Теория хаоса - интересная область исследований в науке. В обыденном понимании хаоса это - беспорядок, нагромождение непонятного, толпа людей занимающиеся непонятно чем и двигающаяся неизвестно куда. В науке все гораздо точнее и определеннее.
В математике хаосом называется апериодическое детерминированное поведение динамической системы, крайне чувствительное к начальным условиям. Детерминированный - термин происходит от латинского determinare — «определить, назначить». Он описывает процессы, которые подчинены законам и правилам и позволяют предсказать результат при известных условиях. Чтобы было понятнее: В программировании — детерминированный алгоритм, который при одних и тех же входных данных всегда выдаёт один и тот же результат.
Стало чуть понятнее? Если еще проще - Теория хаоса в науке это - нахождение закономерностей и причин в казалось бы хаотичных процессах.
Очень значительный вклад в Теорию хаоса внес Эдвард Лоренц, который в 1960-х годах показал, что малые изменения в исходных условиях могут приводить к совершенно различным результатам. Этот эффект он назвал «эффектом бабочки». Эдвард Лоренц объяснил «эффект бабочки» так — небольшие изменения в начальных условиях системы могут привести к совершенно непредсказуемым результатам. Например, взмах крыла бабочки в Бразилии может вызвать торнадо в Техасе.
Но парадокс и сложность этой системы в том, что при начальных известных данных - причинах сложившейся системы, любое произвольное движение частицы системы, приводит к непредсказуемым результатам системы в целом.
Если определять хаос как закономерность, систему - то и конечный результат должен быть закономерно известным. Но этого не происходит. В общепринятом понимании хаоса: Даже в хаосе есть система. Но так ли это на самом деле?
Вот основные принципы Теории хаоса:
В хаотических системах небольшие изменения могут приводить к несоразмерно большим последствиям.
Даже незначительные различия в начальных параметрах системы могут привести к совершенно разным результатам в долгосрочной перспективе.
В долгосрочной перспективе поведение хаотических систем становится практически непредсказуемым.
Хаотические системы способны к самоорганизации, формируя новые структуры и паттерны.
Теория хаоса применяется в разных областях:
Модели климата используют теорию хаоса для понимания и прогнозирования изменений.
Финансовые рынки часто рассматриваются как сложные системы, где мелкие события могут иметь огромные последствия.
Исследования мозга показывают, что хаотическое поведение может лежать в основе его адаптивности и способности к обучению.
Что мы имеем на настоящий момент в теории хаоса, пока ученые пытаются предсказать и узнать закономерности в хаотической системе том или ином направлении науки? То что любая система, в которой присутствуют не зависимые от общей системы части, уже является потенциально хаотичной. И здесь тоже прослеживается закономерность. Когда хаотическая динамика общества подходит к критической отметке, государство как определенная система предпринимает защитный механизм, в форме законов, указов и так далее. Это неизбежный защитный механизм любого общества, в котором возникают опасные ситуации. Но это частичные случаи и это тема для другой статьи.
А пока попробуем решить довольно трудную задачу. Как можно определить ту бабочку из миллиарда, которая и вызовет тайфун. Кажется задача не выполнимой, так как после единицы стоит много-много нулей. Но парадокс в том и состоит, что дело не в самой бабочке, она конечно главное звено, но основную и решающую роль играет воздействие на эту бабочку. Вот здесь то и наступает "эффект наблюдателя" — это ситуация, при которой наблюдаемое явление невольно подвергается влиянию присутствия наблюдателя (исследователя). Эффект наблюдателя в квантовой физике означает, что наблюдение за частицей изменяет её состояние. Сознание человека сложная штука, а человек и подавно. Если ни наука ни магия не смогли даже близко изучить его механизмы. Гораздо проще инстинкты бабочки, еще проще энергии (хотя косвенно они сложнее из-за определяющего их "разума"). Так что сам наблюдатель, или как угодно "воздействующий" и есть тот краеугольный камень, на котором и держится вся система хаоса. Наблюдатель способен найти ту самую бабочку, возможно долго но не невозможно, но эффект наблюдателя все равно приведет к результату.
Это к слову касается любой хаотичной системы, которая на первый взгляд кажется не системой вовсе. В любом хаосе следствие является причиной и так далее. Вне системы все так же прямо пропорционально к каждому следствию.