Na mitologia grega, Caos foi o primeiro deus a surgir. A palavra (khaos) significava vazio, o abismo de Tartarus (um dos filhos do Caos). Na mitologia egípcia, caos é representado por “Isfet”, que remetia a violência, injustiça e ao ato de fazer o mal. Isfet também é um conceito usado na filosofia remetendo-se a dualidade política, social e religiosa, visto o antagonismo entre Isfet e Maat, que representava a ordem.

Embora o caos ao decorrer da história seja associado a eventos geralmente negativos e que configuram desordem e discórdia, na filosofia oriental, onde os conceitos de dualidade, equilíbrio e coexistência são bastante presentes, como no I Ching – o livro das mutações, onde o caos é tido como “a tempestade que precede o florir de uma nova vida”.

O conceito em si que foi muito explorado na história da filosofia, na ciência se aplica em modelos termodinâmicos como entropia. Na teoria do caos, estuda-se eventos onde uma pequena mudança que pode ter efeitos imprevisíveis ou até catastróficos: conceito bastante elucidado em obras de ficção científica que precisam lidar com problemas causados por viagens indiscriminadas pelo tempo.

Porém, o caos não necessariamente simboliza desordem em um sistema físico: reunindo conceitos que vão desde o princípio de incerteza de Heisenberg a equação de Schröndinger. Aqui, caos é denotado como a variabilidade de um sistema em função do tempo: só é possível perceber variações num sistema por um certo intervalo de tempo. Como no exemplo de previsões climáticas, onde a analogia de “o bater de asas de uma borboleta pode causar um tufão do outro lado do mundo” é pobremente interpretada como um “efeito cascata”, quando o que se quer dizer é que a massa de ar deslocado pelo bater de asas de uma borboleta é o suficiente para que um sistema caótico mude completamente seu comportamento em um dado tempo de forma imprevisível.

Para entender esse fenômeno, pode se comparar um sistema caótico a um sistema newtoniano ortodoxo: num sistema newtoniano simples, por exemplo, se você joga uma bola de massa m para cima com uma força N constante, a bola sempre percorrerá o mesmo trajeto. Intuitivamente, se a força de arremesso é aumentada, a bola irá atingir uma altura cada vez maior. Essa relação entre massa da bola e força do arremesso é diretamente proporcional.

Já em um sistema caótico, o comportamento não é tão previsível. Tomemos como por exemplo um sistema de pêndulo duplo: onde um pêndulo é anexado ao fim de outro pêndulo, e um objeto de massa m é anexado no final do segundo pêndulo. Ao ser solto, este realizará um movimento oscilatório e sua dada posição em x em y em função do tempo(considerando um plano bidimensional) pode ser prevista por uma equação, em função do tempo. Porém com uma mínima variação de massa m é o suficiente para alterar a posição x e y em posições totalmente diferentes : o movimento só é previsível até um período de tempo, depois toma um rumo totalmente diferente.

Como é impossível se considerar todas as variáveis no sistema e medi-los com precisão (visto que uma medida nunca corresponde 100% a realidade, sempre há margens de erros) os sistemas caóticos podem ser medidos apenas por um curto período de tempo, que é o que acontece em previsões climáticas, onde os dados são dados como estimativas e probabilidades.

Porém, é importante ressaltar que um sistema caótico não exatamente é totalmente imprevisível: há uma margem aonde as variáveis operam dentro de um limite, isso pode ser observado na física quântica, como por exemplo, o modelo de um átomo e elétrons: é impossível prever com exatidão a posição de um elétron ao redor de um átomo, porém é possível traçar uma curva de probabilidade de onde o elétron pode estar.