Moderne populærvitenskap og populærlitteratur bruker ofte begrepene «synergi», «kaosteori» og «bifurkasjonspunkt». Denne nye trenden med populistisk bruk av kompleks systemteori erstatter ofte den konseptuelle og kontekstuelle betydningen av definisjoner. La oss prøve å ikke fortrengende, men likevel nær vitenskapelig, forklare for den interesserte leser betydningen og essensen av disse begrepene.
Vitenskap og selvorganiserende systemer
En tverrfaglig doktrine som utforsker mønstre i komplekse systemer av enhver art er synergetikk. Bifurkasjonspunktet som et vendepunkt eller valgøyeblikk er et nøkkelbegrep i teorien om oppførselen til komplekse systemer. Det synergetiske konseptet med komplekse systemer innebærer deres åpenhet (utveksling av materie, energi, informasjon med miljøet), ikke-linearitet i utviklingen (tilstedeværelsen av mange utviklingsveier), dissipativitet (utladning av overflødig entropi) ogmuligheten for en bifurkasjonstilstand (valg eller krisepunkt). Synergetisk teori er anvendelig for alle systemer der det er en sekvens og krampaktige endringer som utvikler seg over tid - biologiske, sosiale, økonomiske, fysiske.
Buridans esel
En vanlig teknikk er å forklare komplekse ting med enkle eksempler. En klassisk illustrasjon som beskriver tilstanden til et system som nærmer seg et bifurkasjonspunkt, er eksempelet på den berømte 1300-tallslogikeren Jean Buridan med et esel, sin herre og en filosof. Dette er startoppgavene. Det er et emne å velge mellom - to armer med høy. Det er et åpent system - et esel, som ligger i samme avstand fra begge høystakkene. Observatørene er eselets og filosofens herre. Spørsmålet er, hvilken håndfull høy vil eselet velge? I Buridans lignelse så folk i tre dager på eselet, som ikke kunne ta et valg før eieren koblet sammen haugene. Og ingen sultet i hjel.
Begrepet bifurkasjon tolker situasjonen som følger. Vi utelater slutten av lignelsen og fokuserer på valgsituasjonen mellom likevektsobjekter. I dette øyeblikket kan enhver endring føre til en endring i situasjonen mot en av gjenstandene (for eksempel sovnet et esel, våknet, var nærmere en av høyhaugene). I synergetikk er eselet et komplekst åpent system. Bifurkasjonspunktet er tilstanden til eselet før likevektsvalget. En endring i posisjon er en forstyrrelse (fluktuasjon) av systemet. Og to høystakker er tiltrekkende, tilstanden systemet vil komme inn i etter å ha passert bifurkasjonspunktet og nådd en ny likevektstilstand.
Tre grunnleggende bifurkasjonspunkter
Tilstanden til systemet som nærmer seg bifurkasjonspunktet er preget av tre grunnleggende komponenter: brudd, valg og rekkefølge. Før bifurkasjonspunktet er systemet i en attraktor (en egenskap som kjennetegner stabiliteten til systemet). Ved bifurkasjonspunktet er systemet preget av fluktuasjoner (forstyrrelser, fluktuasjoner i indikatorer), som forårsaker en kvalitativ og kvantitativ brå endring i systemet ved valg av ny attraktor eller overgang til en ny stabil tilstand. Mangfoldet av mulige attraksjoner og tilfeldighetens enorme rolle avslører multivariabiliteten i organiseringen av systemet.
Matematikk beskriver bifurkasjonspunktene og stadiene av dets passasje av systemet i komplekse differensialligninger med en mengde alle parametere og fluktuasjoner.
Uforutsigbart bifurkasjonspunkt
Dette er tilstanden til systemet før valget, ved veikrysset, ved punktet av divergens mellom flervalgs- og utviklings alternativer. I intervallene mellom bifurkasjoner er den lineære oppførselen til systemet forutsigbar, den bestemmes av både tilfeldige og regulære faktorer. Men ved bifurkasjonspunktet kommer tilfeldighetens rolle først, og en ubetydelig fluktuasjon ved "inngangen" blir enorm ved "utgangen". Ved bifurkasjonspunkter er oppførselen til systemet uforutsigbar, og enhver sjanse vil flytte det til en ny attraktor. Det er som et trekk i et sjakkspill - etter det er det mange alternativer for utvikling av hendelser.
Hvis du går til høyre, mister du hesten din…
Krysset i russiske eventyr er et veldig levende bilde med et valg og usikkerheten om den påfølgende tilstanden til systemet. Når man nærmer seg bifurkasjonspunktet ser systemet ut til å svinge, og den minste fluktuasjonen kan føre til en helt ny organisering, til orden gjennom fluktuasjon. Og i dette øyeblikket av vendepunktet er det umulig å forutsi valget av systemet. Dette er hvordan, i synergetikk, gir absolutt små årsaker store konsekvenser, og åpner for en ustabil verden av utvikling av alle systemer - fra universet til valget av Buridans esel.
sommerfugleffekt
Systemet kommer til orden gjennom fluktuasjoner, dannelsen av en ustabil verden avhengig av de minste tilfeldige endringer, reflekteres av sommerfugleffektmetaforen. Meteorologen, matematikeren og synergetikeren Edward Lorentz (1917-2008) beskrev følsomheten til et system for den minste endring. Det er hans idé at ett slag av en sommerfuglvinge i Iowa kan sette i gang et snøskred av ulike prosesser som vil ende i regntiden i Indonesia. Et levende bilde ble umiddelbart plukket opp av forfattere, som skrev mer enn én roman om temaet mangfoldet av hendelser. Populariseringen av kunnskap på dette området er i stor grad fortjenesten til Hollywood-regissør Eric Bress med sin billettkontorfilm The Butterfly Effect.
Bifurkasjoner og katastrofer
Bifurkasjoner kan være myke eller harde. Et trekk ved myke bifurkasjoner er små forskjeller i systemet etter å ha passert gjennom bifurkasjonspunktet. Når tiltrekkeren harbetydelige forskjeller i eksistensen av systemet, så sier de at dette bifurkasjonspunktet er en katastrofe. Dette konseptet ble først introdusert av den franske forskeren René Federic Thom (1923-2002). Han er også forfatteren av teorien om katastrofer, som bifurkasjoner av systemer. Hans syv elementærkatastrofer har veldig interessante navn: folden, folden, svalens hale, sommerfuglen, de hyperbolske, elliptiske og parabolske navlene.
Applied Synergetics
Synergetikk og bifurkasjonsteori er ikke så langt fra hverdagen som det kan virke. I hverdagen passerer en person bifurkasjonspunktet hundrevis av ganger i løpet av dagen. Pendelen av vårt valg - bevisst eller bare tilsynelatende bevisst - svinger konstant. Og kanskje å forstå prosessene i den synergistiske organisasjonen av verden vil hjelpe oss med å ta et mer informert valg, unngå katastrofer, men nøye oss med små bifurkasjoner.
I dag har all vår kunnskap om grunnleggende vitenskaper truffet et splittelsespunkt. Oppdagelsen av mørk materie og evnen til å bevare den har brakt menneskeheten til et punkt hvor en tilfeldig endring eller oppdagelse kan føre oss til en tilstand som er vanskelig å forutsi. Moderne utforskning og utforskning av verdensrommet, teorier om kaninhull og rom-tid-rør utvider kunnskapens muligheter til ufattelige grenser. Det gjenstår bare å tro at etter å ha nærmet seg neste splittelsespunkt, vil en tilfeldig svingning ikke presse menneskeheten ned i avgrunnen av ikke-eksistens.
