Bifurkasie punt - 'n verandering in die bestendige toestand werking van die stelsel

Moderne wetenskaplike en populêre en net 'n gewilde literatuur gebruik dikwels die terme "sinergie", "chaos teorie" en "bifurkasie punt". Hierdie nuwe tendens van die gebruik van populistiese teorie van komplekse stelsels is dikwels 'n plaasvervanger vir konseptuele en kontekstuele betekenis van die definisies. Probeer om nie tegniese en verwarrend, maar steeds naby aan die wetenskaplike belangstelling van die leser om die betekenis en die essensie van hierdie konsepte te verduidelik.

Wetenskap en self-organiserende stelsels

Interdissiplinêre onderrig, die verkenning van patrone in komplekse stelsels van enige aard - dit is sinergie. bifurkasie punt soos die draaipunt of die tyd van keuse - die sleutelbegrip in die teorie van komplekse stelsels. Synergetisch komplekse stelsels behels die konsep van openlikheid (uitruil van stof, energie, omgewing inligting) van die lineariteiten (die teenwoordigheid van 'n pluraliteit van paaie) dissipative (herstel oortollige entropie) en bied toestand van bifurkasie (kies of krisis punt). Synergetisch teorie van toepassing op alle sisteme waar daar is konsekwentheid en skielike veranderinge, ontwikkel in tyd - biologiese, sosiale, ekonomiese, fisiese.

donkie Buridanus

Algemene tegniek - verduidelik die ingewikkelde eenvoudige voorbeelde. Klassieke illustrasies wat die toestand van die stelsel, nader aan die punt van bifurkasie, is 'n voorbeeld van die bekende logika XIV eeu Jean Buridanus donkie, sy heer en filosoof. Aanvanklike probleme is. Is die onderwerp van jou keuse - twee bundels van hooi. Daar is 'n oop stelsel - die donkie, wat op dieselfde afstand van beide die hooimiedens. Waarnemers - die eienaar van die donkie, en 'n filosoof. Vraag - watter soort van 'n armvol van hooi kies die donkie? In Buridanus in die gelykenis van die dag drie mense kyk na 'n donkie wat 'n keuse nie kon maak, so lank as wat die eienaar nie saam 'n hoop nie sit. En niemand het gesterf van honger.

bifurkasie konsep behandel die situasie soos dit. Die einde van die gelykenis is weggelaat, ons sal fokus op die situasie van keuse tussen die balans voorwerpe. Op hierdie punt, kan enige verandering lei tot 'n verskuiwing na 'n situasie van een van die voorwerpe (byvoorbeeld, 'n donkie aan die slaap geraak, wakker word, blyk te wees nader aan een van die hope hooi wees). Die sinergie van die donkie - 'n komplekse oop stelsel. bifurkasie punt - 'n toestand van ewewig gat voor plan. Die verandering van die posisie - storing (skommeling) van die stelsel. 'N Twee hooimiedens - Aantrek, die toestand waarin die stelsel sal kom na die gang van die bifurkasie punt en bereik 'n nuwe ewewig.

Drie fundamentele bifurkasie punt

System Status nader die bifurkasie punt, wat gekenmerk word deur drie fundamentele komponente: 'n fraktuur, die seleksie en ordening. Voor die bifurkasie punt die stelsel bly in die attractor (eiendom wat kenmerkend is die stabiliteit van die stelsel). Op die bifurkasie punt die stelsel word gekenmerk deur skommelinge (versteurings, skommelinge parameters) wat kwalitatiewe en kwantitatiewe skielike verandering in die stelsel met 'n keuse van 'n nuwe aansporing, of oorgang na 'n nuwe stabiele toestand veroorsaak. Die veelheid van moontlike Aantrek en die groot rol van die voorval oop mnogovariativnost organisasie.

Wiskunde beskryf bifurkasie punt en sy afsterwe fases in komplekse stelsel van differensiaalvergelykings met die stel van parameters en skommelinge.

Onvoorspelbaar bifurkasie punt

Hierdie toedrag van die stelsel te kies, by 'n kruispad, by die punt van verskil van meervoudige keuse en opsies vir ontwikkeling. Die tussenposes tussen die stroming lineêre stelsel gedrag is voorspelbaar, en dit word bepaal deur ewekansige faktore en patrone. Maar by die bifurkasie punt die rol van willekeur kom uit op die top, en 'n klein skommeling in die "insette" word groot in die "uitvoer". In die bifurkasie punte van die stelsel gedrag is onvoorspelbaar, en enige ongeluk sal dit skuif na 'n nuwe aansporing. Dit is soos 'n skaak spel aan die gang - nadat hy het 'n baie opsies vir die ontwikkeling van gebeure.

Gaan regs - die perd sal verloor ...

Crossroads Road in Russiese sprokies - 'n baie helder beeld met 'n seleksie van die onbekende en die daaropvolgende toestand van die stelsel. Soos ons nader die bifurkasie puntestelsel soos skommel, en die kleinste wisseling kan lei tot 'n heeltemal nuwe organisasie te bestel deur skommeling. En op hierdie punt te breek onmoontlike keuse stelsel te voorspel. Dit is hoe die sinergie baie klein oorsake aanleiding gee tot enorme gevolge, die opening van die brose vrede van al die stelsels - van die heelal aan die Buridanus donkie kies.

Die vlinder effek

die stelsel kom om te bestel deur skommeling, die vorming van 'n onstabiele wêreld afhanklik geringste toevallige veranderinge, die metafoor van "die vlinder effek" word weerspieël. Meteoroloog en wiskundige Edward Lorenz sinergis (1917-2008) beskryf die sensitiwiteit stelsel om klein veranderinge. Hierdie beeld behoort aan hom, dat 'n mens 'n beroerte van vleuel 'n skoenlapper se in Iowa 'n stortvloed van verskillende prosesse wat uitgevoer word in die reënseisoen in Indonesië kan veroorsaak. Aanskoulike beeld onmiddellik opgetel deur skrywers, skryf is nie 'n roman oor die veelheid van gebeure. Popularizatie van kennis in hierdie gebied - is grootliks te danke aan die Hollywood regisseur Eric Bress sy bruto film "The Butterfly Effect."

Stroming en katastrofes

Bifurkasie kan sag en hard wees. Dit beskik oor 'n sagte stroming - is klein verskille in die stelsel nadat dit deur die bifurkasie punt. Wanneer die attractor is 'n beduidende verskil in die bestaan van die stelsel, sê ons dat die bifurkasie punt - dit is 'n ramp. Die eerste om so 'n konsep voor te stel die Franse wetenskaplike Rene Federico Tom (1923-2002). Hy is die skrywer en katastrofe teorie as stroming stelsels. Sy sewe basiese katastrofes is baie interessant name: vou vergadering, stert sluk, vlinder, hiperboliese, ellipties en paraboliese umbilic.

Toegepaste Synergetics

Synergetics en Bifurcatietheorie is nie so ver verwyder van die alledaagse lewe, soos dit mag lyk. In die alledaagse lewe gaan 'n persoon deur 'n bifurkasie punt honderde kere gedurende die dag. Die pendulum van ons keuse - bewus of net duidelik bewuste - voortdurend swaai. En miskien verstaan van die prosesse sinergistiese organisasie van die wêreld sal ons help om meer ingeligte keuses te maak, sonder die bereik van rampe, as resepterende klein stroming.

Vandag, ons kennis van die fundamentele wetenskappe het tot op die punt van bifurkasie. Die ontdekking van donker materie en die vermoë om dit te maak aan die mensdom te red tot die punt waar 'n toevallige verandering of ontdekking ons kan lei tot 'n toestand wat is moeilik om te voorspel. Die huidige studie en ondersoek van die buitenste ruim, die teorie van "haas gate" en die ruimte-tyd pyp bemagtig kennis te ondenkbare grense. Ons kan net glo dat, gaan na die volgende bifurkasie punt, 'n ewekansige skommeling nie stoot die mensdom in die afgrond van die niet.