Принципът 80/20


Най-интересните неща във вселената са комплексните системи – и „хаотич­ните“



страница103/179
Дата28.01.2023
Размер0.79 Mb.
#116435
ТипЗакон
1   ...   99   100   101   102   103   104   105   106   ...   179
Принципът 80-20 и още 92 силови закона на природата - Ричард Кош - 4eti.me

Най-интересните неща във вселената са комплексните системи – и „хаотич­ните“


Хаосът и комплексността, както и квантовата фи­зика, се основават на разбирането, че много неща в света не са линейни, не са лесно предсказуеми и не са просто сбо­ра на своите части.


Комплексните системи – подобно на времето, градо­вете, икономиките, галактиките, колониите от насеко­ми, глутниците вълци, мозъците и интернет – не са ста­билни и прекарват малко или никакво време в равновесие. И все пак всички те могат да бъдат описани и често ана­лизирани с помощта на хаоса (и както ще видим по-късно в тази глава, сродното понятие „комплексност“). Много от тези системи многократно се връщат в положение, близ­ко до предходното.
Причините за комплексните системи могат да бъдат прости. Голяма част от поведе­нието им може да бъде опи­сана с прости уравнения: например начинът, по който ли­стата биват разпилявани от вятъра. Хаосът показва, че простите правила на поведение могат да доведат до удиви­телно сложни резултати, но отново такива, които могат да бъдат разбрани от гледна точка на множество от про­сти подсистеми. Някои характерни модели се повтарят, макар и с безкрайно и непредсказуемо многообразие.


Прозрения от хаоса за физическия свят


Крайъгълен камък в появата на теорията на хаоса – и въвеждането на термина – са изследванията на матема­тика Джеймс Йорк, извършени около 1970 г. Йорк и други математици изтъкват, че когато се сблъскат с нелиней­ни системи, обичайната реакция на математиците е да опитат да ги решат чрез замяна с линейни приближения. Йорк доказва, че това не е нужно: дори нелинейните сис­теми, които са много чувствителни към първоначалните условия, всъщност могат да бъдат моделирани. Например може да въведете в компютър биологични данни, свързани с популациите от риби, и да създадете диаграма. След това може да откриете закономерности, които напълно про­тиворечат на интуицията.




Каква е връзката между цената на памука и река Нил?


Горе-долу по същото време друг математик, Беноа Манделброт, работи в отдела на IBM за фундаментални изследвания и използва най-мощните нови компютри, за да анализира данните за цената на памука. Той доказва, че съществуват закономерности в ежедневните и месечни­те промени на цените, които съвпадат идеално; степен­та на изменение е останала постоянна в продължение на 60 години. В хаоса той открива неочакван ред. Манделб­рот открива едни и същи закономерности във всички ана­лизи­рани данни, в това число промени в нивата на река Нил в течение на няколко хилядо­летия.


Колкото повече проучвания се провеждат в метеорологията, биологията, геологията, физиката, химията, ико­номиката и много други области, толкова по-очевидно става, че съществуват неподозирани закономерности, които могат да бъдат описани е връзката между големи­те и малките мащаби.
Скоро след това Мичъл Файгенбаум, физик в национал­ната лаборатория „Лос Ала­мос“ в Ню Мексико, извършва серия от изчисления, за да измери разликата в размера меж­ду геометрично сходни множества от данни, като цени­те на памука на Манделброт. Калкулаторът му много­кратно показва едно и също число: 4,669. Файгенбаум се натъква на едно от най-удивителните свойства на хао­тичните системи: универсалността. Универсалността ще рече, че в някои измерения различните системи се държат иден­тично. На конференция в Лос Аламос през 1976 г. един от колегите на Файгенбаум коментира:


Откритието, че в нелинейните системи съществуват структури, които са винаги едни и същи, ако ги погледнете от подходящ ъгъл, е радостно и шокиращо.




Сподели с приятели:
1   ...   99   100   101   102   103   104   105   106   ...   179




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница