Динамический хаос - фундаментальное свойство реальности
Страница 3

Биология » Концепции современного естествознания » Динамический хаос - фундаментальное свойство реальности

Так, в 1963 г. американский метеоролог Э.Лоренц, занимаясь задачей о тепловой конвекции, показал, что ее решение выглядит как два сцепленных мотка, каждый из которых состоит из пучка траекторий. Начав движение из некоторой точки левого мотка, система сделает какое-то количество оборотов по этому мотку, затем перейдет на правый моток, совершит некоторое количество оборотов там, потом вернется обратно и так далее.

Получается, что, проходя место соединения двух мотков, она каждый раз как бы делает выбор - продолжить ли свой путь по тому же мотку, или перейти на другой.

Чтобы узнать результаты этого выбора, нужно указать координаты исходной точки. И вот здесь исследователя подстерегал сюрприз: оказалось, что траекторию нельзя предсказать в принципе, потому что для этого необходимо определить эти координаты с бесконечно большой точностью.

Иначе говоря, каждая начальная точка задает свою неповторимую последовательность переходов и малейшая неточность в ее задании изменит выбор пути, так что поведение системы станет совершенно иным. Что еще поразительно: странные аттракторы устроены наподобие ковра Серпинского, т.е. фрактальны.

Может случиться, что с изменением некоторого параметра, например скорости течения жидкости, развилки будут возникать все чаще, а промежутки предсказуемого движения между ними - сужаться. В конце концов, траектории станут совершенно “неисповедимыми” - хаотичными. Именно так объясняется турбулентность, и она тоже связана с фракталами.

Все это углубило наше понимание и атмосферных явлений, и “причуд” плазмы в токамаках. Но значение этих идей гораздо шире: они меняют представления об эволюции космоса и жизни. У Р.Брэдбери есть рассказ “И грянул гром” о том, как гибель одной-единственной бабочки повлияла на историю общества. Сейчас уже всерьез говорят, что взмах крыльев бабочки где-нибудь в Австралии может вызвать ураган в Европе - таково свойство нелинейных систем непредсказуемо изменять свое поведение в ответ на микроскопический сдвиг начальных условий.

Любопытно, что этот факт послужил основой для новой теологии. Роль Бога некоторые теперь усматривают во внесении в мир неуловимых управляющих воздействий. А так как воздействия эти могут быть, в принципе, сколь угодно слабыми - надо только знать, где и как их приложить, - то и человек своим внутренним усилием, молитвой, способен склонить ход вещей в нужную сторону.

Итак, хаос возникает и там, где вообще никакой случайности как будто нет - в области динамических систем, описываемых полностью детерминированными уравнениями. Создается теория динамического, или детерминированного, хаоса.

Арсенал нелинейного мышления включает неравновесную термодинамику, синергетику, теорию катастроф.

Наверное, в структуре хаоса, возникающего практически везде, проявляется еще не до конца понятое единство природы - ее простота, заключенная в сложном, и сложность, таящаяся в простом.

Как генетический код сам по себе еще не определяет возникновение из клетки целого организма (влияют и исходная клетка, и внешняя среда), так и основные уравнения не задают однозначно свойства и судьбу мира -важны начальные условия и та цепь выборов, которые уже сделаны и делаются постоянно.

Все это перекликается с идеями И.Пригожина: природа не только существует, но и становится, несет в себе свою историю; в ней не только необходимость, но и выбор, свобода, творчество - “миротворение”, по словам Н.Бердяева, продолжается. Так что физическая реальность и наш духовный мир имеют общие черты.

Этот междисциплинарный подход изменяет облик, которая делается менее сухой, более человечной. Она охватывает уже не один лишь логос, но и хаос - стихийность, непредсказуемость, что, видимо, близко самой сути природы, ибо, как гласит французская пословица, “если бы в мире господствовал разум, в нем бы ничего не происходило”.

Страницы: 1 2 3 


Другое по теме:

Мышцы, их строение и функции
Мышцы бывают гладкими (в стенках кровеносных сосудов и многих внутренних органах) и поперечно-полосатыми (скелетные мышцы и мышца сердца). Мышцы прикреплены к костям с помощью сухожилий. Форма мышцы зависит от выполняемой ею функции. Уп ...

Методы исследования. Методика приготовления питательных сред для культивирования микроорганизмов
Мясопептонный агар (МПА) При культивировании микроорганизмов большое значение имеет обеспечение их соответствующим питанием. Белковой основой для всех сред является питательный бульон. Основой для приготовления мясопептонного бульона (МП ...

Выделение чистой культуры методом разведений
Разведения делают в стерильной водопроводной воде. Готовят определенный объем этого раствора и стерилизуют при 1 атм. В ходе одного опыта пользуются постоянным коэффициентом разведения, т.к. в этом случае уменьшается вероятность ошибки. Ч ...