Modern popüler bilim ve popüler edebiyat genellikle "sinerji", "kaos teorisi" ve "çatallanma noktası" terimlerini kullanır. Karmaşık sistemler teorisinin popülist kullanımına ilişkin bu yeni eğilim, genellikle tanımların kavramsal ve bağlamsal anlamının yerini almaktadır. Bu kavramların anlamını ve özünü ilgili okuyucuya açıklamaya çalışalım.
Bilim ve kendi kendini organize eden sistemler
Her türden karmaşık sistemdeki kalıpları araştıran disiplinler arası bir doktrin sinerjiktir. Bir dönüm noktası veya seçim anı olarak çatallanma noktası, karmaşık sistemlerin davranışı teorisinde anahtar bir kavramdır. Karmaşık sistemlerin sinerjik kavramı, açıklıklarını (madde, enerji, çevre ile bilgi alışverişi), doğrusal olmayan gelişimi (birçok geliştirme yolunun varlığı), tüketilebilirliği (fazla entropinin boşalması) veçatallanma durumu olasılığı (seçim veya kriz noktası). Sinerjik teori, zamanla gelişen - biyolojik, sosyal, ekonomik, fiziksel - bir dizi ve spazmodik değişikliklerin olduğu tüm sistemlere uygulanabilir.
Buridan'ın Eşeği
Yaygın bir teknik, karmaşık şeyleri basit örneklerle açıklamaktır. Çatallanma noktasına yaklaşan bir sistemin durumunu betimleyen klasik bir örnek, 14. yüzyılda yaşamış ünlü mantıkçı Jean Buridan'ın bir eşek, efendisi ve bir filozofla ilgili örneğidir. Bunlar başlangıç görevleridir. Seçim konusu var - iki kucak dolusu saman. Açık bir sistem var - her iki samanlıktan aynı uzaklıkta bulunan bir eşek. Gözlemciler eşeğin efendisi ve filozoftur. Soru şu ki, eşek hangi avuç samanı seçecek? Buridan'ın meselinde, üç gün boyunca insanlar, sahibi yığınları birbirine bağlayana kadar bir seçim yapamayan eşeği izledi. Ve kimse açlıktan ölmedi.
Çatallanma kavramı durumu şu şekilde yorumlar. Meselin sonunu atlıyoruz ve denge nesneleri arasındaki seçim durumuna odaklanıyoruz. Şu anda, herhangi bir değişiklik, durumun nesnelerden birine doğru kaymasına neden olabilir (örneğin, bir eşek uykuya daldı, uyandı, saman yığınlarından birine daha yakındı). Sinerjik olarak, eşek karmaşık bir açık sistemdir. Çatallanma noktası, eşeğin denge seçiminden önceki durumudur. Konumdaki bir değişiklik, sistemin bir karışıklığıdır (dalgalanmasıdır). Ve iki saman yığını çekicidir, sistemin çatallanma noktasını geçtikten ve yeni bir denge durumuna ulaştıktan sonra geleceği durum.
Üç temel çatallanma noktası
Çatallanma noktasına yaklaşan sistemin durumu üç temel bileşenle tanımlanır: kırılma, seçim ve sıralama. Çatallanma noktasından önce, sistem bir çekicidedir (sistemin kararlılığını karakterize eden bir özellik). Çatallanma noktasında, sistem, yeni bir çekici seçimi veya yeni bir kararlı duruma geçiş ile sistemde niteliksel ve niceliksel bir ani değişikliğe neden olan dalgalanmalar (bozulmalar, göstergelerdeki dalgalanmalar) ile karakterize edilir. Olası çekicilerin çokluğu ve rastgeleliğin büyük rolü, sistemin organizasyonunun çok değişkenliğini ortaya koymaktadır.
Matematik, çok sayıda parametre ve dalgalanma ile karmaşık diferansiyel denklemlerde sistem tarafından çatallanma noktalarını ve geçiş aşamalarını tanımlar.
Öngörülemeyen çatallanma noktası
Bu, sistemin seçim öncesi, yol ayrımında, çoktan seçmeli ve geliştirme seçeneklerinin ayrışma noktasındaki durumudur. Çatallanmalar arasındaki aralıklarda, sistemin doğrusal davranışı tahmin edilebilir, hem rastgele hem de düzenli faktörler tarafından belirlenir. Ancak çatallanma noktasında, şansın rolü önce gelir ve “girdide” önemsiz bir dalgalanma “çıktıda” büyük olur. Çatallanma noktalarında, sistemin davranışı tahmin edilemez ve herhangi bir şans onu yeni bir çekiciye kaydıracaktır. Satranç oyunundaki bir hamle gibi - ondan sonra, olayların gelişimi için birçok seçenek var.
Sağa gidersen atını kaybedersin…
Rus masallarındaki kavşak, bir seçim ve sistemin sonraki durumunun belirsizliği ile çok canlı bir görüntüdür. Çatallanma noktasına yaklaşırken, sistem salınım yapıyor gibi görünüyor ve en küçük dalgalanma, tamamen yeni bir organizasyona, dalgalanma yoluyla düzene yol açabilir. Ve bu dönüm noktasında, sistemin seçimini tahmin etmek imkansız. Bu, sinerjik olarak, kesinlikle küçük nedenlerin büyük sonuçlara yol açması ve Evren'den Buridan'ın eşeğinin seçimine kadar tüm sistemlerin dengesiz bir gelişim dünyasını açmasıdır.
Kelebek etkisi
Sistemin dalgalanma yoluyla düzene girmesi, en ufak rastgele değişikliklere bağlı olarak kararsız bir dünyanın oluşması kelebek etkisi metaforuyla yansıtılır. Meteorolog, matematikçi ve sinerjetikçi Edward Lorentz (1917-2008), bir sistemin en ufak bir değişime duyarlılığını tanımladı. Iowa'daki bir kelebeğin kanadının bir vuruşunun, Endonezya'da yağmur mevsiminde sona erecek çeşitli süreçlerin çığını başlatabileceği fikri ona ait. Olayların çokluğu teması üzerine birden fazla roman yazan yazarlar hemen canlı bir görüntü yakaladılar. Bu alandaki bilginin popülerleşmesi, büyük ölçüde Hollywood yönetmeni Eric Bress'in gişe filmi The Butterfly Effect'in meziyetidir.
Çatallaşmalar ve felaketler
Çatallanmalar yumuşak veya sert olabilir. Yumuşak çatallanmaların bir özelliği, çatallanma noktasından geçtikten sonra sistemdeki küçük farklılıklardır. çekici olduğundaSistemin varlığında önemli farklılıklar varsa, o zaman bu çatallanma noktasının bir felaket olduğunu söylüyorlar. Bu kavram ilk olarak Fransız bilim adamı René Federic Thom (1923-2002) tarafından tanıtıldı. Aynı zamanda, sistemlerin çatallanmaları olarak felaketler teorisinin de yazarıdır. Yedi temel felaketinin çok ilginç isimleri var: kıvrım, kıvrım, kırlangıç kuyruğu, kelebek, hiperbolik, eliptik ve parabolik göbekler.
Uygulamalı Sinerjiler
Sinerjetik ve çatallanma teorisi, göründüğü kadar günlük yaşamdan uzak değildir. Günlük yaşamda, bir kişi gün boyunca çatallanma noktasından yüzlerce kez geçer. Seçtiğimiz sarkaç - bilinçli veya sadece görünüşte bilinçli - sürekli sallanır. Ve belki de dünyanın sinerjik organizasyonunun süreçlerini anlamak, felaketlerden kaçınarak, ancak küçük çatallanmalarla yetinerek daha bilinçli bir seçim yapmamıza yardımcı olabilir.
Bugün, temel bilimlerle ilgili tüm bilgimiz bir çatallanma noktasına geldi. Karanlık maddenin keşfi ve onu koruma yeteneği, insanlığı rastgele bir değişimin veya keşfin bizi tahmin edilmesi zor bir duruma getirebileceği bir noktaya getirdi. Uzayın modern keşfi ve keşfi, tavşan deliği teorileri ve uzay-zaman tüpleri, bilginin olanaklarını hayal edilemez sınırlara genişletiyor. Geriye sadece, bir sonraki çatallanma noktasına yaklaştıktan sonra, rastgele bir dalgalanmanın insanlığı yokluğun uçurumuna itmeyeceğine inanmak kalıyor.
