Что такое теория хаоса?

Что такое теория хаоса?

Хаос — это наука о неожиданном, непредсказуемом, нелинейном. Хаос учит нас ожидать неожиданное. В то время, как традиционные науки имеют дело с якобы предсказуемыми явлениями, такими как гравитация, электричество и химические реакции, теория хаоса оперирует нелинейными понятиями, которые практически невозможно предугадать или контролировать, например, турбулентность, погода, фондовая биржа, состояние нашего мозга и так далее.

Эти явления часто описываются при помощи фрактальной математики, которая отражает безграничную сложность природы. Многие природные объекты, включая ландшафты, облака и реки, демонстрируют фрактальные свойства. Многие системы, в которых мы живем, иллюстрируют сложное, хаотичное поведение. Распознавание хаотичной, фрактальной сущности нашего мира может дать нам проницательность, способность проникнуть в суть, силу и мудрость.

Например, через понимание сложной, многогранной динамики атмосферы, пилот воздушного шара может направить его по желаемому курсу. Поняв, что наша эко-, социальная, экономическая системы взаимосвязаны, мы можем надеяться на избежание действий, которые могут завершиться губительно для нашего длительного благоденствия.

Принципы хаоса

1. Эффект бабочки

Этот эффект предполагает мощную силу бабочки, взмах крыльев которой может вызвать ураган в Нью-Йорке, находясь при этом в Китае. Это может занять долгое время, но связь реальна. Если бы бабочка не взмахнула своими крыльями в определенный момент времени в определенное время в пространстве, ураган бы не случился. Наиболее точно это явление может выразить то, как маленькие перемены на начальных этапах могут привести к радикальным переменам и результатам. Наши жизни — это непрерывная демонстрация этого принципа. Кто знает, к каким долгосрочным эффектам приведет обучение миллионов детей хаосу и фракталам.

2. Непредсказуемость

Из-за того, что мы не знаем все исходные состояния комплексной системы в деталях, мы не можем надеяться предугадать конечную судьбу системы. Даже незначительные ошибки в оценке состояния системы будут существенно усилены, делая любой прогноз бесполезным. Поскольку предсказать эффекты всех бабочек мира невозможно, точное предсказание погоды будет всегда оставаться невозможным. Упорядоченный или беспорядочный хаос — это не просто беспорядок. Хаос исследует переходы между порядком и беспорядком, которые часто оказываются неожиданными.

3. Смешивание

Турбулентность гарантирует, что две соседние частицы в сложной системе, по прошествии некоторого времени, окажутся в конечном итоге в совершенно разных состояниях. Например, две рядом расположенные капли воды в океане могут оказаться в разных частях океана или даже в разных океанах. Группа гелиевых воздушных шаров, которые запускаются вместе, в конце концов, могут приземлиться в совершенно разных местах. Смешивание всесторонне, поскольку турбулентность происходит на всех уровнях. Это также нелинейно: жидкости не могут быть разделены.

4. Обратная связь

Системы всегда становятся хаотичными, когда существует обратная связь. Хорошим примером будет поведение фондовой биржи. Так как ценность акции постоянно падает или возрастает, люди всегда расположены покупать и продавать эти акции. Это, в свою очередь, влияет на цену акций, вызывая их хаотичный рост или падение.

5. Фракталы

Фрактал - это непрекращающаяся модель. Это бесконечные комплексные системы, которые являются автомодельными на разных чашах весов. Они созданы путем непрерывного повторения простого процесса с непрекращающейся обратной связью. Движимые рекурсией, фракталы являются изображениями динамической системой - картинами хаоса. Геометрически, они существуют между привычными для нас измерениями. Фрактальные структуры чрезвычайно привычны, поскольку природа полна ими. Для примера: деревья, реки, ракушки, горы, облака, ураганы и так далее.

Делитесь этой статьей в своих социальных сетях, а также не забывайте поставить палец вверх, подписаться на наш канал и оставить комментарий, если вам понравилась данная публикация!


Следующее: Ярчайшая галактика поглотила галактики-спутники, чтобы "прокормить" черную дыру

Предыдущее: NASA будет транслировать посадку модуля InSight на Марс



Поделиться!