de interacciones informativas/comunicativas. Se puede considerar que los caracteres son los nodos (vértices) y sus flujos informativos los bordes de la red https://en.wikipedia.org/wiki/Graph_ (matemática discreta). Dependiendo de las diferentes personalidades de los personajes y sus comunicaciones, se producen efectos individuales y colectivos inesperados.

De manera similar, los jugadores en equipos deportivos forman redes de interacciones pasivas, visuales, auditivas y físicas. Las organizaciones como los partidos políticos y las corporaciones, así como los caminos entre y dentro de las ciudades son otro ejemplo de las interacciones en red. Las interacciones interatómicas e intermoleculares, así como las interacciones de partículas elementales (https: //en.wikipedia.org/wiki/Spin_network), también forman redes. La propia Internet y todas las redes sociales en su interior forman una red gigante de flujos de información.

En nuestras células hay diferentes redes de interacciones interrelacionadas, tales como la genética (https://en.wikipedia.org/wiki/Gene_regulatory_network), la metabólica (https://en.wikipedia.org/wiki/Metabolic_network_modelling) y la señalización (https://en.wikipedia.org/wiki/Cell_signaling). Nuestro organismo y sus órganos (por ejemplo, el sistema nervioso central) son redes de componentes que interactúan.

Al cambiar lentamente el contexto, las redes cambian su actividad colectiva a través de una transición de fase a diferentes estados autoorganizados, tales como sincronización ( https://en.wikipedia.org/wiki/Synchronization_networks) y polarización (https://en.wikipedia.org/wiki/Group_polarization).

Robert Hristovski 21.01.2016

Traductora: Maricarmen Almarcha