Смотреть миникаст
Евгений Романенко и Олег Брагинский
– Хаос и теория хаоса. Интересная тема сегодня. Да, тоже есть своя теория, будем разбираться. Что понимаем под хаосом в контексте теории хаоса?
– Говорим о явлении в теории динамических систем, при котором поведение нелинейной системы выглядит случайным несмотря на то, что определяется детерминистическими законами. В качестве синонима часто используется название детерминированный хаос. Оба термина равнозначны, используются для указания на существенное отличие хаоса как предмета научного изучения в синергетике от хаоса в обыденном смысле.
Причиной хаоса является неустойчивость или чувствительность по отношению к начальным условиям и параметрам, малое изменение которых со временем приводит к сколь угодно большим изменениям динамики системы. Динамика, которая чувствительна к малейшим изменениям начальных условий системы, из которых начинается развитие, изменение и в которой малейшие отклонения со временем неоднократно приумножаются, затрудняя предсказание будущих состояний системы, часто и называют хаотичной.
– На развитие каких именно наук, дисциплин повлияла теория хаоса?
– Теория хаоса применяется во многих научных дисциплинах: математика, биология, информатика, экономика, инженерия, финансы, философия, физика, политика, психология, робототехника, кибернетика. В лаборатории хаотическое поведение можно наблюдать на примерах электрических схем, лазеров, химических реакций, динамике жидкостей, магнитно-механических устройств. В природе хаотическое поведение наблюдается в движении спутников солнечной системы, эволюции магнитного поля, астрономических тел, приросте населения в экологии, динамике потенциала в нейронах и молекулярных колебаниях.
Одно из успешных применений теории хаоса известно в экологии, когда динамические системы, похожие на модель Рикера, использовались, чтобы показать зависимость прироста населения от плотности. Теория хаоса применяется в медицине при изучении эпилепсии для предсказания приступов, учитывая первоначальное состояние организма. Есть похожая область и в физике – квантовая теория хаоса. Изучает связь между хаосом и квантовой механикой. Недавно появилась область, которую назвали хаосом относительности, чтобы описать системы, которые развиваются по законам общей теории относительности.
– Особенности хаоса в системах, состоящих из биологических объектов, не включая человека? Живая природа?
– Поскольку рассматриваем хаос как основное состояние, из которого переходит всё к структуре, то очевидно, что структурное состояние содержится в состоянии хаоса. Значит возникновение любой системы можно определить как состояние хаоса с проявленной структурой. Сильная чувствительность также означает, что видов структур или число стационарных состояний в окрестности изучаемого состояния может быть крайне много, если не бесконечно.
Для живых систем означает существование большого разнообразия адаптивных реакций. Благодаря динамике хаотических режимов и чувствительности по отношению к начальным условиям, допускают эффективное управление посредством внешних воздействий, что обеспечивает для живых систем эффективную адаптацию к граничным условиям. Отсюда эволюция, выживаемость, приспособляемость.
– Особенности хаоса в системах социальных, состоящих из взаимодействующих между собой людей?
– Социальные системы находятся в упругом состоянии, нередко называют состоянием системы на кромке хаоса. Каждый отдельный человек может длительное время быть вполне предсказуемым, настроение прогнозируемым, а поступки логичными. Но при объединении людей в партию, движение, толпу, происходит нечто странное. Самопровозглашённые лидеры или внедрённые негодяи могут заставить нормальных людей действовать деструктивно, токсично и даже себе во вред. Миролюбиво настроенный коллектив может в какой-то момент взбрыкнуть или вспыхнуть как сухостой от малейшей искры, которая вчера могла бы быть незамеченной.
Описывать поведение животных сложно, людей – почти невозможно. Есть методики упреждения, коррекции, но нет методик достоверного описания социальных систем. Политики и власть имущие привычно разыгрывают спектакли говоря не то, что собираются сделать, а то, что слушатели желают слышать. При этом все понимают, что исполнению сказанное не подлежит, но дружная и монолитная толпа, способная растерзать оратора на сцене, становится пассивной, вялой и апатичной после разъединения на квартиры и инъекции останкинской иглой.