Müasir populyar elm və populyar ədəbiyyat tez-tez "sinergiya", "xaos nəzəriyyəsi" və "bifurkasiya nöqtəsi" terminlərindən istifadə edir. Mürəkkəb sistemlər nəzəriyyəsinin populist istifadəsinin bu yeni tendensiyası tez-tez təriflərin konseptual və kontekstual mənasını əvəz edir. Gəlin bu anlayışların mənasını və mahiyyətini maraqlı oxucuya izah etməyə mücərrəd yox, yenə də elmi cəhətdən yaxın olmağa çalışaq.
Elm və özünü təşkil edən sistemlər
İstənilən təbiətdəki mürəkkəb sistemlərdə nümunələri araşdıran fənlərarası doktrina sinergetikadır. Dönüş nöqtəsi və ya seçim anı kimi bifurkasiya nöqtəsi mürəkkəb sistemlərin davranışı nəzəriyyəsində əsas anlayışdır. Mürəkkəb sistemlərin sinergetik konsepsiyası onların açıqlığını (maddə, enerji, ətraf mühitlə məlumat mübadiləsi), inkişafın qeyri-xəttiliyini (bir çox inkişaf yollarının olması), dissipativliyi (artıq entropiyanın boşaldılması) vəbifurkasiya vəziyyətinin mümkünlüyü (seçim və ya böhran nöqtəsi). Sinergetika nəzəriyyəsi ardıcıllığın və zamanla inkişaf edən spazmodik dəyişikliklərin olduğu bütün sistemlərə tətbiq olunur - bioloji, sosial, iqtisadi, fiziki.
Buridanın Eşşəyi
Ümumi texnika mürəkkəb şeyləri sadə misallarla izah etməkdir. Bifurkasiya nöqtəsinə yaxınlaşan sistemin vəziyyətini təsvir edən klassik illüstrasiya 14-cü əsrin məşhur məntiqçisi Jean Buridanın eşşək, ustası və filosofu ilə nümunəsidir. Bunlar başlanğıc vəzifələrdir. Seçim mövzusu var - iki qucaq ot. Açıq sistem var - hər iki ot tayasından eyni məsafədə yerləşən eşşək. Müşahidəçilər eşşəyin ağası və filosofdur. Sual olunur ki, eşşək hansı ovuc samanı seçəcək? Buridanın məsəlində, insanlar üç gün ərzində eşşəyi seyr etdilər, sahibi yığınları birləşdirənə qədər seçim edə bilmədi. Və heç kim acından ölmədi.
Bifurkasiya anlayışı vəziyyəti aşağıdakı kimi şərh edir. Biz məsəlin sonunu buraxırıq və tarazlıq obyektləri arasında seçim vəziyyətinə diqqət yetiririk. Bu anda hər hansı bir dəyişiklik vəziyyətin obyektlərdən birinə doğru dəyişməsinə səbəb ola bilər (məsələn, eşşək yuxuya getdi, oyandı, saman yığınlarından birinə daha yaxın idi). Sinergetikada eşşək mürəkkəb açıq sistemdir. Bifurkasiya nöqtəsi tarazlıq seçimindən əvvəl eşşəyin vəziyyətidir. Mövqeyinin dəyişməsi sistemin pozulmasıdır (dəyişməsidir). İki ot tayası isə cəlbedicidir, sistemin bifurkasiya nöqtəsini keçdikdən və yeni tarazlıq vəziyyətinə çatdıqdan sonra daxil olacağı vəziyyət.
Üç əsas bifurkasiya nöqtəsi
Bifurkasiya nöqtəsinə yaxınlaşan sistemin vəziyyəti üç əsas komponentlə xarakterizə olunur: qırılma, seçim və sıralanma. Bifurkasiya nöqtəsindən əvvəl sistem atraktordadır (sistemin dayanıqlığını xarakterizə edən xüsusiyyət). Bifurkasiya nöqtəsində sistem dalğalanmalarla (narahatlıqlar, göstəricilərin dəyişməsi) xarakterizə olunur ki, bu da yeni atraktorun seçilməsi və ya yeni stabil vəziyyətə keçidlə sistemdə keyfiyyət və kəmiyyət baxımından kəskin dəyişikliyə səbəb olur. Mümkün cəlbedicilərin çoxluğu və təsadüfiliyin böyük rolu sistemin təşkilinin çoxşaxəliliyini ortaya qoyur.
Riyaziyyat bifurkasiya nöqtələrini və onun sistem tərəfindən keçid mərhələlərini bütün parametrlərin və dalğalanmaların çoxluğu ilə mürəkkəb diferensial tənliklərdə təsvir edir.
Gözlənilməz bifurkasiya nöqtəsi
Bu, sistemin seçimdən əvvəl, yol ayrıcında, çoxsaylı seçim və inkişaf variantlarının ayrılması nöqtəsindəki vəziyyətidir. Bifurkasiyalar arasındakı intervallarda sistemin xətti davranışı proqnozlaşdırıla biləndir, həm təsadüfi, həm də müntəzəm amillərlə müəyyən edilir. Lakin bifurkasiya nöqtəsində şansın rolu birinci yerdədir və “giriş”də cüzi bir dalğalanma “çıxışda” böyük olur. Bifurkasiya nöqtələrində sistemin davranışı gözlənilməzdir və hər hansı bir şans onu yeni bir cəlbediciyə keçirəcəkdir. Bu, şahmat oyununda hərəkətə bənzəyir - ondan sonra hadisələrin inkişafı üçün bir çox variant var.
Sağa getsən atını itirəcəksən…
Rus nağıllarında yol kəsişməsi seçimi və sistemin sonrakı vəziyyətinin qeyri-müəyyənliyi ilə çox canlı bir obrazdır. Bifurkasiya nöqtəsinə yaxınlaşdıqda, sistem sanki salınır və ən kiçik dalğalanma tamamilə yeni bir təşkilata, dalğalanma vasitəsilə sifarişə səbəb ola bilər. Və dönüş nöqtəsinin bu anında sistemin seçimini proqnozlaşdırmaq mümkün deyil. Beləliklə, sinergetikada tamamilə kiçik səbəblər böyük nəticələrə səbəb olur, bütün sistemlərin qeyri-sabit inkişafı dünyasını açır - Kainatdan Buridanın eşşəyinin seçiminə qədər.
Kəpənək effekti
Sistemin dalğalanma yolu ilə sıraya gəlməsi, ən kiçik təsadüfi dəyişikliklərdən asılı olaraq qeyri-sabit dünyanın formalaşması kəpənək effekti metaforasında əks olunur. Meteoroloq, riyaziyyatçı və sinergetik Edvard Lorentz (1917-2008) bir sistemin ən kiçik dəyişikliyə həssaslığını təsvir etdi. Onun fikridir ki, Ayovada bir kəpənəyin qanadının bir zərbəsi İndoneziyada yağışlı mövsümdə bitəcək müxtəlif proseslərin uçqunu yarada bilər. Hadisələrin çoxluğu mövzusunda birdən çox roman yazan yazıçıların canlı obrazı dərhal ağlına gəldi. Bu sahədə biliklərin populyarlaşması əsasən Hollivud rejissoru Erik Bressin "Kəpənək effekti" filmi ilə xidmət edir.
Bifurkasiyalar və fəlakətlər
Bifurkasiyalar yumşaq və ya sərt ola bilər. Yumşaq bifurkasiyanın xüsusiyyəti bifurkasiya nöqtəsindən keçdikdən sonra sistemdə kiçik fərqlərdir. Cazibədar olandasistemin varlığında əhəmiyyətli fərqlər varsa, o zaman bu bifurkasiya nöqtəsinin bir fəlakət olduğunu söyləyirlər. Bu anlayışı ilk dəfə fransız alimi Rene Federik Tom (1923-2002) təqdim etmişdir. O, həm də sistemlərin bifurkasiyası kimi fəlakətlər nəzəriyyəsinin müəllifidir. Onun yeddi elementar fəlakətinin çox maraqlı adları var: qıvrım, qıvrım, qaranquş quyruğu, kəpənək, hiperbolik, elliptik və parabolik göbəklər.
Tətbiqi Sinergetika
Sinergetika və bifurkasiya nəzəriyyəsi gündəlik həyatdan göründüyü qədər uzaq deyil. Gündəlik həyatda insan gün ərzində bifurkasiya nöqtəsindən yüzlərlə dəfə keçir. Seçdiyimiz sarkaç - şüurlu və ya yalnız şüurlu görünən - daim yellənir. Və bəlkə də dünyanın sinergetik təşkili proseslərini başa düşmək bizə daha məlumatlı seçim etməyə, fəlakətlərdən qaçmağa, lakin kiçik çatlaqlarla kifayətlənməyə kömək edəcək.
Bu gün fundamental elmlərə dair bütün biliklərimiz bifurkasiya nöqtəsinə çatıb. Qaranlıq maddənin kəşfi və onu qoruyub saxlamaq qabiliyyəti bəşəriyyəti elə bir nöqtəyə gətirdi ki, təsadüfi dəyişiklik və ya kəşf bizi proqnozlaşdırmaq çətin olan vəziyyətə gətirib çıxara bilər. Kosmosun müasir tədqiqi və tədqiqi, dovşan dəliyi nəzəriyyələri və məkan-zaman boruları bilik imkanlarını ağlasığmaz həddə qədər genişləndirir. Yalnız növbəti bifurkasiya nöqtəsinə yaxınlaşaraq, təsadüfi dalğalanmanın bəşəriyyəti yoxluq uçurumuna itələməyəcəyinə inanmaq qalır.
