Rozdvojenie bod - zmena v rovnovážnom stave fungovania systému

Moderné vedecké a populárne a rovnako populárne literatúra často používa pojmy "synergia", "teória chaosu" a "bifurkační bod". Tento nový trend používania populistickej teórie komplexných systémov je často náhradou za konceptuálny a kontextuálnej zmysle definícií. Snažte sa technické a mätúce, ale napriek tomu v blízkosti vedeckého záujmu čitateľov objasniť zmysel a podstatu týchto pojmov.

Veda a samoorganizujúce so systémami

Interdisciplinárny učenie, skúmanie vzoriek v komplexných systémov všetkého druhu - to je synergia. rozdvojenie bod ako bod obratu, alebo v čase výberu - kľúčový pojem v teórii komplexných systémov. Synergické poňatie komplexných systémov predpokladá ich otvorenosť (výmena hmoty, energie a informácií s prostredím), non-linearity (za prítomnosti niekoľkých ciest rozvoja), disipatívny (resetovať prebytok entropiu) a možnosť stavu rozdvojenie (vybrať alebo kríza bod). Synergické teória platí pre všetky systémy, kde je konzistencia a náhle zmeny, vyvíjajúci sa v čase - biologická, sociálne, ekonomické, fyzické.

somár Buridan

Bežnou technikou - vysvetliť zložité jednoduché príklady. Klasické ilustrácie popisujúce stav systému, blíži miesto rozvetvenia, je príkladom toho, známa logika XIV storočia Jean Buridan osla svojho pána a filozof. Počiatočné problémy. Je predmetom voľby - dva zväzky sena. Tam je otvorený systém - somár, ktorý je v rovnakej vzdialenosti od oboch stohov sena. Pozorovatelia - majiteľ osla a filozof. Otázka - aký druh náručí sena vybrať osla? V Buridan v podobenstve o deň traja ľudia sledujú osla, ktorý nemohol urobiť voľbu, ak vlastník nemá dať dohromady hromadu. A nikto nezomrel od hladu.

rozdvojenie koncept zaobchádza situáciu takého. Koniec podobenstva je vynechaný, sa zameriame na situáciu výbere medzi rovnovážnych objektmi. V tomto bode, každá zmena môže viesť k posunu k situácii, keď jeden z objektov (napríklad osol zaspal, prebudil, sa ukázalo byť bližšie k jednému z hromady sena). Synergie osla - komplexný otvorený systém. rozdvojenie bod - rovnovážnom stave zadok pred plánom. Zmena polohy - perturbaci (výkyv) systému. A dva stohy sena - attractors, stav, v ktorom sa systém príde po prechode rozvetvenie bod a dosiahnuť novej rovnováhy.

Tri základné rozdvojenie bod

Stav systému sa blíži rozdvojenie bod, sa vyznačuje tromi základnými zložkami: zlomeniny, výberu a usporiadania. Pred rozvetvenie bodu systém zostane v atraktor (vlastnosť charakterizujúce stabilitu systému). V rozvetvenie okamihu je systém vyznačujúci sa výkyvy (poruchy, kolísanie parametrov), ktoré spôsobujú kvalitatívne a kvantitatívne náhlu zmenu v systéme s možnosťou výberu novej atraktor alebo prechode na novú stabilnom stave. Multiplicity možných atraktorov a Veľkú úlohu náhody open mnogovariativnost organizácie.

Math opisuje bifurkácia bod a jeho stretávacie fázy v komplexným systémom diferenciálnych rovníc so súborom parametrov a kolísanie.

Nepredvídateľné rozdvojenie bod

Tento stav systému na výber, na križovatke, v mieste divergencie s výberom a možnosti rozvoja. Intervaly medzi bifurkácia lineárny správanie systému je predvídateľné, a je určený náhodných faktorov a vzory. Ale u rozdvojenie bod role náhodnosť vyjde na vrchole, a malá fluktuácia v "vstup" sa stáva obrovský v "výstup". Na rázcestí bodov správanie systému je nepredvídateľná, a každá nehoda ho presunúť na novú atraktor. Je to ako šachová hra v pokroku - potom, čo má veľa možností pre rozvoj akcií.

Choďte doprava - kôň stratí ...

Križovatkou cestná v ruských rozprávok - veľmi jasný obraz s výberom z neznáma a následnej stavu systému. Ako sa blížime k systému bifurkační bod ako kolíše, a najmenšie kolísanie môže viesť k úplne novej organizácie objednávať cez kolísanie. A v tejto chvíli predvídať zlomeniny nemožnú voľbu systému. To je, ako synergické pomerne malé príčiny spôsobí obrovské následky otvorenia krehký mier všetkých systémov - z vesmíru, vyberte Buridan osla.

The Butterfly Effect

Systém je dodávaný na objednávku cez fluktuáciu, vznik nestabilné svetových závislých najmenších náhodným zmenám, metafora "motýlí efekt" sa odráža. Meteorológ a matematik Edward Lorenz synergentmi (1917-2008) popísali citlivosť systému na malé zmeny. Tento obrázok patrí k nemu, že jeden zdvih krídla motýlie v Iowe môže spôsobiť lavínu rôznych procesov, ktoré prebiehajú v období dažďov v Indonézii. Živý obraz okamžite zdvihol spisovatelia, písanie nie je román o mnohosti udalostí. Popularizácia vedomostí v tejto oblasti - je do značnej miery režiséra Hollywood Eric Bress jeho zarobil film "The Butterfly Effect."

Bifurkácia a katastrofy

Rozdvojenie môžu byť mäkké a tvrdé. Má mäkké bifurkácia - sú malé rozdiely v systéme po priechode rozvetvenie bod. Keď je atraktor je významný rozdiel v existenciu systému, môžeme povedať, že rozdvojenie bod - je to katastrofa. Prvé predstaviť takú koncepciu francúzsky vedec Rene Federico Tom (1923 - 2002). Je autorom a katastrofa teórie ako bifurkácia systémy. Sedem základných katastrofy sú veľmi zaujímavé mená: zložiť montáž, chvost lastovičky, motýľ, hyperbolické, eliptické a parabolické umbilicata.

applied Synergetiká

Synergetiká a teórie bifurkácia nie je tak ďaleko od každodenného života, ako by sa mohlo zdať. V každodennom živote sa človek prechádza bifurcation bodových stokrát počas dňa. Kyvadlo našej voľby - vedomej alebo len zdanlivé pri vedomí - je neustále kývne. A možno pochopenie procesov synergický usporiadanie sveta nám pomôže, aby sa viac informované rozhodnutia, bez toho, aby dosiahol katastrof, ako vydávanie malých rozvetvenie.

V súčasnej dobe naše znalosti zo základných vied prišiel k bodu bifurkácie. Objav tmavé záležitosti a schopnosť dať zachrániť ľudstvo do tej miery, kedy náhodnej zmene alebo objav nás mohlo viesť k stavu, ktorý je ťažké predvídať. Súčasná štúdie a prieskum vesmíru, teória "králičie diery" a časopriestorovej rúrka Empower poznatkov do nepredstaviteľné limity. Môžeme len veriť, že prechodom k ďalšiemu rozvetvenie bod náhodný výkyv netlačil ľudstvo do priepasti ničoty.