En el reloj de arena se forma una pila de arena cónica autorganizada críticamente cuando la arena cae poco a poco.

Criticalidad autorganizada es un término usado en física para describir (clases de) sistemas dinámicos que tienen puntos críticos como un atractor en su evolución temporal. Su comportamiento macroscópico exhibe invariancias de escala espaciales y temporales típicas de una transición de fase, por ejemplo ruido 1/f. A diferencia de un punto crítico común, los atractores de los sistemas que exhiben criticalidad autorganizada lo hacen sin que existan parámetros de orden con valores prefijados, sino que estos evolucionan espontáneamente hacia los valores que sitúan al sistema en la vecindad o bien, en el punto crítico.

El fenómeno fue identificado por primera vez por Per Bak, Chao Tang y Kurt Wiesenfeld ("BTW") en un artículo inaugural, publicado en Physical Review Letters en 1987. El artículo considera uno de los mecanimos por los cuales surge la complejidad en la naturaleza. Sus conceptos se han aplicado de manera entusiasta a la geofísica, la cosmología, la biología evolutiva, la ecología, la economía, la gravedad cuántica, la sociología, la física solar, entre otros campos. Bak llegó a conjeturar que esta sería la razón de la existencia casi generalizada de dinámicas con ruido 1/f en el universo.

Los fenómenos críticos autorganizados pueden observarse en sistemas en desequilibrio con grados de libertad extendidos y con un alto grado de no-linealidad. Muchos ejemplos individuales han sido identificados desde el artículo BTW original, pero hasta la fecha no hay un conjunto de características diagnósticos que garanticen que el comportamiento de un sistema será de criticalidad autorganizada. Ejemplos muy estudiados son las llamadas "pilas de arena" que se observan comúnmente en los relojes de arena.

Referencias

• Per Bak, "How Nature Works: The Science of Self-Organized Criticality. Springer-Verlag Telos (1996). ISBN 0-387-94791-4.
• Henrik Jeldtoft Jensen, Self-Organized Criticality : Emergent Complex Behavior in Physical and Biological Systems (Cambridge Lecture Notes in Physics) (1998). ISBN 0-521-48371-9
• Bak, P., Tang, C. and Wiesenfeld, K. (1987), "Self-organized criticality: an explanation of 1/f noise." Phys. Rev. Lett. 59, 381–384.
• Bak, P., Tang, C. and Wiesenfeld, K. (1988), "Self-organized criticality." Phys. Rev. A 38, 364–374.