Найти в Дзене
Леонид Квятковский

Термодинамика объяснила стремление людей собираться в большие и сложные группы.

A. Bejan et al./ International Journal of Energy Research, 2018
A. Bejan et al./ International Journal of Energy Research, 2018

Физики разработали модель, которая описывает постоянное желание человека в процессе развития формировать более крупные и более сложные группы по своей структуре. Оказалось, что движение к группам со сложной иерархической архитектурой напрямую связано с желанием равномерно распределить природные и антропогенные ресурсы среди людей и минимизировать энергию, затрачиваемую на их транспортировку, пишут ученые в Международный журнал энергетических исследований.

Развитие сложных социальных систем определяется слишком многими различными факторами различной природы – психологическими, экономическими или географическими – поэтому описание их поведения и динамики является чрезвычайно сложной задачей. Эта проблема может быть решена путем грамотного использования физических моделей, однако они могут применяться только в том случае, если вы выбираете параметры, которые оказывают максимальное влияние на систему, и те, которыми можно пренебречь. Если это возможно, то даже простые физические модели могут объяснить сложные социальные явления.

Группа американских, турецких и бразильских физиков во главе с Адрианом Бежаном из Университета Дьюка также предложила смоделировать процесс постепенной организации человечества с течением времени в более крупные и более сложные группы. Для этого ученые использовали термодинамическую модель, которая учитывает несколько основных принципов, с которыми население перераспределяется с течением времени. Прежде всего, в рамках этой модели движение может происходить только под воздействием внешних причин. Основными причинами этого являются нехватка ресурсов, продуктов питания или топлива, а также необходимость доступа к транспортным системам (например, транспорт по воде или воздуху), которые облегчают перемещение этих ресурсов. Во-вторых, передвижение в группах всегда легче и эффективнее, чем путешествие в одиночку – это также относится к перемещению людей и транспортировке ресурсов. В-третьих, расход топлива пропорционален доходам.

-2

Модель развития структуры общества (от относительно равномерного распределения на поверхности до сложных иерархических систем, которые представляют, например, современные города) была основана на модели речного стока, которая благодаря слиянию небольших ручьев и, следовательно, из тех, что когда-либо больше, реки постепенно превращаются в широкую и текущую реку.

Постепенное усложнение сложности групп с радиальной архитектурой

A. Bejan et al./ International Journal of Energy Research, 2018

Переход к группам с разветвленной архитектурой и ее постепенное усложнение

A. Bejan et al./ International Journal of Energy Research, 2018

Подобная модель может описывать желание людей объединяться во все более крупные и сложные группы, чтобы поддерживать жизнь и делать ее более эффективной с точки зрения потребления ресурсов и энергии. Стимулом к ​​такому развитию явилось неравномерное распределение ресурсов природного и антропогенного происхождения. Ученые ссылаются на горячую воду в качестве примера ресурса, который люди используют на протяжении всего развития общества. Постепенный переход к центральным системам водяного отопления и повышение эффективности ее транспортных систем в этом случае иллюстрируют увеличение размеров системы и переход от радиальной к сложной разветвленной архитектуре.

В рамках предложенной физической модели можно описать постепенную кластеризацию сначала в небольшие группы, в которых все элементы связаны с одним центром, а затем переход к более сложным системам с возрастающим числом ветвей. В этом развитии можно найти несколько переходов между различными типами структур, которые соответствуют переходам между различными типами социально-экономической структуры общества: от добычи и охоты до сельского хозяйства и промышленного производства.

Переход между группами с увеличивающимися сложностью структуры и расстоянием возможных перемещений в процессе развития человечества

A. Bejan et al./ International Journal of Energy Research, 2018

-3

В дополнение к экономическим переходам и промышленным революциям, такая система может использоваться, например, для описания инноваций. В рамках инновационной модели все больше и больше людей получают доступ к ресурсам. На заключительном этапе разработки и внедрения всех нововведений в такой системе доступ ко всем возможным ресурсам распределяется поровну между всеми лицами. Ученые считают, что одну и ту же модель можно использовать для изучения социального взаимодействия в группах животных.

Для описания больших групп животных часто используются физические модели, изначально разработанные для совершенно разных систем. Например, физики недавно описали структуру гнездящихся колоний королевских пингвинов, используя двумерную модель жидкости, в которой взаимодействие между элементами напоминает взаимодействие неполярных молекул. Группа математиков объяснила поведение пешеходов и их выбор траектории, используя теорию игр.

Еще больше публикаций на сайте Квантовая Психологи psykvant.ru

Наука
7 млн интересуются