თანამედროვე პოპულარული მეცნიერება და პოპულარული ლიტერატურა ხშირად იყენებს ტერმინებს „სინერგია“, „ქაოსის თეორია“და „ბიფურკაციის წერტილი“. რთული სისტემების თეორიის პოპულისტური გამოყენების ეს ახალი ტენდენცია ხშირად ცვლის განმარტებების კონცეპტუალურ და კონტექსტუალურ მნიშვნელობას. შევეცადოთ არა უაზროდ, მაგრამ მაინც მეცნიერულთან მიახლოებული, დაინტერესებულ მკითხველს ავუხსნათ ამ ცნებების მნიშვნელობა და არსი.
მეცნიერება და თვითორგანიზების სისტემები
ინტერდისციპლინარული დოქტრინა, რომელიც იკვლევს ნიმუშებს ნებისმიერი ბუნების რთულ სისტემებში, არის სინერგეტიკა. ბიფურკაციის წერტილი, როგორც გარდამტეხი წერტილი ან არჩევანის მომენტი, არის საკვანძო კონცეფცია რთული სისტემების ქცევის თეორიაში. კომპლექსური სისტემების სინერგიული კონცეფცია გულისხმობს მათ გახსნილობას (მატერიის, ენერგიის, ინფორმაციის გაცვლა გარემოსთან), განვითარების არაწრფივობას (განვითარების მრავალი ბილიკის არსებობა), დაშლას (ჭარბი ენტროპიის გამონადენი) დაბიფურკაციის მდგომარეობის შესაძლებლობა (არჩევანი ან კრიზისული წერტილი). სინერგიული თეორია გამოიყენება ყველა სისტემაზე, სადაც არის თანმიმდევრობა და სპაზმური ცვლილებები, რომლებიც ვითარდება დროთა განმავლობაში - ბიოლოგიური, სოციალური, ეკონომიკური, ფიზიკური.
ბურდანის ვირი
ჩვეულებრივი ტექნიკაა რთული საგნების მარტივი მაგალითებით ახსნა. კლასიკური ილუსტრაცია, რომელიც აღწერს სისტემის მდგომარეობას, რომელიც უახლოვდება ბიფურკაციის წერტილს, არის მე-14 საუკუნის ცნობილი ლოგიკოსის ჟან ბურიდანის მაგალითი ვირთან, თავის ბატონთან და ფილოსოფოსთან ერთად. ეს არის საწყისი ამოცანები. არსებობს არჩევანის საგანი - ორი მკლავი თივა. არსებობს ღია სისტემა - ვირი, რომელიც მდებარეობს ორივე თივის გროვიდან ერთსა და იმავე მანძილზე. დამკვირვებლები ვირის ოსტატი და ფილოსოფოსია. საკითხავია, რომელ მუჭა თივას შეარჩევს ვირი? ბურიდანის იგავში სამი დღის განმავლობაში ხალხი უყურებდა ვირს, რომელიც არჩევანს ვერ აკეთებდა, სანამ პატრონი არ დააკავშირებდა გროვას. და არავინ მოკვდა შიმშილით.
ბიფურკაციის კონცეფცია ვითარებას შემდეგნაირად განმარტავს. ჩვენ გამოვტოვებთ იგავის დასასრულს და ყურადღებას ვამახვილებთ წონასწორობის ობიექტებს შორის არჩევანის სიტუაციებზე. ამ მომენტში, ნებისმიერმა ცვლილებამ შეიძლება გამოიწვიოს სიტუაციის შეცვლა ერთ-ერთი ობიექტისკენ (მაგალითად, ვირს ჩაეძინა, გაიღვიძა, უფრო ახლოს იყო თივის ერთ-ერთ გროვასთან). სინერგეტიკაში ვირი რთული ღია სისტემაა. ბიფურკაციის წერტილი არის ვირის მდგომარეობა წონასწორობის არჩევამდე. პოზიციის ცვლილება არის სისტემის დარღვევა (რყევა). და ორი თივის გროვა არის მიმზიდველი, მდგომარეობა, რომელშიც სისტემა შევა ბიფურკაციის წერტილის გავლისა და ახალ წონასწორობის მდგომარეობის მიღწევის შემდეგ.
სამი ფუნდამენტური ბიფურკაციის წერტილი
სისტემის მდგომარეობა, რომელიც უახლოვდება ბიფურკაციის წერტილს, ხასიათდება სამი ფუნდამენტური კომპონენტით: მოტეხილობა, არჩევანი და მოწესრიგება. ბიფურკაციის წერტილამდე სისტემა იმყოფება მიზიდულში (საკუთრება, რომელიც ახასიათებს სისტემის სტაბილურობას). ბიფურკაციის წერტილში სისტემას ახასიათებს რყევები (დარღვევები, ინდიკატორების რყევები), რაც იწვევს სისტემის ხარისხობრივ და რაოდენობრივ მკვეთრ ცვლილებას ახალი მიმზიდველის არჩევით ან ახალ სტაბილურ მდგომარეობაზე გადასვლასთან ერთად. შესაძლო მიზიდულთა სიმრავლე და შემთხვევითობის უზარმაზარი როლი ავლენს სისტემის ორგანიზაციის მრავალცვალებადობას.
მათემატიკა აღწერს ბიფურკაციის წერტილებს და სისტემის მიერ მისი გავლის ეტაპებს კომპლექსურ დიფერენციალურ განტოლებებში ყველა პარამეტრისა და რყევების სიმრავლით.
არაპროგნოზირებადი ბიფურკაციის წერტილი
ეს არის სისტემის მდგომარეობა არჩევანამდე, გზაჯვარედინზე, მრავალჯერადი არჩევანისა და განვითარების ვარიანტების განსხვავების წერტილში. ბიფურკაციებს შორის ინტერვალებში სისტემის წრფივი ქცევა პროგნოზირებადია, იგი განისაზღვრება როგორც შემთხვევითი, ისე რეგულარული ფაქტორებით. მაგრამ ბიფურკაციის დროს, შემთხვევითობის როლი პირველ ადგილზეა და უმნიშვნელო რყევა „შეყვანის“დროს ხდება უზარმაზარი „გამომავალში“. ბიფურკაციის წერტილებში სისტემის ქცევა არაპროგნოზირებადია და ნებისმიერი შანსი მას ახალ მიზიდულზე გადაიტანს. ეს ჭადრაკის თამაშში სვლას ჰგავს - ამის შემდეგ მოვლენების განვითარების მრავალი ვარიანტი არსებობს.
თუ მარჯვნივ წახვალ, ცხენს დაკარგავ…
რუსულ ზღაპრებში გზაჯვარედინ არის ძალიან ნათელი გამოსახულება არჩევანით და სისტემის შემდგომი მდგომარეობის გაურკვევლობით. ბიფურკაციის წერტილთან მიახლოებისას სისტემა თითქოს რხევა და უმცირესმა რყევამ შეიძლება გამოიწვიოს სრულიად ახალი ორგანიზაცია, რყევების მეშვეობით მოწესრიგება. და ამ შემობრუნების მომენტში შეუძლებელია სისტემის არჩევანის პროგნოზირება. აი, როგორ, სინერგეტიკაში, აბსოლუტურად მცირე მიზეზები იწვევს უზარმაზარ შედეგებს, ხსნის ყველა სისტემის განვითარების არასტაბილურ სამყაროს - სამყაროდან ბურიდანის ვირის არჩევამდე.
პეპლის ეფექტი
სისტემის მოწესრიგება რყევების გზით, არასტაბილური სამყაროს ფორმირება, რომელიც დამოკიდებულია უმცირეს შემთხვევით ცვლილებებზე, აისახება პეპლის ეფექტის მეტაფორაში. მეტეოროლოგმა, მათემატიკოსმა და სინერგეტიკოსმა ედვარდ ლორენცმა (1917-2008) აღწერა სისტემის მგრძნობელობა ოდნავი ცვლილების მიმართ. მისი იდეაა, რომ აიოვას შტატში პეპლის ფრთის ერთმა მოსმამ შეიძლება გამოიწვიოს სხვადასხვა პროცესების ზვავი, რომელიც დასრულდება ინდონეზიაში წვიმების სეზონზე. ნათელი სურათი მაშინვე აირჩიეს მწერლებმა, რომლებმაც დაწერეს ერთზე მეტი რომანი მოვლენათა სიმრავლის თემაზე. ამ სფეროში ცოდნის პოპულარიზაცია დიდწილად ჰოლივუდის რეჟისორის ერიკ ბრესის დამსახურებაა მისი სალაროებში ფილმით პეპლის ეფექტი.
ბიფურკაციები და კატასტროფები
ბიფურკაციები შეიძლება იყოს რბილი ან მყარი. რბილი ბიფურკაციების მახასიათებელია სისტემაში მცირე განსხვავებები ბიფურკაციის წერტილის გავლის შემდეგ. როცა მიზიდავს აქვსმნიშვნელოვანი განსხვავებები სისტემის არსებობაში, მაშინ ამბობენ, რომ ეს ბიფურკაციის წერტილი კატასტროფაა. ეს კონცეფცია პირველად შემოიღო ფრანგმა მეცნიერმა რენე ფედერიკ ტომმა (1923-2002). ის ასევე არის კატასტროფების, როგორც სისტემების ბიფურკაციების თეორიის ავტორი. მის შვიდ ელემენტარულ კატასტროფას აქვს ძალიან საინტერესო სახელები: ნაკეცი, ნაოჭი, მერცხლის კუდი, პეპელა, ჰიპერბოლური, ელიფსური და პარაბოლური ჭიპლარი.
გამოყენებული სინერგეტიკა
სინერგეტიკა და ბიფურკაციის თეორია არც ისე შორს არის ყოველდღიური ცხოვრებისგან, როგორც ეს შეიძლება ჩანდეს. ყოველდღიურ ცხოვრებაში ადამიანი დღის განმავლობაში ასჯერ გადის ბიფურკაციის წერტილს. ჩვენი არჩევანის გულსაკიდი - ცნობიერი თუ მხოლოდ ერთი შეხედვით შეგნებული - მუდმივად მოძრაობს. და შესაძლოა, მსოფლიოს სინერგიული ორგანიზაციის პროცესების გააზრება დაგვეხმარება უფრო ინფორმირებული არჩევანის გაკეთებაში, კატასტროფების თავიდან აცილება, მაგრამ მცირე ბიფურკაციებით დაკავება.
დღეს, ფუნდამენტური მეცნიერებების მთელი ჩვენი ცოდნა ბიფურკაციის წერტილს მიუახლოვდა. ბნელი მატერიის აღმოჩენამ და მისი შენარჩუნების უნარმა მიიყვანა კაცობრიობა ისეთ წერტილამდე, სადაც შემთხვევითმა ცვლილებამ ან აღმოჩენამ შეიძლება მიგვიყვანოს ძნელი პროგნოზირებადი მდგომარეობამდე. გარე კოსმოსის თანამედროვე კვლევა და შესწავლა, კურდღლის ხვრელების თეორიები და სივრცე-დროის მილები აფართოებს ცოდნის შესაძლებლობებს წარმოუდგენელ საზღვრებამდე. რჩება მხოლოდ იმის დაჯერება, რომ შემდეგი ბიფურკაციის წერტილის მიახლოების შემდეგ, შემთხვევითი რყევა არ გადააყენებს კაცობრიობას არარსებობის უფსკრულში.
