Orbite LorenzOamenii de ştiinţă nu mai sunt îngroziţi de studiul sistemelor haotice pentru că ştiu că astfel de sisteme ascund multe secrete interesante. Haosul însuşi este una din formele unei game largi de comportamente, variind de la banala ordine până la sisteme incredibil de complexe.

 

 

 

De la precizie la haos (49)

 

Şi la fel cum o maşinărie care funcţionează corespunzător se poate comporta haotic când este suprasolicitată (haosul se naşte din ordine), se dovedeşte de asemenea că şi sistemele haotice pot da naştere unui comportament regulat, ordonat (ordinea se naşte din haos). Teoria haosului explică modul în care sistemele naturale şi sociale se auto-organizează în entităţi stabile, care au capacitatea de a rezista în faţa unor mici deranjamente şi perturbaţii. Teoria arată şi faptul că atunci când un asemenea sistem este suprasolicitat, acesta ajunge pe muchie de cuţit. Dacă se face un pas înapoi sistemul va rămâne stabil; dacă i se va imprima un impuls suplimentar el va trece spre un comportament modificat radical, precum haosul.

Toate aceste sisteme manifestă ceea ce poartă numele de comportament neliniar. Sistemele neliniare se comportă în maniere diverse şi variate. Într-un sistem liniar o influenţă de mici dimensiuni produce un efect mic, astfel încât cauza şi efectul sunt întotdeauna direct proporţionale. Dacă cineva ar reprezenta pe un grafic efectul ca funcţie de cauză, rezultatul ar fi o linie dreaptă. Pe de altă parte, în cadrul sistemelor neliniare, un stimul mic poate produce un efect de proporţii reduse, un impuls ceva mai mare poate da naştere unui efect proporţional mai mare, dar dacă vom creşte impulsul foarte puţin sistemul se va comporta brusc de o manieră radical diferită. Dacă vei apăsa uşor pedala de acceleraţie a maşinii tale viteza vehiculului va creşte. Cu cât forţa de apăsare va fi mai mare, cu atât maşina se va deplasa mai repede. Acesta este un comportament liniar. Dar atunci când pedala este apăsată la maxim, maşina va trece într-o treaptă inferioară de viteză şi va accelera într-o manieră neliniară. În cazul a trei corpuri cereşti toate acele mici atracţii şi respingeri pe orbite pot da naştere unui mecanism de feedback şi, atunci când se produce fenomenul de rezonanţă, efectele se acumulează şi dau naştere unui rezultat global de mult mai mari proporţii.



De-a lungul unui domeniu limitat şi fix de comportamente, influenţele externe pot avea un efect predictibil asupra sistemelor neliniare. Dar când sistemul ajunge la un punct critic, o veritabilă muchie de cuţit numită "punct de bifurcare," acesta va sări într-una din mai multe direcţii diferite, adesea de o manieră impredictibilă. Puneţi o bilă de rulment pe fundul unui vas şi un mic impuls o va propulsa puţin către în sus, pe peretele vasului, după care biluţa va reveni uşor pe fundul vasului. Dar dacă o veţi ţine în echilibru pe buza vasului, chiar şi o mică adiere de vânt o va face să cadă înapoi în vas ori, altfel, să cadă pe podea şi să se rostogolească până într-un colţ al camerei.

Un sistem aflat într-un punct de bifurcare, supus unui mic impuls, poate începe să oscileze. Sau poate adopta un comportament neregulat pentru un timp pentru ca apoi să revină la starea normală, stabilă. Ori, altfel, poate trece în starea de haos. Cunoaşterea comportamentului unui sistem într-o gamă de circumstanţe e posibil să nu ne ofere niciun indiciu despre modul în care sistemul va reacţiona în altele. Sistemele neliniare au întotdeauna surprize de oferit.

Ceea ce este de o importanţă deosebită în contextul lucrării de faţă este faptul că astfel de sisteme sunt de găsit şi în cadrul organizaţiilor umane, la bursă, în traficul rutier, în modul în care se răspândesc bolile, în maniera în care fluctuează dimensiunile populaţiilor umane şi aşa mai departe. În toate aceste cazuri, dar şi în multe altele, există o stare de tensiune între ceea ce poate fi cunoscut şi stabilit cu certitudine şi ceea ce se află dincolo de capacitatea noastră de predicţie.

Populaţii haotice (51)


 

Traducerea, realizată de Scientia.ro, este cu acordul autorului şi este protejată de legea drepturilor de autor.