Chaos in relativistic and newtonian scattering processes

Resum

El caos gobierna un sinfín de fenómenos físicos, químicos, biológicos e incluso económicos. La razón de la ubicuidad del caos en la naturaleza es la presencia de dinámicas no lineales, que son responsables de amplificar las pequeñas diferencias entre trayectorias casi idénticas. De ahí que estos fenómenos, desde los movimientos planetarios hasta las cotizaciones bursátiles, muestren una sensibilidad extrema al cambio de sus condiciones iniciales. Sin embargo, el comportamiento caótico no dura para siempre en algunos sistemas, de los que se dice que experimentan caos transitorio. Una de las manifestaciones físicas de este caos transitorio son los procesos de dispersión caótica en sistemas Hamiltonianos abiertos, que se tratan en esta tesis con profusión. En particular, estudiamos tres problemas diferentes y obtenemos que: el caos transitorio en los sistemas relativistas es invariante bajo transformaciones de coordenadas, la dinámica de escape en este tipo de sistemas no es ergódica gracias a la presencia del conjunto invariante conocido como silla de montar caótica, y, por último, la propiedad de Wada es impulsada e inducida en las cuencas de salida de sistemas abiertos tridimensionales débilmente disipativos.