“Хаос” (Chaos) – краткий обзор книги
Хаос – это научное произведение, в котором излагаются принципы теории хаоса, получившей распространение в конце XX века и представляющей собой монументальный шаг вперёд в области научных знаний и эволюции Вселенной в целом.
Наука – увлекательный предмет не только для исследователей из таких областей, как физика, математика и других подобных. Но и для обычного человека, которому интересно узнать о Вселенной. По этой причине в книге «Хаос » Джеймса Глика представлены самые увлекательные аспекты науки – случайность и беспорядок.
Большинство учёных сосредоточены в первую очередь на выявлении естественного порядка вещей и объяснении всего, что происходит в мире. Но группа исследователей из 1970-х годов решила заняться противоположным. Они обратили внимание на исключения из обыденности, необъяснимое, случайности в системе. Так возникла теория хаоса.
Вот три самых интересных урока из этой книги:
- Эффект бабочки – это красивый, но странный механизм.
- Хаос – это не только математическое понятие, но и закон природы.
- Коллективы динамических систем популяризировали теорию хаоса.
Теперь мы наденем очки гика и подробно изучим эти уроки один за другим. Давайте посмотрим, что они на самом деле значат!
Незначительные изменения в системе могут нарушить весь ее ход благодаря эффекту бабочки
Изучая погоду и придумывая формулы для ее предсказания на месяцы вперёд, Эдвард Лоренц наткнулся на нечто впечатляющее. Для начала он исходил из предпосылки, которой в то время придерживались все учёные. В теории малые величины не могут повлиять на большую систему, если они не имеют достаточного значения.
На практике все было совсем иначе. Лоренц заметил, что если опустить что-то столь незначительное, как третий знак после запятой, то все исследование окажется совершенно иным. Как такая мелочь может повлиять на общую картину?
С помощью эффекта бабочки! Теория хаоса подтверждает идею о том, что что-то настолько маленькое, как бабочка, хлопающая крыльями в Пекине, может в конечном итоге вызвать огромный шторм в Нью-Йорке. Несмотря на свою загадочность, эта теория оказалась верной в исследованиях Лоренца, посвящённых погоде.
Другими словами, маленький поступок сегодня имеет большой эффект в долгосрочной перспективе. Умножьте это на все маленькие поступки, которые вы совершаете в течение дня, – это безумие! Бывает непросто разобраться в столь масштабных понятиях. Но, представив себе эти сценарии, вы сможете лучше понять этот эффект и существование хаоса .
Эффект бабочки – это не только способ интерпретации прогнозов погоды, но и теория, применимая к жизни и Вселенной в целом. В науке она помогла исследователям понять, насколько непредсказуемыми и хаотичными на самом деле являются системы и как незначительные флуктуации влияют на крупномасштабные структуры.
Нелинейные системы – характерная черта Вселенной
Некоторые учёные выступали против теории хаоса, а некоторые приняли ее, увидев доказательства. Эта гипотеза была сосредоточена в основном в области... науки! Однако, как только сообщество стало уделять больше внимания нелинейным флуктуациям в каждой системе, с которой они сталкивались, все стало ясно.
Хаос – это характеристика всей системы мира и Вселенной. Мы живём в хаосе так же, как и по законам природы. Существует точка, в которой мы можем предсказать колебания, но хаос всегда будет оставлять место для неверных интерпретаций и необъяснимых явлений .
Более того, они сместят предсказанную структуру изучаемой системы в точку, которую не сможет определить ни одно научное исследование. Именно тогда, когда учёные решили применить теорию хаоса к более широким областям жизни, таким как природа, они поняли, что его появление неизбежно.
По-видимому, учёные рассматривали рост популяции животных следующим образом: сначала животные активно размножаются и растут в большом количестве. Затем они останавливаются. Когда их становится слишком много, популяция в целом разрушается.
Однако, если провести ещё несколько таких же исследований и учесть хотя бы один дополнительный фактор, например ограниченные запасы пищи, испытуемые вели себя совершенно иначе. Результат? Хаос. В то время учёные предпочитали не обращать внимания на эти аспекты, тогда как сегодня хаос изучается досконально и воспринимается очень серьезно.
«Коллектив динамических систем» – это группа людей, которым нравилось проверять теорию хаоса и находить в ней смысл
К этому моменту вы уже должны знать два основных принципа теории хаоса. Некоторые системы никогда не приходят в равновесие, а небольшие флуктуации могут изменить всю систему. Однако, в отличие от вас, не все учёные верили в это в конце 80-х.
Теория хаоса набирала обороты, но популяризацией этой концепции занялся коллектив Dynamic System Collective. Имея под рукой компьютер, они могли углублённо изучать теорию, изменяя небольшие факторы в начале системы.
Затем они наблюдали за тем, как она ведёт себя после возникновения небольшой флуктуации и как меняется ход всей системы во времени. Подобно эффекту домино, эта теория показала, как эти флуктуации создают хаос. Они пытались найти закономерности в необъяснимом, но не смогли найти существенных доказательств.
Вскоре все поняли, что не все системы созданы одинаковыми и что физика может завести нас только так далеко. Хаос существует на рабочем месте, куда вы ходите, он возникает, когда флаг развевается на ветру, когда кто-то решает изменить свой обычный маршрут по дороге на работу, и он полностью меняет первоначальный курс системы, каждый день.
Наука – увлекательная область, поскольку со временем она даёт ответы на многие вопросы человечества. Однако, как кажется, не все системы следуют тому, что мы думаем, и небольшие флуктуации могут изменить весь ход структуры.
Хаос представляет идею о том, что Вселенная не всегда предсказуема, что есть красота в тайне незнания, и что хаотические флуктуации, не подчиняющиеся закономерностям, являются естественной частью жизни . Прочитать эту книгу просто необходимо, если вы хотите улучшить свои общие знания о мире.
Кому бы я порекомендовал книгу Хаос?
50-летнему учёному, который любит хорошую нехудожественную книгу, 30-летнему человеку, который просто любит читать о науке, или 17-летнему студенту, который любит науку и много читает в свободное время.
“Изменение по замыслу” (Change By Design) – краткий обзор книги
“Измените свои вопросы, измените свою жизнь” (Change Your Questions, Change Your Life) – краткий обзор книги
“Обезьяны хаоса” (Chaos Monkeys) – краткий обзор книги
“Катализатор” (Catalyst) – краткий обзор книги
“Трансляция счастья” (Broadcasting Happiness) – краткий обзор книги