Теория хаоса, это сравнительно молодое направление в науке, и получающее все более и более широкое признание, и применение.
Суть этой теории в том, что даже незначительные изменения, в детерминированной системе, могут приводить к существенно различным и зачастую непредсказуемым событиям, что и приводит к хаосу, но внутри хаоса одновременно возникает и начинает развиваться непредсказуемая упорядоченность. Чем жёстче детерминирована система, тем выше вероятность, что небольшое возмущение ввергнет ее в хаос.
Данная теория прервала сладкий сон Ньютоновской теории о том, что если мы учтем все входные параметры и найдем закономерности для них, то мы сможем абсолютно точно предсказать поведение системы. Как показали исследования, детерминированным, нелинейным системам свойственно скатываться в хаос.
Теории хаоса получила применение в астрономии, метеорологии, биологии, экономики, психологии и в политике. Для всех этих дисциплин характерна высокая чувствительность, к мельчайшим изменениям в начальные условия, которые невозможно заметить, приводящие к случайным и непредсказуемым, с нашей точки зрения, событиям.
Многие ученые замечали неустойчивость таких систем, но лишь после статьи Эдварда Лоренца опубликованной в 1963 году, начались интенсивные исследования, в поисках понимания того, как могут на первый взгляд незначительные изменения неожиданно дорастать до катастрофических размеров.
Новаторством в работе Лоренца было то, что он показал, что чувствительность системы не связана с ошибками в математическом описании, а то, что в самой системе уже содержится склонность к хаосу. Он задался вопросом: может ли бабочка, хлопающая крыльями в Нью-Мексико, вызвать ураган в Китае? В дальнейшем появилось и понятие, называемое «эффектом бабочки».
Пока нет точного описания понятия хаоса, изначально его можно рассматривать, как свойство динамической системы. Нелинейность порождает хаос, она является необходимым условием для хаотичного поведения.
Один из основных вопросов теории хаоса, хаос — это свойство математических моделей или особенность реальных систем нашего мира? Разобраться в этом вопросе помогают множества Мандельброта. Уравнение, которое Бенуа Мандельброт смог исследовать в 1975 году, используя вычислительные возможности IBM, было описано Пьером Фату, еще 1905 году. Была создана визуальная картина для данного множества.
На основе этой визуальной картины было обнаружены фракталы, они возникают в процессе многократных повторений простых процессов с использованием обратной связи в бесконечном цикле. Фракталы — это бесконечные паттерны, самовоспроизводящиеся в различных масштабах.
Рекурсивные фракталы дают нам представление о динамических системах в общей картине хаоса. Взглянув на мир окружающий нас мир, мы увидим фракталы везде, в деревьях, реках, в рисунках на барханах и дюнах, в береговых линиях, горах, облаках. Мы видим само воспроизводство себе подобных структур (например, каждая ветка воспроизводит другие подобные ей ветки, разрастаясь в дерево). И все определяется в какой момент, и какая возникнет в процессе само воспроизводства обратная связь. Время и величина изменения этой обратной связи приводят к эволюции и развитию всего видимого разнообразия окружающего мира.
Многократное повторение простых правил, управляемых обратной связью в виде малых, незаметных и непредсказуемых и изменяемых факторов, многократно накапливающихся способно не только привести детерминированную систему к хаосу и разрушению, но и упорядочить хаос и создать новую систему. Порядок и хаос взаимосвязаны и не могут существовать отдельно друг от друга.
Если материал понравился, то нажимайте палец вверх и подписывайтесь. Ниже есть ссылка на предыдущую статью.
Предыдущая статья ---> Теория газообразного эфира.