Forgreningen punkt - en forandring i stabil drift av systemet

Moderne vitenskapelig og populær og bare en populær litteratur bruker ofte begrepene "synergi", "kaos teori" og "delinger punkt". Denne nye trenden med å bruke populistisk teori om komplekse systemer er ofte en erstatning for konseptuelle og kontekstuelle betydningen av definisjoner. Prøv å ikke teknisk og forvirrende, men likevel nær den vitenskapelige interessen til leseren å avklare betydningen og essensen av disse begrepene.

Vitenskap og selvorganiserende systemer

Tverrfaglig undervisning, utforske mønstre i komplekse systemer av noe slag - det er synergi. bifurcation punktet som et vendepunkt eller tidspunktet for valget - nøkkelen konsept i teorien om komplekse systemer. Synergi komplekse systemer innebærer begrepet åpenhet (utveksling av stoff, energi, miljøinformasjon) av ulinearitet (tilstedeværelse av en flerhet av baner) dissipative (reset overskudd entropi) og gir tilstand av forgreningen (velg eller kritisk punkt). Synergisk teorien gjelder for alle systemer der det er konsistens og brå endringer, utvikling i tid - biologisk, sosial, økonomisk, fysisk.

esel Buridan

Vanlig teknikk - forklare kompliserte enkle eksempler. Klassiske illustrasjoner som beskriver tilstanden til systemet, nærmer poenget med bifurcation, er et eksempel på den velkjente logikk XIV århundre Jean Buridan esel sin herre og filosof. Innledende problemer er. Er gjenstand for valg - to bunter av høyet. Det er et åpent system - esel, som er på samme avstand fra både høystakker. Observatører - eieren av esel, og en filosof. Spørsmålet - hva slags favnen full av høyet velge eselet? I Buridan i lignelsen om dagen tre mennesker ser på et esel som ikke kunne gjøre et valg, så lenge eieren ikke sette sammen en haug. Og ingen har dødd av sult.

bifurcation konsept behandler situasjonen sånn. Slutten av lignelsen er utelatt, vil vi fokusere på situasjonen for valget mellom likevekts stedene. På dette punkt, kan en hvilken som helst endring fører til en dreining mot en situasjon av en av gjenstandene (for eksempel, et esel sovnet, våknet, viste seg å være nærmere en av de hauger av høy). Synergien av esel - et komplekst åpent system. bifurcation punktet - en tilstand av likevekt rumpa før planen. Å endre posisjonen - perturbasjon (svingning) i systemet. En to høystakker - tiltrekkere, den tilstand i hvilken systemet vil komme etter passering av forgreningen punktet og nå en ny likevekt.

Tre grunnleggende bifurcation punktet

Systemstatus nærmer seg avgreningen punktet, er karakterisert av tre grunnleggende komponenter: en fraktur, valg og bestilling. Før forgreningen punkt i systemet forblir i det attraktor (egenskapen å karakterisere stabiliteten til systemet). Ved forgreningen punkt i systemet er karakterisert ved svingninger (forstyrrelser, svingninger parametre) som fører til kvalitativ og kvantitativ brå endring i systemet med et valg av en ny attraktor, eller overgang til en ny stabil tilstand. Mangfoldet av mulige attraktorer og stor rolle sjanse åpen mnogovariativnost organisasjon.

Math beskriver forgreningen punkt og dets passerende faser i komplekst system av differensiallikninger med settet av parametere og svingninger.

Uforutsigbare bifurcation punktet

Denne tilstanden av systemet til å velge, ved et veiskille, på det punktet uenighet om multiple choice og muligheter for utvikling. Intervallene mellom bifurcations lineært system oppførsel er forutsigbar, og det er bestemt av tilfeldige faktorer og mønstre. Men på todelingen punktet rollen som tilfeldig kommer ut på toppen, og en liten svingning i "input" blir stor i "output". I todelingen punktene i systemet atferd er uforutsigbar, og noen ulykke vil flytte den til en ny attraktor. Det er som et sjakkspill pågår - etter at han har en rekke alternativer for utvikling av hendelser.

Gå rett - hesten vil miste ...

Crossroads Road i russiske eventyr - et svært lyst bilde med et utvalg av det ukjente og den påfølgende tilstanden i systemet. Når vi nærmer todelingen poengsystem som svinger, og den minste svingninger kan føre til en helt ny organisasjon å bestille gjennom svingninger. Og på dette punktet for å forutsi brudd umulig valg system. Dette er hvordan synergi ganske små årsaker gi opphav til enorme konsekvenser, åpner den skjøre freden i alle systemer - fra universet for å velge Buridan esel.

The Butterfly Effect

Ankomsten av systemet for bestilling gjennom svingninger, dannelsen av en ustabil verden avhengig minste tilfeldige endringer, gjenspeiles i metaforen "sommerfugleffekten". Meteorolog og matematikeren Edward Lorenz synergist (1917-2008) beskrev at systemet følsomhet for små endringer. Dette bildet tilhører ham, som en slag av vingen en sommerfugl i Iowa kan føre til et skred av ulike prosesser som kjører i regntiden i Indonesia. Levende bilde umiddelbart plukket opp av forfattere, skriving er ikke en roman på mangfoldet av hendelser. Popularisering av kunnskap på dette området - er i stor grad på grunn av Hollywood regissøren Eric Bress sin innbringende filmen "The Butterfly Effect".

Bifurcations og katastrofer

Delinger kan være myk og hard. Den har myke bifurcations - er små forskjeller i systemet etter å ha passert gjennom todelingen punktet. Når attraktor er en betydelig forskjell på eksistensen av systemet, sier vi at todelingen punkt - det er en katastrofe. Den første til å innføre et slikt konsept den franske vitenskapsmannen Rene Federico Tom (1923-2002). Han er forfatter og katastrofen teori som bifurcations systemer. Sine syv elementære katastrofer er veldig interessante navn: fold montering, hale svelger, butterfly, hyperbolsk, elliptiske og parabolske umbilic.

Anvendt synergetics

Synergetics og bifurkasjonsteori er ikke så fjernt fra hverdagen, som det kan virke. I hverdagen en person går gjennom en todelingen punkt hundrevis av ganger i løpet av dagen. Pendelen av vårt valg - bevisst eller bare tilsynelatende bevisst - er stadig svingende. Og kanskje forstå prosessene synergistisk organisering av verden vil hjelpe oss til å ta mer informerte valg, uten å nå katastrofer, som utlevering små bifurcations.

I dag er vår kunnskap om de grunnleggende vitenskaper kom til poenget med delinger. Oppdagelsen av mørk materie og evnen til å sette den til å redde menneskeheten til et punkt der en utilsiktet endring eller oppdagelsen kan føre oss til en tilstand som er vanskelig å forutsi. Den nåværende studier og utforskning av det ytre rom, teorien om "kanin hull" og rom-tid-rør Empower kjennskap til utenkelige grenser. Vi kan bare tro at du går til neste bifurcation punktet, ikke en tilfeldig svingning presse menneskeheten inn i avgrunnen av intet.