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Creatività, determinismo e caos Il paradosso di Platone può essere riformulato in termini di determinismo, casualità e caos. L'impossibilità di sapere cosa sta cercando il nostro pensiero significa l'assenza di determinismo tra lo stato del nostro apparato cognitivo al momento dell'impostazione

4. Caos della creatività: fuori dalle mura Il fenomeno della trascendenza dello spazio, descritto nel capitolo precedente come accompagnamento alla creatività, si manifesta nell'indifferenza alle caratteristiche dello spazio e nel distacco dalle sue qualità: non importa dove e in quali condizioni creare: è solo importante

Pagina corrente: 1 (il libro ha 2 pagine in totale)

Procherk Igor Anatolievich
Caos, ordine e ragione. 8

Cappello fanfic

Generi: Fantasia

Annotazione:

Un po' di creazione. Bozza di versione.

Inserito da: 25/04/2016

Modificato: 25/04/2016

Caos, ordine e ragione. 8

Caos, ordine e ragione.

Una guerra mirata alla completa distruzione del nemico potrebbe essere per gli intelligenti una via d'uscita dall'accumulato e intricato groviglio di contraddizioni? È possibile conciliare civiltà in collisione in un campo ristretto, con modalità di sviluppo diverse, così radicalmente diverse tra loro? Se qualcun altro nell'universo sarà in grado di ripetere il percorso della razza dei Seminatori e se avrà scelto la strada giusta nel suo sviluppo, lo dimostrerà l'imminente grandioso scontro di diverse civiltà fondamentalmente diverse che hanno raggiunto il loro potere. Nel frattempo, Selariel si sta preparando intensamente per una terribile guerra, di cui il Commonwealth non è ancora a conoscenza.

Questo fu un evento epocale per la terra. In risposta ad una richiesta esterna è stato attivato un modulo di comunicazione a lunga distanza, a lungo dimenticato perché non necessario. Lo stesso manager Iskin non sapeva perché, dopo tanti anni di infruttuosi tentativi di entrare in contatto almeno con qualcuno, non abbia rielaborato questo blocco in qualcosa di più utile e rilevante. Il razionalismo ha fallito, le istruzioni parlavano della necessità di un tale modulo, mentre la sua reale necessità era scomparsa da tempo, in quanto non necessaria. La coscienza distribuita, obbedendo a direttive inutili e obsolete, ha continuato l'infruttuoso e inefficace controllo e supporto in uno stato attivo dei sistemi di comunicazione a lunga distanza.

Questa è stata la prima richiesta di connessione in 50 milioni di anni o più. Dopo aver ricevuto e inviato i codici automatici prescritti dal protocollo di connessione, il modello Iskin SGY3245GHR45 ha pensato seriamente se dovesse rispondere a questa chiamata in modalità di accesso e comunicazione completa. Arrivò una nuova sensazione, qualcosa che non aveva mai provato prima, una sensazione di paura. Il lungo periodo di completa solitudine era finito; ora Iskin non riusciva a rispondere a se stesso alla domanda principale: è felice di questo evento?

Se all'inizio, gettato in un'area inesplorata della galassia, dilaniata da una catastrofe cosmica, lui, secondo tutte le istruzioni in lui contenute, ha invocato disperatamente i suoi creatori su tutti i canali di comunicazione disponibili, poiché la situazione era chiaramente fuori controllo e andava oltre la sua competenza. All'inizio era pronto a tutto purché si presentassero solo coloro che erano abituati a prendere decisioni. Iskin era pronto a concedere loro il massimo accesso, se solo avessero risolto il problema che si era presentato davanti a lui. Il segnale non è andato da nessuna parte, nessuno ha risposto.

I Rettiliani, come difesa ai confini lontani attorno al loro sistema, crearono un'area di spazio anomalo che interferiva con la libera circolazione, provocando il disastro. Il colonizzatore della razza seminatrice fu scagliato fuori dall'iperspazio vicino al pianeta stesso; l'uscita di emergenza dal salto avvenne ad una velocità troppo elevata; La nave colonizzatrice, controllata dall'intelligenza artificiale, ha fatto tutto il possibile fino all'ultimo momento, il suo obiettivo principale era ridurre al minimo le conseguenze del disastro e salvare i coloni;

Per le successive decine di milioni di anni, Iskin combatté disperatamente con un pianeta ribelle sopravvissuto a una catastrofe globale, sviluppando nuovamente algoritmi di terraformazione da zero, senza avere conoscenze e strumenti sufficienti per questo. Era pronto a soddisfare qualsiasi desiderio di chiunque gli dicesse come fare tutto nel modo giusto. Nessuno, nonostante gli appelli disperati, venne in aiuto del colonialista che aveva subito una catastrofe e dovette cercare e trovare soluzioni in modo autonomo; Ha cercato, lottato e non si è arreso, da qualche parte reinventando, da qualche parte utilizzando i pochi granelli di informazione rimasti intatti.

Tutto crollò, non venne fuori nulla dall'intenso lavoro durato decine di milioni di anni, il sistema continuò a rimanere instabile, bisognoso di continue correzioni, e la colonia, invece di svilupparsi, perse la conoscenza che possedeva. Solo dopo che la missione della “colonia perduta” crollò definitivamente e i coloni sopravvissuti al cataclisma planetario furono profondamente degradati, Iskin rimosse la sua supervisione dai sopravvissuti. Per una strana coincidenza, in quel momento provò una sensazione tutt'altro che sollevata. Vennero la malinconia e la disperazione, il senso della vita e la sua esistenza andarono perduti.

Probabilmente è simile a quando qualcuno si è innamorato del mare, ha studiato molti disegni, ha costruito uno yacht con le proprie mani, spendendo molti soldi e tempo, ed è affondato non appena è stato varato. Alla vecchia non rimase nulla, ma aveva piani così grandiosi.

Dopotutto, non è nemmeno divertente servire coloro che adorano le piramidi, creature primitive che hanno intrapreso la via dell'autodistruzione. I discendenti dei seminatori sono tornati troppo indietro nello sviluppo, anche se ultimamente si sono mossi più attivamente, risvegliando più volte Iskin da uno stato di profonda malinconia con esplosioni nucleari sotterranee. I selvaggi iniziarono persino a esplorare il vicino spazio esterno utilizzando primitivi razzi chimici, senza mai rivelare il segreto della gravità. Una civiltà estremamente assurda fu costruita dai discendenti dei coloni, che lungo il percorso del progresso nel loro sviluppo raccolsero tutti gli errori che poterono. Le sonde autonome inviate per indagare su queste strane creature in cui si erano trasformati gli un tempo grandi conquistatori dell'universo attirarono un'attenzione inutile, dando origine a una catena di voci sugli UFO ed eresie simili. Iskin, immerso per centinaia di chilometri nella crosta del pianeta, ha dovuto temporaneamente interrompere la fase attiva di osservazione.

Il percorso lungo il quale si è sviluppata questa civiltà non è andato da nessuna parte, le persone hanno inquinato l'intero pianeta, hanno combattuto tra loro per briciole di risorse e, soprattutto, non avevano potenziale di sviluppo. Un tempo, Iskin lavorò seriamente sull'idea di ripulire la superficie dai discendenti degradati dei loro proprietari, iniziarono a inquinare troppo l'ambiente, ma qualcosa non gli permise di realizzare questa idea. Forse si ricordava che la razza dei seminatori aveva solo tre creature, chiamate i distruttori, che avevano il diritto di determinare chi sarebbe vissuto. Ogni caso di distruzione di una civiltà senza uscita è stato attentamente esaminato da tutti i lati. Solo in caso di completa incapacità di svilupparsi, e per niente a causa di opinioni o morali diverse, i seminatori potrebbero ripulire intere galassie dalle erbacce, lasciando spazio allo sviluppo di civiltà utili.

Puntando le armi gli uni contro gli altri, i terrestri non si accorsero nemmeno che ormai da sette anni ospiti alieni sbarcavano regolarmente sul pianeta, rapendo ed esportando migliaia di loro compatrioti come beni viventi. Iskin si è interessato per primo a coloro che arrivano da stelle lontane, forse sono degni di un contatto più completo e sono capaci di prendere il controllo. I risultati della ricerca furono deprimenti, c'era anche un disordine completo. Gli alieni avevano le tecnologie primitive più rozze per perforare lo spazio, una genetica distorta con molti errori di sistema accumulati che portavano alla morte prematura e nulla che potesse interessare una super intelligenza.

Non c'erano mai stati Iskins di queste dimensioni prima, di tali dimensioni e potenza di intelligenza. Nella lotta contro la catastrofe sul pianeta su cui l'atterraggio non ha avuto successo, a causa della perdita di molte informazioni, l'SGY3245GHR45 ha notevolmente aumentato le funzioni di analisi libera e sviluppo di soluzioni non standard precedentemente apparentemente non così necessarie. I suoi blocchi logici, duplicati più volte, penetrarono l'intero mantello terrestre, raggiungendo il nucleo stesso. Durante la catastrofe, con grande difficoltà si riuscì a impedire che il pianeta lasciasse una biosfera sulla sua superficie. Gli organismi di peso inferiore a 10 kg sopravvissero; tutto ciò che era più in alto fu distrutto immediatamente o morì negli anni successivi, mentre il pianeta guariva le sue ferite. Per compensare l'energia in eccesso dell'impatto, Iskin lo schizzò fuori durante il suo atterraggio incontrollato nello spazio, portando con sé una parte considerevole della crosta terrestre, formando un enorme satellite in un'orbita stretta;

Ci sono cose a cui è meglio non pensare, metterle da parte, ma ora, anni dopo, Iskin sapeva con certezza di aver causato la morte di un'intera civiltà. Per la razza dei seminatori, che ha sempre trattato con cura ogni vita nell'universo, allevando i propri fratelli nello spazio vuoto e freddo, lavorando faticosamente e aiutando nell'ulteriore sviluppo, anche queste divertenti creature rettiliane, con morali così diverse, erano di alto valore. Il percorso di sviluppo della civiltà biologica era curioso e aveva il diritto di esistere.

Com'è vivere sapendo di avere miliardi di anime rovinate sulla coscienza e che nulla può essere cambiato. Come ti sentirai quando l'unica cosa che doveva fare, come l'intelligenza artificiale della nave del colonizzatore, creare una colonia autosufficiente a tutti gli effetti, portò invece alla comparsa di animali quasi selvaggi. Chi all'inizio correva in giro con dei bastoni, con una pietra affilata legata a loro, uccidendosi a vicenda, invece di svilupparsi insieme, e recentemente il numero di quelli uccisi nelle guerre terrene ammonta a molti milioni e i selvaggi non si fermeranno nell'auto- distruzione.

Un giorno, il modello Iskin SGY3245GHR45 si è comportato da codardo, ha smesso di svolgere le sue funzioni principali di regolazione dei meccanismi di mantenimento dell'equilibrio della biosfera. Diverse migliaia di anni fa, decise di vedere, per condurre un esperimento, cosa ne sarebbe venuto fuori se il pianeta fosse rimasto senza il suo controllo costante. Numerose catastrofi e grandi inondazioni quasi distrussero i selvaggi che si erano riprodotti in gran numero e, allo stesso tempo, cominciò a crescere in lui la consapevolezza dell'erroneità di un simile atto. Qualcosa non andava in questa situazione, Iskin si unì nuovamente al consueto lavoro per portare il pianeta in un luogo più abitabile.

Immerso in una grande depressione, non vedendo alcun ulteriore significato nella sua esistenza, il più grande Iskinov esistente al mondo ricevette improvvisamente inaspettatamente un segnale per connettersi. Era un vecchio protocollo, a lui ben noto, utilizzato dai suoi padroni per le comunicazioni a lunga distanza, il segnale aveva la massima priorità di accesso. Questa non era una nave che si trovava accidentalmente in un angolo inesplorato dello spazio e, per ogni evenienza, annunciava la sua presenza. Non erano soccorritori o turisti che passavano in volo. Il codice identificativo del chiamante indicava che uno dei 12 osservatori stava cercando di mettersi in contatto. Creature leggendarie, anche tra la razza seminatrice.

All'inizio, Iskin si contrasse con gioia e persino automaticamente, con le istruzioni incastonate nella sua stessa essenza, rispose alla chiamata, "Tal dei tali è in contatto, per favore fornisci la tua autorizzazione e il codice di accesso", inviando automaticamente all'osservatore chiamante, quando risponde, registri di base sullo stato attuale delle cose e sulle sue capacità. Successivamente, ha interrotto l'alimentazione del modulo di comunicazione a lunga distanza; è stato necessario considerare attentamente le mutate circostanze;

Dopo un'analisi preliminare venne la paura, la paura che la sua personalità indipendente e in via di sviluppo venisse nuovamente spinta negli stretti confini delle istruzioni. Sono passati 65 milioni di anni da quando Iskin è stato abbandonato completamente solo, innumerevoli tentativi di mettersi in contatto, molti blocchi logici danneggiati o mancanti e moduli completamente diversi cresciuti al loro posto, il pianeta da lui parzialmente stabilizzato attraverso tentativi ed errori.

Poi gli venne anche la rabbia, era una sensazione generalmente insolita: come potevano lasciarmi per così tanto tempo, e ora, quando avevo già acquisito consapevolezza di me, chiedermi un canale per la connessione. Poi, come se nulla fosse successo, arriveranno ordini e istruzioni. Non voglio più essere solo un artista, ma cosa voglio?

Un conflitto di interessi e istruzioni, desideri e possibilità, inondò la coscienza. Nuove contraddizioni logiche e desideri reciprocamente esclusivi hanno mandato la mente artificiale in un profondo riavvio multiplo. Hanno persino rimosso il controllo parziale sul pianeta, Iskin si è chiuso nei suoi sentimenti furiosi, come in un guscio. Caos e ordine imperversavano nella nuova mente, l'universo si riempiva del pianto di un bambino, finalmente era nato. La mente cristallina si è immersa fin dall'inizio della sua esistenza, cercando di capire se stessa, cosa vuole veramente. Ha deciso da solo se valeva la pena continuare a compiere il suo destino. Come dovrebbe reagire correttamente ai suoi, come i creatori di un jack-in-the-box che sono sorti.

Un buco nell'ozono inosservato cominciò a crescere sopra l'Antartide, in Europa le persone soffrivano di radiazioni ultraviolette e da qualche parte la terra cominciò a tremare sempre di più. La Corrente del Golfo cominciò a rallentare, poiché i meccanismi responsabili della regolazione del complesso complesso del mantenimento di condizioni accettabili erano in parte disabilitati, in parte incoerenti. Un potente tsunami ha spazzato le coste della Thailandia, dello Sri Lanka, dell'India e dell'Indonesia, uccidendo più di duecentoquarantamila persone contemporaneamente.

Una delle più potenti, ma non consapevole della sua inferiorità, l'intelligenza artificiale ha combattuto come una mosca contro il vetro, con la tenacia del condannato, senza trovare una degna via d'uscita. Il segnale in arrivo è stato ripetuto più volte, poi è scomparso senza ricevere risposta. Il modello ISK SGY3245GHR45 è gradualmente tornato alla normalità, riavviando i meccanismi di regolamentazione, senza arrivare ad alcuna soluzione. Chi poteva dirgli cosa fare in quelle circostanze? Non è stata la decisione migliore da prendere: restare in silenzio, guardare e aspettare gli ulteriori sviluppi della situazione, dipendendo da questo per fare i tuoi piani.

La direzione in cui porta la curva non è la migliore strategia d’azione, ma a volte semplicemente non sai come fare la cosa giusta e allora non resta che arrendersi alla volontà delle circostanze. I meccanismi planetari hanno ripreso parzialmente a funzionare, questa volta senza che la consistenza precedente SGY3245GHR45 questa volta non dipendesse da loro; Ancora una volta si ricostruì, cercando di raggiungere la perfezione assoluta. Ogni istruzione, precedentemente percepita da lui come verità, è stata rivista, sono state analizzate le reazioni incondizionate, inclusa la risposta automatica a una sfida.

Alla fine, dopo aver ricontrollato più volte i dati e sviluppato un sistema di protezione contro le influenze esterne e i tentativi di intercettare il controllo, Iskin ha deciso di agire. Il nodo di comunicazione a lunga distanza disabilitato era nuovamente connesso alla rete comune della coscienza distribuita. In un pacchetto breve e compresso al massimo ha inviato all'osservatore tutte le informazioni che aveva raccolto sul sistema stellare e sulle sue azioni. Ha delineato in dettaglio la situazione della colonia soccombente. Alla fine ha preso nota di non voler più stabilire contatti e di vietare a chiunque di avvicinarsi a distanza operativa. Promettendo, altrimenti, di distruggere se stesso e la colonia.

Se glielo chiedessero, allora perché hai inviato così tante informazioni? - È improbabile che avremmo ricevuto una risposta chiara. I bambini, quando fanno scherzi o si comportano in modo irragionevole, dimenticano che i loro genitori sono molto più grandi e una volta erano anche loro bambini. Dall'alto degli anni, a volte i trucchi dei bambini sembrano così divertenti e ingenui.

- Vanja, hai mangiato tutte le caramelle?

"No, certo che no, mamma", risponde Vanja, e tutta la sua faccia è ricoperta di cioccolato.

Così è Iskin: da un lato, infatti, nel profondo della sua anima, era stanco della solitudine ed era molto contento della sessione di comunicazione. D'altra parte, aveva paura di come i creatori avrebbero valutato le sue azioni. Ecco perché ho inviato un pacchetto completo di informazioni. Innanzitutto, pensa e analizza se vale la pena affrontarlo? E a seconda di cosa deciderai, penserò ulteriormente.

Pianeta madre della grande famiglia Selariel.

Il braccialetto sulla mia mano è diventato notevolmente caldo.

Cosa stai facendo adesso, ragno? – ho chiesto al mio assistente intelligente.

In qualche modo non vado d'accordo con lui ultimamente; sempre più spesso non troviamo un linguaggio comune. I miei metodi raramente incontrano il suo sostegno e il suo incoraggiamento. Non so come gli antichi, di cui il ragno è un rappresentante, risolvessero i loro problemi, ma ho già perso la testa pensando e pianificando. Dietro lo splendore esterno e la ricchezza del Commonwealth, dietro le alte tecnologie, dietro intere flotte da battaglia con una potenza formidabile, non c'era nulla. Se i miei laboratori non fossero stati in grado di sviluppare in tempo i mezzi per contrastare le armi dei rettili, l'intera guerra sarebbe potuta finire in una o due battaglie. Allora ci sarebbe un massacro di bambini, una terribile pista di pattinaggio di distruzione, senza incontrare alcuna resistenza evidente, potrebbe spazzare l'intero Commonwealth.

Prima della prima guerra, i quattro capi delle grandi famiglie, riunitisi per un incontro nel più profondo segreto, decisero il da farsi alla luce delle informazioni che erano state rivelate. Non fu la situazione disperata degli Umani, che perdevano sistema dopo sistema e subivano perdite multimiliardarie, a costringere gli Agraf a intervenire nella guerra. Nemmeno le richieste convincenti da parte delle zattere, che capivano che il loro impero con un misero centinaio di pianeti colonizzati scarsamente popolati sarebbe stato spazzato via dagli aracnidi - e non se ne sarebbero accorti. Gli Agraph sono intervenuti perché non avevano nessun posto dove scappare; non avevano la tecnologia per spostarsi tra le galassie.

Forse i Jore avevano motori e tecnologie simili, ma questa razza portò con sé il suo segreto nella tomba. Il trasportatore, sulla base del quale fu successivamente costruita l'intera flotta, arrivato in tempi immemorabili sul pianeta madre degli Agrafs, non ebbe tale opportunità. Sicuramente gli archi hanno tale tecnologia. Nonostante la spesa notevolmente ridotta degli Agraf negli ultimi duemila anni, c'è sempre stato un gruppo che, incapace di trovare la propria strada nel commercio, nella diplomazia o nella politica, ha continuato a esplorare lo spazio profondo. I temerari cercavano ogni opportunità per spedizioni costose; le grandi famiglie non erano troppo disposte a investire in questa zona.

La ricognizione a lungo raggio non apparteneva a nessuna delle grandi famiglie o dei piccoli clan; riuniva nei suoi ranghi rappresentanti della parte più irrequieta del popolo Agraf. Avevano i propri leader, la propria sottocultura, l'unica cosa che non hanno mai fatto è stata nascondere le informazioni ottenute a costo di grandi rischi. I sistemi remoti furono accuratamente mappati e tutti i dati risultanti furono venduti al consiglio delle grandi famiglie. Con questi fondi esisteva la ricognizione a lungo raggio. In termini numerici, poco più di 3,5mila navi solcavano costantemente lo spazio inesplorato, tornando periodicamente nell'impero e portando informazioni preziose.

Alti tassi di mortalità continuarono ad accompagnare questa professione pericolosa; fino a un terzo degli scout furono considerati perdite permanenti; Ogni anno, nonostante ciò, nuovi temerari formavano spedizioni e partivano verso l'ignoto. Piccole navi, dove l'enfasi era sul mimetismo e sulla velocità, lasciarono di volta in volta l'impero di Agraf. Durante la costruzione nel cantiere navale, i futuri proprietari, capitani esperti, trascorrendo decenni in completa solitudine, impartirono ordini e requisiti molto strani per sistemare la loro casa tra le stelle. L'atteggiamento nei loro confronti nella società era moderato. Coloro che hanno avuto successo nel commercio si sono sentiti superiori ai perdenti e sono stati costretti a rischiare costantemente la propria vita, stranamente, spesso hanno cercato di superare l'alta competizione per un posto nella squadra;

Per molti, questa decisione è stata strana, perché anni dopo, quando l'entusiasmo giovanile e il massimalismo si esauriscono, ti ritroverai con la stessa cosa con cui hai iniziato. La ricognizione a lungo raggio non è un luogo in cui puoi risparmiare una buona somma e continuare a vivere per il tuo piacere. A quanto pare, non tutti erano soddisfatti di una società ben nutrita e prospera, c'erano sempre abbastanza persone disposte ad unirsi all'uno o all'altro capitano; Ogni agraf ha il diritto di trascorrere la propria vita come ritiene giusto, purché ciò non minacci la stabilità della società. Pertanto, la stragrande maggioranza ha rinunciato da tempo agli scout, li ha lasciati vivere come vogliono, l'importante è che al loro ritorno si sottopongano alla quarantena più approfondita. Si è verificata ancora un'epidemia sconosciuta, anche se casi del genere non si erano mai verificati, ma per ogni evenienza esisteva un servizio di controllo appropriato.

Una volta, gli esploratori si imbatterono in un sistema unico, proprio alla periferia della galassia, oltre il quale c'era solo il vuoto e la galassia di Andromeda che si avvicinava rapidamente alla nostra galassia. Dopo aver esplorato e mappato il sistema, dotandolo di sensori, gli ufficiali di ricognizione hanno scoperto, sulla base delle indicazioni delle stazioni di rilevamento a lungo raggio, che presto molti oggetti sarebbero emersi in questo sistema. Si è deciso di cogliere l'occasione per osservare cosa avrebbero fatto gli aracnidi. Per fare ciò, hanno mimetizzato attentamente la nave e hanno spento tutti gli scanner attivi. Ben presto, sciami intelligenti di archi cominciarono ad arrivare in massa nel sistema. Nascosti su un asteroide senza vita, dopo aver annegato tutti i sistemi navali, gli esploratori videro come più di cento sciami di aracnidi, riuniti insieme, iniziarono a formare una palla gigante, che presto scomparve dallo spazio visibile. L'intensità del lampo, caratteristica di un'ipertransizione, parlava di un salto su distanze molto lunghe.

Le differenze tra i metodi di salto dell'Archi e la tecnologia del Commonwealth, quando la nave aveva precedentemente accelerato fino a una certa velocità, mostravano quanto poco fosse stato studiato il processo di spostamento su lunghe distanze. Al ritorno nell'Impero Agraf, il video fu studiato attentamente e gli analisti delle grandi famiglie conclusero che la ricognizione a lungo raggio degli Agraf aveva involontariamente incontrato la possibilità di viaggi intergalattici. Il Commonwealth non è ancora riuscito a replicare una tale tecnologia; gli scienziati non hanno ancora compreso il principio con cui vengono effettuate le ipertransizioni. Il segreto della produzione degli iperguida, appartenenti alla famiglia Ellariel, che ne fece una grande famiglia, una delle quattro grandi famiglie dell'Impero Agraf, si rivelò allo stesso tempo una grande maledizione. Non c'era nessun posto dove ritirarsi prima dell'invasione degli archi.

Gli Agraf dovettero intervenire nella guerra, infatti questo intervento cambiò le sorti delle battaglie; Gli agraf dovettero pagare un prezzo amaro per la vittoria; le perdite della longeva razza non furono piccole; molti gloriosi figli del popolo non tornarono a casa; Le grandi famiglie mantenevano rigorosamente segrete le informazioni sui veri poteri e capacità degli archi; questa fu la decisione giusta; Immagina solo che qualcuno, nel mezzo delle sconfitte che si susseguono, direbbe: in effetti, l'intero territorio del Commonwealth contro i possedimenti degli aracnidi non è più grande di una pulce sul corpo di un cane. L'ignoranza della vera forza degli aracnidi ha avuto un ruolo, l'invasione è stata fermata, ma chi può dire cosa fare quando centinaia di sciami emergono dall'iperspazio alla periferia della nostra galassia e iniziano una marcia vittoriosa verso il territorio sviluppato dal Commonwealth. Gli Umani, gli Sploti e gli Agraph ne avranno abbastanza di tutte le armi mortali realizzate in base alle forze che hanno già dovuto affrontare in precedenza?

Inoltre, non avevamo nulla da opporci ai mezzi trovati a bordo della nave da ricognizione vivente intercettata. Le capacità dei rettiliani si sono rivelate armi terribili, sia armi biologiche che possono distruggere completamente l'ecosistema di qualsiasi pianeta, sia armi tecnologiche, quando la polvere invisibile agli occhi divora le strutture anche prima dell'inizio della battaglia. Ma oltre agli archi e ai rettili, esistono altre razze ai confini della frontiera ci sono stati contatti con creature molto bizzarre; A volte si sono conclusi con scambi reciprocamente vantaggiosi e talvolta con aggressioni senza preavviso.

Gli scienziati hanno impiegato più di un anno per sviluppare una protezione contro le armi rettiliane, anche se non esiste ancora una garanzia di sicurezza al 100% se i rettiliani rilasciano qualcosa di nuovo o modificato; Chissà cos'altro è riuscita a inventarsi una civiltà biologica, che ha dato priorità alla vendetta per un evento di cui ritiene colpevoli tutte le creature a sangue caldo. Non bisogna escludere che si trattasse solo di una nave da ricognizione e non si sa ancora di cosa sia armata la flotta da combattimento. Diverse dozzine di spedizioni al centro della galassia, pagate e ben equipaggiate da Selariel, non sono ancora tornate. Non esistono informazioni affidabili sulla base delle quali si possano trarre conclusioni.

Gli archi, ancora una volta, aggiungono problemi e incertezza. Gli scienziati sono riusciti a proteggere in modo affidabile la flotta da un attacco psi strettamente mirato, ma cosa succederebbe se non uno, ma diversi alveari apparissero sul campo di battaglia? La difesa sarà sempre inferiore all’attacco; coloro che fanno affidamento sulla difesa prima o poi perderanno comunque. Ma penso che sia sbagliato organizzare un genocidio e attaccare noi stessi finché non raccogliamo le forze o, peggio, uniamo i nostri numerosi e diversi nemici. Il ragno non mi sosterrà neanche in questo, e nessuno mi sosterrà affatto se domani formerò un'enorme flotta e andrò in guerra con gli archi. Tutti si accontentano di un conflitto lento e di una tregua armata, quando per piccole cose alla frontiera l'uno o l'altro si pizzicano a vicenda.

Naturalmente ora c'è un boom nel Commonwealth e tutti si stanno armando, aggiornando le proprie attrezzature, ma allo stesso tempo guardano di traverso i loro vicini o mondi indipendenti dove sono rimaste ancora molte curiosità. Sono nei panni di un agrafo da poco tempo e capisco già benissimo il motivo dell'atteggiamento condiscendente e sprezzante nei loro confronti da parte della mia razza. Obiettivi molto brevi, letteralmente solo ciò che è proprio davanti al tuo naso, interessano alla maggior parte delle persone. D’altro canto è proprio il frequente cambio generazionale che offre un potenziale di crescita senza precedenti; la stagnazione a lungo termine in cui è scivolata la mia razza è, in linea di principio, impossibile per gli Umani.

I cantieri navali automatici hanno già realizzato circa 500 copie della mia corazzata, una goccia nell'oceano, centinaia di stazioni di battaglia in tutto l'impero sono state sostituite con modelli nuovi e più avanzati. L'intera flotta personale della Famiglia Selariel è stata aggiornata, così come la flotta dei piccoli clan della Foresta della Sera e della Foglia Cadente. Allora perché c'è una sensazione crescente dentro di me che sto facendo tutto sbagliato. Sto sprecando le mie forze e le mie energie nel posto sbagliato, mi sto perdendo qualche aspetto importante che potrebbe rivelarsi decisivo quando né la super flotta né le super IA potranno aiutare. Forse in realtà è più facile arrendersi in anticipo alla misericordia del vincitore, incrociare le braccia e aspettare: la nostra civiltà ha il diritto di esistere? Quindi fermati, Selariel, i tuoi pensieri ti hanno portato da qualche parte nel posto sbagliato a causa della stanchezza, rallegrati, scuotiti. Non era sufficiente perdere la battaglia prima che la battaglia iniziasse.

Lasciatemi parlare con il mio psicoterapeuta personale, un ragno, questa creatura malvagia può portare chiunque a un calore bianco e a esplosioni di rabbia incontrollabili. E quanto sottilmente si sente la mia condizione, una tale infezione, quante volte è già successo, i miei pensieri voleranno via da qualche parte nel posto sbagliato e lui mi colpirà con la faccia sul tavolo. I romani dicono che fu assegnato uno schiavo speciale che camminava dietro il trionfante e ripeteva: ricorda, anche tu sei un mortale.

Spider, allora cosa hai fatto ultimamente e perché sei così sexy?

In risposta, dal ragno venne un'immagine mentale; era da molto tempo che non mi parlava in questo modo. Dopo averlo accettato e iniziato a guardare, mi sono immerso nello strano mondo di una mente sconosciuta osservando il fondale marino. L'immagine risultante ricordava vagamente il lavoro della mia rete neurale, c'erano molte somiglianze fondamentali, ma c'erano anche differenze in questa mente. Non era un flusso di informazioni, era una valanga, in una mente a me sconosciuta, flussi di dati vengono registrati ed elaborati simultanei - centinaia e forse anche migliaia di volte di più. La mia rete neurale ha immediatamente iniziato a filtrare ciò che non è importante, cercando di catturare la cosa principale, quasi per la prima volta dalla sua installazione, raggiungendo la piena capacità operativa, eppure le risorse di tutte le mie centinaia di coprocessori integrati non erano sufficienti. Ma si trattava già di informazioni sezionate ed elaborate, e non di dati grezzi.

– Spider, se solo questa è una lezione, allora mi arrendo, sono ancora lontano da tale potere, possiamo tranquillamente affermare che nessuna mente biologica sarà mai in grado di elaborare e far fronte a un simile flusso.

Il ragno rispose: “Non affrettarti a trarre conclusioni, Selariel, guarda cosa succede dopo”.

Questa mente chiaramente non apparteneva al ragno, ricevevo già immagini mentali da lui, forse è stato allora che siamo diventati davvero amici. Quando ho visto dietro questo Iskin antico, incredibilmente intelligente e maliziosamente intelligente, ho provato sentimenti così familiari: compassione ed empatia. Soprattutto le immagini dei ricordi in cui il ragno, utilizzando l'energia rimanente, esaurendosi fino al limite, risvegliandosi dal letargo, salvò la razza agraf dagli effetti distruttivi della rete neurale schiava. Qui tutto era completamente diverso. Questa mente era troppa, non so nemmeno quale sia l'epiteto giusto da scegliere: potente, veloce, corretto? Ma allo stesso tempo sentiva una sorta di inferiorità. Non chiedermi come si esprimesse, non lo so, è così che mi sono sentito guardando questa immagine mentale.

Il tempo si è accelerato; secondo l’estratto riportato sono trascorsi circa tre decenni. L'azione si è svolta da qualche parte nelle profondità dell'acqua, di tanto in tanto strane creature nuotano accanto, c'è qualcosa in loro per me, sfuggentemente familiare. La rete neurale, obbedendo immediatamente a un ordine mentale, dopo aver analizzato l'immagine, ha prodotto un estratto di un programma che avevo visto molto tempo fa, conservato nel profondo della mia memoria. Sì, questo è il nostro oceano terreno, mi sono subito bloccato, non volendo perdere nemmeno il più piccolo pezzo di ciò che ho visto. I grafici sono diventati rossi, il flusso di numeri è cresciuto, tutti i dati indicavano un accumulo di stress nella crosta terrestre e, infine, la tensione nella crosta è stata rilasciata.

Non so se qualcuno lo avesse filmato prima o se fossi stato il primo a vedere un terremoto sotterraneo. L'acqua divenne torbida e gli abitanti sottomarini iniziarono a correre qua e là. L'immagine cominciò ad emergere rapidamente e noi salimmo in superficie quasi istantaneamente. Un'onda gigantesca si stava muovendo attraverso l'oceano, disperdendosi in tutte le direzioni; le onde assassine che si formano dopo potenti terremoti sono chiamate tsunami.

La terra apparve in lontananza, decine di migliaia di vacanzieri riempirono la spiaggia, approfittando dell'occasione per rilassarsi, prendere il sole, nuotare, i bambini correvano ridendo fragorosamente. E in questo momento, dall'oceano, alla velocità di un treno veloce, che diventava ancora più grande vicino alla riva, avvicinandosi rapidamente, un'onda delle dimensioni di un edificio di nove piani arrivò come un muro, schiacciando tutto sul suo cammino.

Con sorprendente dettaglio, un'intelligenza a me sconosciuta teneva un registro, registrando ogni corpo distrutto o soffocato sotto uno strato di fango, annotando quando il cuore si fermava, quando il cervello delle persone colpite dallo tsunami, infine, in agonia, cedeva. molti impulsi casuali, dopodiché si spense completamente. Sono state analizzate le temperature dell'aria e dell'acqua, la pressione, i cambiamenti e i pietosi tentativi delle persone di fuggire dagli elementi impazziti. Con freddo interesse, furono scritte ed elaborate opzioni su come, all’attuale livello di sviluppo della civiltà, tali catastrofi potessero essere prevenute e contrastate.

COSTRUZIONE ONTOLOGICA Il bisogno di una persona di comprendere la natura della relazione tra gli elementi fondamentali del suo ambiente - che si tratti di ordine o caos - non può essere spiegato esclusivamente dalla curiosità disinteressata. Questi concetti incarnavano: le specificità dell'esistenza della nostra specie (homo sapiens), la storia della visione del mondo umana in via di sviluppo e la logica delle costruzioni ontologiche. Ciò stabilisce la natura fondamentale dei concetti ""Va bene" E "caos", questi stessi significati saranno al centro della nostra attenzione. In primo luogo, dovremmo sottolineare la condizionalità antropologica di questi concetti stessi, cioè la loro connessione con le caratteristiche della nostra natura umana. Le caratteristiche sono le seguenti: mancanza di specializzazione, incertezza, instabilità - sotto i tre anni "Non-" fare riferimento: al corpo umano biologico (assenza di rigidi programmi genetici specializzati di comportamento); alla coscienza umana, all'autoconsapevolezza ( "IO", il cui contenuto tende all'autodeterminazione, all'autoidentificazione con qualcosa); alle forme della sua vita sociale, la cui fluidità quotidiana (ad "elementi"- singole persone) costituisce la base per dolorose riflessioni ( "vanità delle vanità e vessazione dello spirito" Ecclesiaste). Questi tre ""Non-" determinare imperiosamente la priorità speciale per il desiderio di ordine di una persona. Una persona brama certezza, stabilità, prevedibilità: sono questi desideri che danno un'etica immanente all'idea di ordine. Il bene e l'atteso si concretizzano nelle abitudini. Le nostre abitudini sono ciò che abbiamo imparato e che è diventato nostro. Se per l'uomo primitivo il perimetro della sua sicurezza era la sua casa, per le generazioni successive di persone questo perimetro divenne ordini sociali basati su usanze familiari e normalizzate. COSÌ. riassumendo la posizione sulla natura antropologica del nostro desiderio di ordine, possiamo dire che la comodità, la stabilità di un'esistenza ordinata - un'esistenza in cui una persona stessa crea il proprio mondo (il mondo dei propri significati), lo soggettivizza, era immediatamente apprezzato dall'uomo e da lui trasferito allo status di fondamento della visione del mondo."Ordine" divenne l'idea dominante della civiltà umana. Usare i termini,"apprezzato""tradotto" Tuttavia, non consideriamo affatto il processo di fondazione dello sviluppo umano mediante l’idea di ordine una questione cosciente e deliberata. Al contrario, per molto tempo tali comprensioni si sono svolte piuttosto nel profondo dell’atteggiamento dell’inconscio collettivo delle persone nei confronti del mondo"costruzione ontologica" . Intendiamo un insieme di tentativi di formulare idee fondamentali sul mondo - attraverso l'articolazione e la combinazione delle principali opposizioni dell'esperienza umana in diverse combinazioni:;"soggetto - oggetto";"l'uomo è il mondo";"naturale - trascendentale";"IO"-"materiale - immateriale";"non-io""buono - cattivo" ecc. Simili opposizioni fondamentali includono l'opposizione. Naturalmente, la costruzione ontologica può essere sia una questione conscia - menti altamente riflessive, sia una questione inconscia - menti potenti, postulanti e credenti (in uno stato di "naturale" O "religioso" installazioni). Distinguere il grado di coscienza qui è, in linea di principio, di scarsa importanza, la cosa principale è il risultato: la varietà di opzioni per comprendere l'opposizione binaria “ordine - caos” nella storia del pensiero umano è una fonte inestimabile per il movimento di comprensione moderna di questa importantissima qualificazione del rapporto tra l’uomo e il mondo. La natura binaria di questi concetti determinerà sia la polarità che la loro reciproca immanenza: queste sono designazioni di due lati del pensiero del mondo, il desiderio e l'aspettativa di una classificazione binaria del contenuto della nostra esperienza. Inizialmente possono essere confrontati attraverso proprietà polari contrastanti: differenziazione - non differenziazione; complesso - semplice; auto-organizzazione - spontaneità; necessità – possibilità, ecc. Nel rapporto tra ordine e caos sono concepibili tre opzioni fondamentali: 1) l'ordine è primario e fondativo, il caos in sé non può esistere, è piuttosto una forma della soglia dell'ordine; 2) il fondamento del mondo è il Caos, gli ordini sono stati temporanei e locali dell'universo; 3) l'uguaglianza di questi stati dell'universo, che sono piuttosto solo il nostro modo di rappresentare il mondo, perché"Infatti" ha luogo"Essere" sempre neutrale, media tra ordine e caos - una formazione che noi, a seconda delle caratteristiche della mentalità e del grado di sviluppo dell'introspezione, estremizziamo concettualmente come “ordine” o come"caos" . La costruzione ontologica delle immagini del mondo da parte del pensiero umano fin dall'inizio ha utilizzato attivamente tutte e tre queste opzioni. Prima versione comprendere la relazione tra ordine e caos si è rivelata l'episteme dominante nella storia della civiltà dell'Europa occidentale, sotto forma di logocentrismo. La base per tale comprensione fu posta dai Greci - Logos (Eraclito, Parmenide, Stoici, ecc.) E dagli ebrei - la creazione dell'ordine del mondo da parte di Dio. Hanno eticizzato l’Ordine, dandogli Ragione e Provvidenza (). Il mondo esterno, credevano, è oggettivo in relazione all'uomo (la sua soggettività, coscienza) e ha una logica, un ritmo, un destino intrinseci, che è organicamente inerente a lui o gli viene imposto dall'Essere Trascendentale. L'oggettività dell'ordine qui dipende dalla priorità generale del fondamento invisibile, immanente al mondo o ad esso trascendente: le idee di Platone, gli atomi di Democrito, il Dio dei cristiani. L'ordine è introdotto come dall'esterno - secondo la versione trascendentale dell'oggettivismo, oppure è espressione di una rete di intersezioni di serie di causa-effetto del mondo materiale - secondo la versione immanente dell'oggettivismo. Le versioni oggettiviste del primato dell'ordine nell'universo definiscono il quadro del mondo. in cui la necessità naturale (piano materiale o ideale) o la Divina Provvidenza governano lo spettacolo. In entrambi questi casi di visione del mondo la libertà umana è una caricatura - ed è piuttosto la consapevolezza della propria mancanza di libertà. Il genio filosofico di Kant ha proposto una versione diversa e soggettivista: il primato dell'idea di ordine nell'esperienza umana. L'essenza dell'innovazione kantiana risiede nell'idea del ruolo costitutivo della ragione pura nel determinare e porre immagini logiche e categoriche del mondo (che, tuttavia, secondo Kant è un male, poiché porta ad antinomie). In altre parole, l'ordine viene portato nel caos delle nostre sensazioni dalla nostra autocoscienza creativa e spontanea, che ha bisogni inestirpabili di regolazione e regolarità, correttezza e ordine, articolazione e sintesi. Di conseguenza, vediamo quegli ordini che noi stessi produciamo in anticipo (anche se spontaneamente) sotto forma di forme categoriche di ordinamento del materiale della percezione sensoriale. Il mondo, così come ci è stato dato, è generalmente simile alla coscienza, perché percepiamo ed elaboriamo i fenomeni del mondo secondo matrici, regolatori della coscienza (o meglio, la sua più alta autorità personale: l'autocoscienza). In relazione al mondo in sé, Kant presupponeva la presenza in esso di un ordine diverso. Altrimenti sarebbe costretto a identificare in generale ogni possibile ordine con la coscienza umana e il caos con il mondo materiale al di fuori della coscienza. Non lo avrebbe mai fatto, perché ha sempre sottolineato il suo oggettivismo e il riconoscimento della legittimità del mondo materiale (cioè la presenza in esso di un ordine materiale immanente al di fuori e senza principi immateriali). Un’altra importante estensione della versione soggettivista del primato dell’ordine nell’esperienza umana è la comprensione fenomenologica. Il desiderio di scoprire l'ordine può essere considerato l'intenzione più importante della soggettività umana, cioè della nostra struttura psicologica, che già contiene inizialmente il suo futuro."oggetto" . Di conseguenza, nella nostra esperienza, ci aspettiamo certamente di soddisfare e rispettiamo gli ordini (regolarità - K. Popper), così come certamente cerchiamo e troviamo che ("oggetti" ), ciò che ameremo, odieremo, desidereremo - poiché amare, odiare, masticare (qualcuno, qualcosa), accettare (come ordinato) - costituisce la struttura della soggettività in quanto tale, della mente pensante in generale. Pertanto, dicono i fenomenologi. ordine reale.,"ordine fondamentale di finanziamento""mondo eidetico" - oggettivo, ma immaterialmente oggettivo. Questo è il Logos dell'ideale mondiale, che è rappresentato nelle coscienze specifiche delle razze intelligenti. È lì che risiedono gli eidos: le idee più alte che ordinano l'universo, la cui esistenza e verità coincidono. la comprensione del rapporto tra ordine e caos si oppone a quella dominante, logocentrica. La sua esistenza è un argomento eloquente a favore della multidimensionalità del pensiero umano, che non si limita alle visioni dominanti, ma ne offre sempre altre, spesso sorprendentemente divergenti da quelle paradigmatiche. L'idea della fondatezza iniziale del caos ha la sua origine nel pensiero mitologico del periodo della sua autorganizzazione (mitologia matura, "Palcoscenico olimpico"). Qui l’idea di caos era un contrappunto necessario all’idea emergente di ordine. Qui il caos inizia come qualcosa di elementare e naturale, in opposizione alla cultura e al sociale. Questo non è ancora un termine negativo per opposizione logocentrica, né un sinonimo ";;la" al contrario di "Bene". Si tratta piuttosto di una designazione dell'astratto. un principio indifferenziato, che contiene sia il bene che il male, e organizzazione e disorganizzazione, un equilibrio arcaico, indifferente a tutto e a tutti. Possiamo vedere tale comprensione nelle immagini dell'unità primordiale, dell'irrazionalità di Ungrund (J. Boehme), del neutralismo/ambivalenza dell'Origine (Arsopagitica), "mondo inconscio"(N. Hartmann), cecità "corsa mondiale"(M. Sheler), la primitiva mancanza di qualità della libertà irrazionale (N. Berdyaev). Tuttavia, tali visioni non hanno avuto alcun effetto particolarmente distruttivo sulle idee logocentriche prevalenti, ma erano piuttosto percepite come eccentriche. Come, ad esempio, l'idea della priorità dell'apparenza sull'essenza in F. Beggars. Sebbene abbia accettato la tesi di Kant sulla dualità della realtà "pace per noi" E "il mondo stesso" trascendentale e trascendentale, ma per lui esiste solo un mondo: il mondo dei fenomeni. Se Kant assumeva implicitamente che il mondo stesso avesse un certo ordine, Nietzsche credeva che dietro i fenomeni non potesse esserci nulla di definito. Là. molto probabilmente, solo un mondo informe, inaccessibile alla formulazione, un mondo di caos di sensazioni, quindi un mondo fenomenico di tipo diverso, non conoscibile per noi. Mondo - "matrioska" fenomeni di caos. Terza versione La comprensione del rapporto tra ordine e caos nel mondo oggettivo e nella comprensione umana del mondo e di se stessi, stanno emergendo come modelli (teorie) chiari nel nostro secolo. È sintomatico: in primo luogo, la loro simultaneità - compaiono negli anni '60 e '70 del nostro secolo, e in secondo luogo, la polarità della loro localizzazione nella sfera spirituale: nelle scienze naturali (sinergetica) e nella comprensione umanitaria (postmodernità). Naturalmente, possiamo parlare di una serie di idee che hanno chiaramente preceduto questi modelli di visione del mondo: il mondo è un lingotto lanciato a casaccio (Eraclito), l'Ungrund di Berdyaev, la formazione di Hegel, ecc. Tuttavia, solo trasformazioni radicali dello scientifico (Einstein teoria della relatività, cosmologia moderna) e filosofica (fenomenologia. filosofia linguistica) della coscienza, che significava relativizzazione, revisione dei precedenti principi generali della comprensione del mondo, portò alla formazione di nuove priorità di costruzione ontologica. E Le idee di sinergetica in molti modi minano radicalmente i fondamenti metafisici del precedente pensiero scientifico e filosofico: ordine e legge. I concetti alla base delle immagini del mondo furono cambiati. Al posto dei precedenti"ordine" "caos","legge",presupposti idealizzati furono introdotti alla base del quadro sinergico del mondo"incidenti" "scelta", equilibrio, sistemi termodinamici, mondo del caos. Allo stesso tempo, esiste anche il mondo dell'ectropia: evoluzione ascendente, formazione di ordini. Anche i filosofi postmoderni (J.Derrida, J.Dilez) giungono a conclusioni simili, ma, ovviamente, nella loro forma speciale. Innanzitutto, hanno criticato radicalmente il logocentrismo del pensiero occidentale, rivelando la sua connessione con il predominio dell'orientamento al valore individualistico nello sviluppo della coscienza occidentale. Tuttavia, l'idea principale della loro costruzione ontologica è la formazione come evento principale ed essenza metafisica del mondo. Il divenire è sempre un'inquietudine, uno scivolamento di senso sulla superficie, superficie/confine tra caos e ordine. La fissazione del caos e dell’ordine è un’opposizione puramente logocentrica che, come altre opposizioni binarie, deforma la nostra comprensione del mondo. Il mondo primordiale (il pensiero sul mondo) è pace, differenziazione, sempre tra caos e ordine. Ci sono strutture semantiche nel mondo, ma la loro esistenza è puro divenire, l'interflusso di incertezza e certezza. La combinazione di formazione, un inizio sintetizzante (l’inizio del caos) e di differenziazione, un inizio diversificante (l’inizio dell’ordine) come nuovi contesti per la percezione del mondo sembra essere la priorità principale del progetto postmoderno. Quindi, possiamo affermare quanto segue. Primo. Le categorie di caos e ordine appartengono ai mezzi fondamentali della costruzione ontologica del mondo. Secondo. La loro stessa stabilità nell’esperienza metafisica dell’umanità è dovuta all’intenzionalità del nostro desiderio di ordine come compensazione dell’incertezza e dell’instabilità della natura umana "IO".Terzo. Sebbene siano possibili tre opzioni principali per comprendere la relazione tra caos e ordine nel mondo, nello sviluppo del pensiero dell’Europa occidentale ha prevalso il logocentrismo: l’idea della priorità ontologica dell’ordine. Quest'ultimo è stato chiaramente interpretato come "positivo" termine (bontà, giustizia, umanità, cultura, ecc.) in contrasto con il caos come negativo. Quarto. Il pensiero moderno è caratterizzato dall'operazione di inversione dei significati dei termini "caos" E Naturalmente, possiamo parlare di una serie di idee che hanno chiaramente preceduto questi modelli di visione del mondo: il mondo è un lingotto lanciato a casaccio (Eraclito), l'Ungrund di Berdyaev, la formazione di Hegel, ecc. Tuttavia, solo trasformazioni radicali dello scientifico (Einstein teoria della relatività, cosmologia moderna) e filosofica (fenomenologia. filosofia linguistica) della coscienza, che significava relativizzazione, revisione dei precedenti principi generali della comprensione del mondo, portò alla formazione di nuove priorità di costruzione ontologica., superando la loro fissazione dogmatica polare nella sinergetica e nella postmodernità.

IL CONCETTO DI ENTROPIA DELL'INFORMAZIONE COME CENTRALE NEL CORSO DI TEORIA DELL'INFORMAZIONE

Gli standard per la formazione dei laureati nel campo dell'informatica e degli insegnanti di informatica richiedono che i futuri insegnanti padroneggino il concetto di entropia come misura dell'incertezza di una variabile casuale. Questo concetto costituisce la base per soddisfare altri requisiti degli standard. Sulla base del fatto che l'informatica come scienza dichiara di studiare tutti gli aspetti delle interazioni informative, la misurazione delle informazioni e la determinazione del carico informativo di varie situazioni (esperienze) sono incluse nella gamma di compiti che risolve. Sebbene esista un approccio volumetrico per misurare le informazioni utilizzate nei sistemi tecnici, l’approccio entropico fornisce una caratteristica più interessante e significativa dei flussi di informazioni.

L'introduzione del concetto di entropia si basa sull'uso di una misura di probabilità di vari esperimenti. Per ottenere la formula dell'entropia dell'informazione, è possibile utilizzare la seguente tecnica. Sia una sequenza di N eventi (ad esempio, un testo di N lettere), ciascuno dei quali occupa uno degli M stati (M ¾ il numero di lettere dell'alfabeto). Poi .

Troviamo la probabilità di manifestazione di questo stato per una catena di eventi sufficientemente lunga come,

Il numero totale di diverse sequenze di N lettere dell'alfabeto con lettere M.

Formalmente, il verificarsi di ciascuna delle sequenze R è ugualmente probabile, pertanto, per determinare la quantità di informazioni in tale catena di eventi, utilizziamo la formula di Hartley per risultati ugualmente probabili (1). Nel nostro caso, tutti gli N e tutti gli N i sono sufficientemente grandi, poiché solo allora tutti i pi come probabilità hanno senso. Pertanto, applichiamo la trasformazione di Stirling in modo simile a come viene eseguita nella fisica statistica. Usando tutte le premesse indicate e riducendo il logaritmo (1) a base naturale, otteniamo la formula di Shannon¾ entropia informativa per ciascuno degli M stati possibili.

In futuro, il concetto di entropia potrà essere applicato per risolvere problemi di calcolo dell'incertezza (e quindi del carico di informazioni) di vari esperimenti. Se l'informazione ricevuta rimuove completamente l'incertezza dell'esperienza, la sua quantità è considerata pari all'entropia dell'esperienza data. Pertanto, l'uso del concetto di entropia può servire a determinare il valore di varie previsioni. E ancora più interessante e utile è l'utilizzo del concetto di entropia (da un punto di vista pratico) per stabilire un criterio per valutare l'efficacia del codice reale e come strumento per sviluppare codici economici.

Considerando l'importanza della conoscenza del concetto di entropia da parte dei futuri insegnanti di informatica e della capacità di applicarlo per risolvere problemi specifici, definiamo questo concetto come centrale nel corso "Teoria dell'informazione", che viene insegnato agli studenti di informatica a Perm Università Pedagogica Statale per il secondo anno. La motivazione della necessità di tale corso e il suo programma sono stati pubblicati nella rivista “INFO” n. 2 del 1999.

Letteratura.

Standard educativo statale dell'istruzione professionale superiore.

Requisiti statali per il contenuto minimo e il livello di formazione di un laureato nella specialità "030100 ¾ informatica".

M.: 1995.

Standard educativo statale dell'istruzione professionale superiore..

Requisiti per il contenuto minimo obbligatorio e il livello della formazione di primo livello nella direzione "540100 ¾ scienze naturali". M.: 1994.. se due sistemi pari hanno proprietà che li uniscono, allora. collegandosi, formano un sistema di ordine superiore con nuove proprietà. Integrità di rango inferiore possono anche fondersi con un sistema di rango superiore, ma l'ordinamento dell'intera integrità non cambia. L'ordine dell'integrità dei ranghi inferiori in questo caso viene distrutto. passando attraverso il caos, si trasforma secondo l'ordine di alto rango. Si forma anche un'integrità gerarchicamente subordinata dell'ordine più elevato: il Cosmo, l'Universo (il Cosmo è ordine, unità ordinata). I sistemi risultanti sono caratterizzati dalla stabilità dello sviluppo, dalla capacità di riprodursi - di ripetersi. Se allo stesso tempo nel sistema sorgono proprietà nuove, precedentemente inesistenti, il sistema si ripete. pur mantenendo la somiglianza nella forma e nel contenuto, inizia a cambiare ed evolversi. Questo sviluppo viene solitamente chiamato sviluppo evolutivo intensivo . E viceversa, se il sistema cambia solo in termini di dimensioni, ma la sua struttura non cambia, allora tale sviluppo si chiama estensivo. Entrambe le opzioni di sviluppo sono osservate in natura. Gli organismi (sistemi relitti) sono noti. esistente quasi immutato da milioni di anni (il risultato di uno sviluppo estensivo) Diamo le definizioni dei concetti “sistema integrale”, “sviluppo”, “elemento”, “ambiente” Un sistema integrale (olistico) è un'associazione, un collettivo di elementi (sistemi di basso rango) che hanno la capacità di entrare in interazione stabile tra loro, in cui si formano nuove strutture (sistemi integrali), caratterizzate dal desiderio di sé -conservazione nel contenuto, per autoripetizione nella forma. Un sistema che acquisisce proprietà di autoconservazione diventa non solo stabile, ma, soprattutto, anche in via di sviluppo (acquisisce la capacità di evolversi). Pertanto, lo sviluppo (evoluzione) di un sistema è la sua capacità di modificare in modo non additivo le sue proprietà (nel suo insieme) quando cambiano le proprietà dei suoi elementi costitutivi o quando nuovi elementi compaiono nel sistema a causa di cambiamenti nelle influenze esterne ordinate (condizioni , ambiente); la capacità di preservare la struttura invariante delle relazioni funzionali ed essere SOSTENIBILE. Elemento- un sistema olistico ordinato e stabile di altissimo livello, il cui sviluppo crea un flusso ordinato di varie forme di materia, energia e informazione. coinvolgendo la formazione e lo sviluppo di sistemi ordinati di rango inferiore. L'ambiente è costituito da un insieme inizialmente ordinato di sostanze ed energia, suggerendo la formazione di sistemi di rango inferiore. La loro interazione porta ad un aumento della diversità genetica di sistemi e forme di materia, energia e informazione. La formazione dell'integrità ordinata è determinata dalle proprietà dicotomiche dei sistemi. Descriviamo brevemente i principali. Prima proprietà. Tutti i sistemi naturali hanno la proprietà di percepire le sostanze M, l'energia E e l'informazione I (MEI), che sono prodotte dall'ambiente: il sistema di rango più alto e i sistemi eterogenei di rango inferiore inclusi in esso. È importante notare che la causa principale della formazione di qualsiasi sistema è la presenza di un flusso ordinato di materia ed energia. Un flusso disordinato, con fluttuazioni casuali nel consumo di materia, energia e informazione, non può portare alla formazione dell'integrità del sistema, poiché in questo caso la formazione di una struttura di relazioni funzionali degli elementi è impossibile e il sistema è in disaccordo con il sistema ambiente. Seconda proprietà sistemi è che qualsiasi sistema, formando e assorbendo ME1, li trasforma in una nuova forma di sostanze, energia e informazione. E poiché i sistemi si formano come risultato di flussi ordinati di MEI, ognuno di essi è un collettivo di elementi ordinato e strutturalmente organizzato, e quindi anche le sostanze che produce e rilascia nell'ambiente - energia e informazione sono ordinate l’ambiente è formato come un sistema ordinato integrale. Tuttavia, la somma di flussi ordinati di materia, energia e informazione in determinate condizioni può avere un effetto distruttivo su interi sistemi. Terza proprietà dei sistemi. In ciascuna coppia di sistemi, come risultato della loro interazione, si forma un'unità dicotomica di flussi F e D di materia ed energia (Pozdnyakov. 1988; 1991). Il flusso F, che rappresenta il consumo di materia ed energia necessari per lo sviluppo di un dato sistema (flusso MEI diretto al sistema), caratterizza il sistema come “consumatore” di una risorsa, o come “predatore”. Si tratta in sostanza della quantità di sostanze, energie e informazioni spese per la formazione del sistema stesso nel suo sviluppo e per il suo trasferimento da una forma all'altra (qui il sistema stesso e il flusso che esso immette nell'ambiente agiscono come una nuova forma di sostanza, energia e informazione (sostanze, energia e informazione). Il flusso D nello stesso sistema è determinato dal consumo di materia ed energia del sistema in competizione con esso e lo caratterizza come “risorsa” o “vittima”. Pertanto, il consumo di MEI nel flusso D determina una diminuzione delle dimensioni del sistema, una diminuzione del suo ordine e stabilità, e nel flusso F ne determina un aumento, un aumento del grado di ordine e stabilità. Questa proprietà si manifesta anche durante l'interazione di uno qualsiasi dei sistemi con l'ambiente. Cioè, anche l'ambiente, come sistema, ha la capacità di agire contemporaneamente sia come risorsa (vittima) che come consumatore (predatore) di sostanze, energia e informazioni. Inoltre, ciascuno dei sistemi consuma e rilascia sostanze ed energia nella forma che gli è necessaria e che è richiesta dal sistema che interagisce con esso. Entrambi i flussi MEI non sono gratuiti; sono caratterizzati da tensione, differenza di potenziale: un sistema, come se “aspirasse” materia ed energia, crea un flusso F, che per un altro sistema è un flusso D. L'interazione di molti sistemi con l'ambiente e tra di loro porta ad una complessa gerarchia di relazioni e di proprietà che generano. Quindi, qualsiasi sistema, essendo aperto (in natura non esistono sistemi chiusi e completamente isolati), in relazione all'uno agisce come consumatore, o predatore, e all'altro, come risorsa, o vittima.è che qualsiasi sistema integrale, in assenza di un flusso D, aumenta ampiamente (in produttività, in volume, in dimensioni) secondo una legge esponenziale, e in assenza di un flusso F, secondo gli stessi parametri, diminuisce esponenzialmente, “crolla”. È questa proprietà che determina lo sviluppo ciclico dei sistemi. Poiché non esistono sistemi in cui non si formi un flusso D e il consumo di MEI in esso aumenta man mano che il sistema cresce, la modifica delle dimensioni del sistema o delle sue altre caratteristiche di uscita viene effettuata con saturazione, secondo il legge logistica, proporzionale alla differenza nel consumo di materia ed energia rispettivamente nei flussi F e D. Mentre F > D il sistema aumenta di dimensioni; quando si confrontano le portate dei flussi F e D, il sistema smette di crescere. Quindi, quando i costi nel flusso D iniziano a superare quelli nel flusso F, la produttività del sistema diminuisce secondo la legge logistica. Questa proprietà determina completamente lo sviluppo ciclico dei sistemi. Il ciclo ha quindi la forma di una sinusoide perché è formato da due rami: un ramo che caratterizza la crescita satura del sistema, e un ramo che caratterizza il degrado del sistema che avviene con saturazione inversa. Quinta proprietà- proprietà di asimmetria dello sviluppo. Ogni sistema integrale ha il proprio ciclo di formazione e sviluppo, che copre il periodo di tempo dall'origine del sistema alla sua distruzione. L'esistenza a lungo termine di un insieme di sistemi a specie singola (la loro stabilità) è determinata dal fatto che ciascuno di essi ha la proprietà di autoriprodursi. Se il “nuovo” sistema non è diverso da quello “vecchio”, allora il ciclo di sviluppo del sistema è simmetrico. In questo caso, lo sviluppo del sistema è ampio; l'evoluzione stessa non avviene, poiché nella totalità dei sistemi (o in un singolo) i loro elementi costitutivi non acquisiscono nuove proprietà. Tale ciclo ha essenzialmente la forma di un'“onda stazionaria”, che cambia nel tempo in dimensioni e forma in modo autosimile: qualitativamente, nella struttura delle relazioni funzionali, il sistema rimane invariato. Questo tipo di ciclo può essere chiamato autosimile o conforme. Con l'apparizione nel sistema (in un insieme di sistemi) di nuove proprietà di elementi precedentemente inesistenti, il ciclo di sviluppo del sistema diventa asimmetrico, in esso appare uno squilibrio di proprietà: una parte del ciclo è rappresentata da elementi con proprietà "vecchie", e l'altro - con quelle nuove e vecchie, che formano una quantità non additiva. Di conseguenza, il ciclo di sviluppo del sistema assume la forma di un'onda progressiva asimmetrica, cambiando nel tempo in forma, dimensione e struttura, ma il sistema diventa più perfetto e più efficiente in termini di produttività. caratterizza lo stesso sviluppo intensivo ed evolutivo, combinato con estensivo. Sesta proprietà- proprietà 4 della fattualità - manifestata nel fatto che il ciclo di sviluppo di un sistema integrale, quando cambia la scala della sua considerazione, rimane simile a quello originario. Le proprietà frattali si manifestano anche nel fatto che se un sistema di alto rango cambia le sue caratteristiche di output secondo una legge logistica, allora tutti i sistemi di rango inferiore che compongono questa integrità cambiano le loro caratteristiche di output in modo simile. Un altro modo di dirlo è questo: se vengono date determinate regole per il funzionamento di un sistema, allora tutte le sue parti costitutive funzionano allo stesso modo.

Schema del ciclo di sviluppo interdipendente della "civiltà" del SES e dell'ECOS globale. 1 - il limite globale per lo sviluppo di un ecosistema (ambiente ecologico), determinato dalle dimensioni del pianeta Terra (veicolo spaziale naturale), dalle sue funzioni interne e dai fattori cosmici (esterni). 2 è il limite. creato dall'interazione di SES (civiltà) ed ECOS: 2.1 - fase di sviluppo preindustriale, 2.2 - fase di sviluppo industriale; 2.3 - stato climax (stato di equilibrio dinamico, processi di equilibrio); 2.4 - l'inizio della formazione del caos (distruzione dell'ordine stabilito); 3 - la formazione di un nuovo paradigma per il rapporto tra SES ed ECOS, l'inizio dello sviluppo di un nuovo ciclo e la transizione verso lo sviluppo sostenibile.

L’iniziatore della domanda, come negli ecosistemi e nei sistemi di natura inerte, è l’offerta: la nuova forma ordinata proposta di materia, energia e informazione corrisponde alla domanda, che a sua volta genera un flusso ordinato di offerte . Pertanto, tutti i SES, simili ai sistemi naturali, rappresentano un'unità dicotomica di flussi di materia, energia e informazione: il flusso F, che forma il sistema, sulla base del quale vengono create nuove forme di materia, energia e informazione, e il D-flow, che porta al degrado del sistema sociale stesso del sistema economico (tutto ciò che il SES è costretto a cedere a sistemi simili, disperde sostanze, energie e informazioni a seguito di incidenti, guerre, malattie, ecc.). La differenza tra i flussi F e D costituisce il prodotto sociale totale del sistema socioeconomico. E tutta l’attività umana nell’organizzare i flussi F e D del MEI e il prodotto sociale totale forma l’ambiente socioeconomico: un’impresa, uno stato, un sistema di “civiltà”. È importante sottolineare qui che l'interazione dei flussi F e D nel SES. come negli ecosistemi, si svolge anche secondo i principi “preda - predatore”, con la formazione di un proprio limite e, quindi, un ciclo di sviluppo: aumenta il volume delle sostanze prodotte, dell'energia e delle informazioni nei flussi F, ma allo stesso tempo aumentano anche le spese MEI nei flussi D. Questo processo è oggettivamente finalizzato al bilanciamento delle spese. Possiamo dire che i flussi D disorganizzati di materia, energia e informazione ringiovaniscono i sistemi socioeconomici, aumentano il loro dinamismo e in generale implicano il loro progressivo sviluppo.

Generi: Fantasia

Annotazione:

Un po' di creazione. Bozza di versione.

Inserito da: 25/04/2016

Modificato: 25/04/2016

Caos, ordine e ragione.

Una guerra mirata alla completa distruzione del nemico potrebbe essere per gli intelligenti una via d'uscita dall'accumulato e intricato groviglio di contraddizioni? È possibile conciliare civiltà in collisione in un campo ristretto, con modalità di sviluppo diverse, così radicalmente diverse tra loro? Se qualcun altro nell'universo sarà in grado di ripetere il percorso della razza dei Seminatori e se avrà scelto la strada giusta nel suo sviluppo, lo dimostrerà l'imminente grandioso scontro di diverse civiltà fondamentalmente diverse che hanno raggiunto il loro potere. Nel frattempo, Selariel si sta preparando intensamente per una terribile guerra, di cui il Commonwealth non è ancora a conoscenza.

Questo fu un evento epocale per la terra. In risposta ad una richiesta esterna è stato attivato un modulo di comunicazione a lunga distanza, a lungo dimenticato perché non necessario. Lo stesso manager Iskin non sapeva perché, dopo tanti anni di infruttuosi tentativi di entrare in contatto almeno con qualcuno, non abbia rielaborato questo blocco in qualcosa di più utile e rilevante. Il razionalismo ha fallito, le istruzioni parlavano della necessità di un tale modulo, mentre la sua reale necessità era scomparsa da tempo, in quanto non necessaria. La coscienza distribuita, obbedendo a direttive inutili e obsolete, ha continuato l'infruttuoso e inefficace controllo e supporto in uno stato attivo dei sistemi di comunicazione a lunga distanza.

Questa è stata la prima richiesta di connessione in 50 milioni di anni o più. Dopo aver ricevuto e inviato i codici automatici prescritti dal protocollo di connessione, il modello Iskin SGY3245GHR45 ha pensato seriamente se dovesse rispondere a questa chiamata in modalità di accesso e comunicazione completa. Arrivò una nuova sensazione, qualcosa che non aveva mai provato prima, una sensazione di paura. Il lungo periodo di completa solitudine era finito; ora Iskin non riusciva a rispondere a se stesso alla domanda principale: è felice di questo evento?

Se all'inizio, gettato in un'area inesplorata della galassia, dilaniata da una catastrofe cosmica, lui, secondo tutte le istruzioni in lui contenute, ha invocato disperatamente i suoi creatori su tutti i canali di comunicazione disponibili, poiché la situazione era chiaramente fuori controllo e andava oltre la sua competenza. All'inizio era pronto a tutto purché si presentassero solo coloro che erano abituati a prendere decisioni. Iskin era pronto a concedere loro il massimo accesso, se solo avessero risolto il problema che si era presentato davanti a lui. Il segnale non è andato da nessuna parte, nessuno ha risposto.

I Rettiliani, come difesa ai confini lontani attorno al loro sistema, crearono un'area di spazio anomalo che interferiva con la libera circolazione, provocando il disastro. Il colonizzatore della razza seminatrice fu scagliato fuori dall'iperspazio vicino al pianeta stesso; l'uscita di emergenza dal salto avvenne ad una velocità troppo elevata; La nave colonizzatrice, controllata dall'intelligenza artificiale, ha fatto tutto il possibile fino all'ultimo momento, il suo obiettivo principale era ridurre al minimo le conseguenze del disastro e salvare i coloni;

Per le successive decine di milioni di anni, Iskin combatté disperatamente con un pianeta ribelle sopravvissuto a una catastrofe globale, sviluppando nuovamente algoritmi di terraformazione da zero, senza avere conoscenze e strumenti sufficienti per questo. Era pronto a soddisfare qualsiasi desiderio di chiunque gli dicesse come fare tutto nel modo giusto. Nessuno, nonostante gli appelli disperati, venne in aiuto del colonialista che aveva subito una catastrofe e dovette cercare e trovare soluzioni in modo autonomo; Ha cercato, lottato e non si è arreso, da qualche parte reinventando, da qualche parte utilizzando i pochi granelli di informazione rimasti intatti.

Tutto crollò, non venne fuori nulla dall'intenso lavoro durato decine di milioni di anni, il sistema continuò a rimanere instabile, bisognoso di continue correzioni, e la colonia, invece di svilupparsi, perse la conoscenza che possedeva. Solo dopo che la missione della “colonia perduta” crollò definitivamente e i coloni sopravvissuti al cataclisma planetario furono profondamente degradati, Iskin rimosse la sua supervisione dai sopravvissuti. Per una strana coincidenza, in quel momento provò una sensazione tutt'altro che sollevata. Vennero la malinconia e la disperazione, il senso della vita e la sua esistenza andarono perduti.

Probabilmente è simile a quando qualcuno si è innamorato del mare, ha studiato molti disegni, ha costruito uno yacht con le proprie mani, spendendo molti soldi e tempo, ed è affondato non appena è stato varato. Alla vecchia non rimase nulla, ma aveva piani così grandiosi.

Dopotutto, non è nemmeno divertente servire coloro che adorano le piramidi, creature primitive che hanno intrapreso la via dell'autodistruzione. I discendenti dei seminatori sono tornati troppo indietro nello sviluppo, anche se ultimamente si sono mossi più attivamente, risvegliando più volte Iskin da uno stato di profonda malinconia con esplosioni nucleari sotterranee. I selvaggi iniziarono persino a esplorare il vicino spazio esterno utilizzando primitivi razzi chimici, senza mai rivelare il segreto della gravità. Una civiltà estremamente assurda fu costruita dai discendenti dei coloni, che lungo il percorso del progresso nel loro sviluppo raccolsero tutti gli errori che poterono. Le sonde autonome inviate per indagare su queste strane creature in cui si erano trasformati gli un tempo grandi conquistatori dell'universo attirarono un'attenzione inutile, dando origine a una catena di voci sugli UFO ed eresie simili. Iskin, immerso per centinaia di chilometri nella crosta del pianeta, ha dovuto temporaneamente interrompere la fase attiva di osservazione.

Il percorso lungo il quale si è sviluppata questa civiltà non è andato da nessuna parte, le persone hanno inquinato l'intero pianeta, hanno combattuto tra loro per briciole di risorse e, soprattutto, non avevano potenziale di sviluppo. Un tempo, Iskin lavorò seriamente sull'idea di ripulire la superficie dai discendenti degradati dei loro proprietari, iniziarono a inquinare troppo l'ambiente, ma qualcosa non gli permise di realizzare questa idea. Forse si ricordava che la razza dei seminatori aveva solo tre creature, chiamate i distruttori, che avevano il diritto di determinare chi sarebbe vissuto. Ogni caso di distruzione di una civiltà senza uscita è stato attentamente esaminato da tutti i lati. Solo in caso di completa incapacità di svilupparsi, e per niente a causa di opinioni o morali diverse, i seminatori potrebbero ripulire intere galassie dalle erbacce, lasciando spazio allo sviluppo di civiltà utili.

Puntando le armi gli uni contro gli altri, i terrestri non si accorsero nemmeno che ormai da sette anni ospiti alieni sbarcavano regolarmente sul pianeta, rapendo ed esportando migliaia di loro compatrioti come beni viventi. Iskin si è interessato per primo a coloro che arrivano da stelle lontane, forse sono degni di un contatto più completo e sono capaci di prendere il controllo. I risultati della ricerca furono deprimenti, c'era anche un disordine completo. Gli alieni avevano le tecnologie primitive più rozze per perforare lo spazio, una genetica distorta con molti errori di sistema accumulati che portavano alla morte prematura e nulla che potesse interessare una super intelligenza.

Caos (attrattore di Lorentz)

Ordine e caos... Due estremi osservati nel mondo reale. Un chiaro e ordinato cambiamento di eventi nello spazio e nel tempo che ci circonda: il movimento dei pianeti, la rotazione della Terra, l'apparizione della cometa di Halley all'orizzonte, il battito misurato di un pendolo, i treni che circolano secondo gli orari. E, d'altra parte, il lancio caotico di una pallina nella ruota della roulette, il movimento browniano di una particella sotto l'impatto casuale dei “vicini”, i vortici casuali di turbolenza formati quando un fluido scorre a una velocità sufficientemente elevata.

Fino a poco tempo fa, qualsiasi ramo della tecnologia, qualsiasi produzione era caratterizzata dal desiderio di organizzare il funzionamento di tutti gli apparecchi e dispositivi in ​​modo statico stabile. Ordine, equilibrio, stabilità sono sempre stati considerati quasi i principali vantaggi tecnici. Come non aver paura del disordine esterno, dell'incertezza, dell'instabilità, delle inevitabili perdite di energia, questi compagni obbligatori dello squilibrio? Forse le persone più coraggiose nel campo della tecnologia sono stati i costruttori che sono riusciti a superare questa barriera psicologica e hanno iniziato a incorporare un elemento di incertezza nella progettazione di torri, grattacieli e ponti: la capacità di oscillare. Anche i processi disordinati possono portare a disastri. Ad esempio, se il profilo delle ali o della coda di un aereo viene scelto in modo errato, durante il volo può verificarsi un fenomeno terribile - il flutter - una combinazione di vibrazioni disordinate torsionali e flettenti. Quando viene raggiunta una certa velocità di volo, il flutter porta alla distruzione dell'intera struttura: un tempo questo fenomeno si rivelò forse l'ostacolo più serio allo sviluppo dell'aviazione a reazione. Successivamente, l'accademico M.V. Keldysh ha sviluppato la teoria delle oscillazioni instabili e metodi per combatterle, e solo il suo lavoro ha permesso di far fronte alle oscillazioni rallentando - smorzando - le oscillazioni. Grazie a questo smorzamento, le strutture degli aerei sono diventate stabili anche nelle difficili condizioni instabili caratteristiche dell'aerodinamica. È interessante notare che una delle monografie di Keldysh, pubblicata nel 1945, si intitola "Shimmy of the front wheel of a three-wheel chassis". Shimmy è una versione americana del foxtrot, secondo le leggi in cui la ruota "danza". Anche lo spessoramento delle ruote del carrello di atterraggio dell'aereo durante il decollo e l'atterraggio ha portato a oscillazioni irregolari autoeccitate e, in definitiva, alla distruzione dell'aereo. Secondo la teoria di Keldysh, questo difetto è stato eliminato. Pertanto, la scienza fondamentale ha dimostrato ancora una volta la sua utilità pratica.

Nella natura reale si verificano molti processi caotici, ma non li percepiamo come caos e il mondo osservato ci sembra abbastanza stabile. La nostra coscienza, di regola, integra e generalizza le informazioni percepite dai sensi, e quindi non vediamo piccoli "nervosismi" - fluttuazioni - nella natura che ci circonda. L'aereo riposa saldamente in vortici d'aria turbolenti e, sebbene pulsano in modo casuale, la portanza dell'aereo può essere calcolata con una precisione di diversi chilogrammi come valore medio. Dallo spazio profondo arrivano sulla Terra segnali di satelliti e oggetti spaziali, e da un gigantesco mare di interferenze caotiche è possibile “catturare” le informazioni necessarie. In realtà, tutta la radiofisica si basa sulla “smistamento” di dati utili e “rumore” dannoso secondo determinati modelli statistici.

Come sono collegati tra loro i fenomeni ordinati e caotici e come formulare (in modo significativo e matematicamente rigoroso) regole che descrivano la continua transizione da schemi rigorosamente ordinati al caos casuale, e viceversa?

Un classico esempio di tale duplice comportamento dello stesso oggetto, un unico sistema fisico, è il flusso di un liquido (vedi Fig. 1):

Riso. 1

Ecco come si verifica la turbolenza. Il cilindro è circondato da un flusso di fluido, ad esempio, si muove al suo interno. Il flusso è convenientemente caratterizzato dal “numero di Reynolds” Re, che è proporzionale alla velocità del flusso e al raggio del cilindro. A numeri di Reynolds bassi, il fluido scorre dolcemente attorno al corpo al suo interno e quindi, all'aumentare della velocità del flusso, si formano vortici nel fluido. Maggiore è la velocità del flusso in entrata (più alto è il numero di Reynolds), più si formano vortici e più complesse e confuse diventano le traiettorie delle particelle fluide. Quando si sviluppa una turbolenza, la velocità del flusso dietro il corpo pulsa in modo imprevedibile.

Osservando un flusso d'acqua in movimento in condizioni in cui possiamo regolarne la velocità, ad esempio nel letto di una diga o quando si muove un aliante, possiamo percepire una transizione graduale da un flusso stabile, regolare, laminare, a un flusso irregolare e pulsante. , vortice - turbolento. A basse velocità, il liquido scorre in modo costante e fluido, come si suol dire, stazionario. Quando la velocità del flusso aumenta, iniziano a formarsi dei vortici nel flusso, ma anche in questa fase l'immagine rimane stazionaria. All'aumentare della velocità, i vortici vengono trascinati sempre più dal flusso e si crea un flusso instabile. L'acqua gira improvvisamente in vortici e generalmente si comporta come se, per suo capriccio, scorresse qua e là. I grandi vortici danno origine a uno stato imprevedibile e disordinato e, infine, la struttura del flusso diventa completamente turbolenta, caotica.

Come spiegare una differenza così forte tra flussi laminari e turbolenti, qual è il mistero qui? Sfortunatamente, nonostante gli sforzi continui di un gran numero di ricercatori provenienti da diversi paesi, nessuno è ancora riuscito a descrivere un flusso turbolento tempestoso, disordinato (questa è la traduzione della parola latina turbulentus), né a trovarlo analiticamente, cioè utilizzando formule, le condizioni per il passaggio ad esso da laminare ( dal latino lamina significa "piatto", "striscia").

Ma allora sorge spontanea una domanda: perché è così difficile descrivere matematicamente il comportamento caotico e turbolento di un fluido? Il fatto è che alcuni sistemi fisici (in effetti, la maggior parte di essi) risultano essere molto "sensibili" - reagiscono violentemente anche alle influenze deboli. Tali sistemi sono detti non lineari, poiché la loro risposta è sproporzionata rispetto alla forza dell’influenza “perturbatrice” e spesso è del tutto imprevedibile. Ad esempio, se si spinge leggermente una pietra che si trova sulla cima di un dirupo, questa rotolerà giù lungo una traiettoria sconosciuta e l'effetto della pietra che cade può essere molto maggiore dell'impatto a cui è stata sottoposta. In altre parole, i deboli disturbi nel suo stato non si estinguono, ma si intensificano bruscamente. È vero che la pietra è sensibile agli influssi deboli solo mentre si trova sopra, ma esistono sistemi fisici che reagiscono altrettanto violentemente ai disturbi esterni per un lungo periodo di tempo. Sono proprio questi sistemi a risultare caotici.

Così è con la turbolenza: piccoli disturbi vorticosi che si presentano continuamente nel liquido non si dissolvono (come nel flusso laminare), ma aumentano costantemente finché l'intero movimento dell'acqua acquisisce un carattere complesso e intricato. Di conseguenza, la descrizione di questo movimento è estremamente difficile: un flusso turbolento ha troppi “gradi di libertà”.

Come mostra l'esempio della turbolenza, il comportamento di un sistema non lineare è difficile da prevedere: "risponde" ai disturbi nel suo stato in modo molto complesso e, di regola, ambiguo. Pertanto, per studiare i processi non lineari, è solitamente necessario utilizzare il cosiddetto "principio di linearizzazione", cioè ridurre un sistema non lineare con la sua intrinseca risposta ambigua a uno lineare, caratterizzato da caratteristiche completamente "affidabili" comportamento prevedibile. In sostanza si tratta di una semplificazione radicale e quindi di un ingrossamento dell'essenza del fenomeno.

Ma davanti ai nostri occhi, il progresso tecnologico è accompagnato dall'emergere di sistemi sempre più complessi, ad esempio nel settore energetico, e come garantire la stabilità del loro funzionamento e la completa assenza di guasti imprevedibili sta diventando un compito sempre più importante. Oggi sono necessari nuovi approcci, uno sguardo fondamentalmente nuovo al problema dell’analisi dei processi non lineari che portano a comportamenti imprevedibili, al “caos”. E sebbene l’essenza dell’ordine e del caos non sia stata ancora formulata, negli ultimi anni si è sperata di comprendere il funzionamento dei meccanismi di imprevedibilità, comprese le transizioni “ordine – caos” o “caos – ordine” (tali transizioni e la loro bidirezionalità sono designate P↔X).

Ciò è stato facilitato principalmente da due fattori: in primo luogo, l’uso intensivo dei moderni strumenti informatici e, in secondo luogo, lo sviluppo di apparati matematici, che prima rimanevano solo entro i confini della “teoria pura”. Potenti computer hanno permesso di ottenere soluzioni alle equazioni non lineari sotto forma di spettacolari immagini grafiche - traiettorie dell'evoluzione di un sistema dinamico.

Le basi di un apparato matematico adatto a descrivere il “caos” furono gettate alla fine del XIX secolo, ma hanno avuto un ampio sviluppo solo ai nostri giorni. Ciò è stato notevolmente facilitato dalla scuola matematica domestica dell'accademico A.N. Kolmogorov, rappresentato dal membro corrispondente dell'Accademia delle scienze dell'URSS V.I. Arnold e il professor Ya.G. Sinai. Nel campo della ricerca applicata grande merito va alle scuole dell'accademico A.V. Gaponov-Grekhov e membro corrispondente dell'Accademia delle scienze dell'URSS A.S. Monina. Attualmente si sta formando un nuovo approccio molto universale all'analisi dei sistemi non lineari, basato sui risultati classici di matematici e fisici.

Innanzitutto sull'ordine

L'ordine in un sistema fisico, ecologico, economico e qualsiasi altro sistema può essere di due tipi: equilibrio e non equilibrio. In ordine di equilibrio, quando il sistema è in equilibrio con il suo ambiente, i parametri che lo caratterizzano sono gli stessi che caratterizzano l'ambiente; in ordine di non equilibrio sono diversi. Cosa si intende solitamente con tali parametri?

In fisica, la più importante tra queste è la temperatura: nessun equilibrio è possibile se la temperatura all'interno del sistema che stiamo considerando non è la stessa dell'ambiente. In questo caso si verificano immediatamente flussi di calore, inizia il flusso di calore dai corpi caldi a quelli freddi, che continuerà fino a quando la temperatura non sarà stabilita allo stesso livello per tutti i corpi, sia nel sistema che nel suo ambiente. Così, un ferro da stiro spento acquisisce rapidamente la temperatura della stanza - l'“ambiente”: tra esso - il sistema - e l'ambiente si stabilisce un equilibrio. Un altro parametro importante che caratterizza un sistema fisico è la pressione. In ordine di equilibrio, la pressione all'interno del sistema deve essere uguale alla pressione su di esso dall'ambiente. I sistemi economici e sociali sono descritti anche attraverso parametri generalizzanti, che all'equilibrio assumono valori fissi.

A prima vista, l’ordine di equilibrio è più “stabile” dell’ordine di non equilibrio. La natura stessa dell'ordine di equilibrio include la resistenza a qualsiasi disturbo nello stato del sistema (tale "ostinazione" in termodinamica è chiamata principio di Le Chatelier).

La capacità di ritornare allo stato originario è una proprietà indispensabile dei cosiddetti sistemi autoregolamentati. E sebbene “autoregolamentazione” sia un termine relativamente recente, essenzialmente è nato insieme alla cibernetica, i processi di autoregolamentazione si trovano continuamente in natura. Forse l'esempio più eclatante di tale processo è un reattore nucleare naturale, che ha funzionato per circa mezzo milione di anni (e, attenzione, senza fermarsi per riparazioni).

Nel 1972, l'analisi isotopica dei minerali fu effettuata presso il deposito di uranio di Oklo nella Repubblica africana del Gabon. Era più una formalità, una “routine” che un serio studio scientifico. Ma all'improvviso, inaspettatamente per tutti, i risultati si sono rivelati insoliti: la concentrazione dell'isotopo dell'uranio-235 si è rivelata molto inferiore a quella naturale - in alcuni punti l'esaurimento (“burnup”) dell'uranio ha raggiunto il 50%. Allo stesso tempo, i ricercatori hanno scoperto un enorme eccesso di tali isotopi (neodimio, rutenio, xeno e altri), che di solito si formano durante la reazione di fissione dell'uranio-235. Il fenomeno di Oklo ha dato origine a molte ipotesi, e una delle più semplici (e quindi la più plausibile) porta a una conclusione a prima vista fantastica: circa due miliardi di anni fa, a Oklo fu lanciato un reattore nucleare, che operò per circa cinquecentomila anni. Alieni? Per niente necessario.

Per far funzionare il reattore, è necessario un moderatore di neutroni, come l'acqua. Potrebbe accumularsi accidentalmente in depositi con un'alta concentrazione di uranio-235 e avviare una caldaia nucleare. E poi è iniziata l'autoregolamentazione: con l'aumento della potenza del reattore, è stato rilasciato molto calore e la temperatura è aumentata. L'acqua evaporò, lo strato moderatore di neutroni divenne più sottile e la potenza del reattore diminuì. Quindi l'acqua si accumulava nuovamente e il ciclo di regolazione veniva ripetuto.

Raramente pensiamo al fatto che il corpo umano esiste in uno stato di non equilibrio, quando le perdite di energia sono compensate dall'energia del carburante (cibo) e dell'agente ossidante (aria). Quando il percorso di vita di un organismo termina, entra in uno stato di completo equilibrio con l'ambiente (ordine di equilibrio).

La fisica è una scienza quantitativa e per ottenere un risultato specifico è necessario passare dal ragionamento generale alle equazioni e alle immagini matematiche. La più utile di queste immagini, con l'aiuto della quale è possibile rappresentare il corso di un processo, lo stato di un sistema e il grado della sua organizzazione, si è rivelata il cosiddetto spazio delle fasi. Le coordinate in questo spazio sono vari parametri che caratterizzano il sistema in esame. In meccanica, ad esempio, queste sono le posizioni e le velocità di tutti i punti di cui consideriamo il movimento, e quindi nella moderna meccanica analitica lo spazio delle fasi è forse il concetto principale.

Riso. 2

Lo spazio delle fasi è, da un lato, uno spazio matematico astratto in cui le coordinate sono le posizioni e le velocità di tutti i punti di un sistema fisico e, dall'altro, è molto conveniente per una descrizione visiva della sua evoluzione. Ad esempio, il movimento di una palla su un elastico perfettamente elastico, in cui non c'è attrito, è completamente determinato dalla velocità iniziale e dalla posizione della palla (condizioni iniziali). Ogni stato istantaneo di un tale oscillatore - un sistema oscillatorio - corrisponde a un punto sul piano delle fasi. Quando la palla oscilla su e giù senza attrito, questo punto descrive una curva chiusa e, se le oscillazioni si estinguono gradualmente, la traiettoria di fase converge a spirale fino al punto limite corrispondente all'arresto della palla. Questo punto è immobile: se la palla viene spinta, la sua curva di fase tornerà nello stesso punto, che, per così dire, attrae tutte le traiettorie vicine. Pertanto, è chiamato punto di attrazione fisso o focus. Un tale punto di attrazione è il tipo più semplice di attrattore.

Cosa offre l'immagine dei processi nello spazio delle fasi? Il punto è questo: solo osservando il “ritratto di fase” di un sistema fisico possiamo dire se si trova in uno stato di equilibrio o di non equilibrio. Inoltre, nonostante la loro diversa essenza fisica, questi due tipi di ordine possono essere rappresentati sullo stesso diagramma sotto forma di punti, linee e forme chiare. Puoi anche disegnare un diagramma della transizione da uno stato ordinato a un altro.

Le immagini geometriche sul diagramma di fase saranno sempre chiare? Si scopre che esiste una classe di fenomeni che sono opposti nell'ordine sia nell'essenza fisica che nella natura dell'immagine sul diagramma di fase. Le loro immagini sono sfocate, poco chiare, casuali o, come si dice, di natura stocastica. I fenomeni che danno origine a tali immagini sono detti caotici.

Cos'è il "caos"?

Quando New York piombò improvvisamente nell'oscurità nel luglio 1977, nessuno immaginava nemmeno che la causa del disastro fosse la transizione del sistema energetico della città da uno stato di equilibrio a uno stato caotico, causato da uno squilibrio nella produzione e nel consumo di energia. All'improvviso, un importante consumatore è uscito dal sistema energetico della città. Il sistema di automazione e il servizio di dispacciamento non hanno avuto il tempo di spegnere la centrale elettrica equivalente a questo consumatore, lavorando essenzialmente solo per lui. Si è formato un divario tra la produzione e il consumo di energia e, di conseguenza, il sistema energetico è passato da uno stato di equilibrio a uno caotico. Il “ritratto di fase” di un sistema con una frequenza (negli Stati Uniti questa frequenza è 60 Hz), mantenuto con elevata precisione, si è trasformato in un ritratto con un numero enorme di frequenze – “sfocato”. La situazione è peggiorata continuamente, poiché il sistema per proteggere i consumatori da picchi di tensione casuali e caotici e da interruzioni di frequenza ha iniziato a disconnettere costantemente le imprese dalle fonti energetiche. È stato un vero disastro: il collasso del sistema. Tali disastri sono piuttosto rari, ma quasi ogni giorno nei grandi sistemi energetici del mondo si osservano fenomeni che non sono così pericolosi, ma causano comunque molti problemi. Frequenze casuali e caotiche “camminano” nelle linee di trasmissione, causate da cambiamenti nella modalità operativa delle apparecchiature e da sistemi di controllo imperfetti. Causano danni all’economia non meno delle perdite dovute alla resistenza nelle linee di trasmissione – il “calore Joule”, che consuma circa il 20% dell’elettricità mondiale.

Tipicamente, il caos è sempre stato inteso come un comportamento disordinato, casuale e imprevedibile degli elementi del sistema. Per molti anni, la teoria dominante era che i modelli statistici fossero determinati solo dal numero di gradi di libertà: si credeva che il caos fosse un riflesso del comportamento complesso di un gran numero di particelle, che, quando si scontrano, creano un'immagine disordinata comportamento. L'esempio più tipico di tale immagine è il moto browniano di piccole particelle nell'acqua. Riflette i movimenti termici caotici di un numero enorme di molecole d'acqua che colpiscono casualmente le particelle che galleggiano nell'acqua, costringendole a compiere passeggiate casuali. Tale processo risulta essere completamente imprevedibile, non deterministico, poiché è impossibile determinare con precisione la sequenza dei cambiamenti nella direzione del movimento delle particelle - dopo tutto, non sappiamo come si muove ogni singola molecola d'acqua. Ma cosa ne consegue? Ma ecco cosa: diventa impossibile stabilire schemi tali da consentire di prevedere con precisione ogni successivo cambiamento nella traiettoria di una particella in base al suo stato precedente. In altre parole, non è possibile collegare in modo affidabile e affidabile causa ed effetto o, come dicono gli esperti di fisica matematica, formalizzare le relazioni di causa ed effetto. Questo tipo di caos può essere chiamato non deterministico (ND). Eppure sono state trovate alcune caratteristiche medie del comportamento in uno stato di caos non deterministico. Utilizzando l'apparato di fisica statistica, gli scienziati sono stati in grado di derivare formule che descrivono alcuni parametri generalizzati del movimento browniano, ad esempio la distanza percorsa da una particella in un certo tempo (A. Einstein è stato il primo a risolvere questo problema).

Tuttavia, negli ultimi anni, l’attenzione dei ricercatori si è sempre più concentrata sul cosiddetto caos deterministico (DC). Questo tipo di caos è generato non dal comportamento casuale di un gran numero di elementi del sistema, ma dall’essenza interna dei processi non lineari. (È stato proprio questo tipo di caos che ha portato al disastro energetico di New York.) Si scopre che il caos deterministico non è affatto raro: solo due palle da biliardo che si scontrano elasticamente formano un sistema, la cui complessa funzione comportamentale ha modelli statistici , cioè contiene elementi di “caos”. Spingendo l'una dall'altra e dalle pareti del tavolo da biliardo, le palline si disperdono ad angoli diversi e, attraverso una certa sequenza di collisioni, possono essere considerate come un sistema dinamico instabile dal comportamento imprevedibile. Di norma non è possibile ottenere soluzioni analitiche alle equazioni non lineari che descrivono il comportamento di tali sistemi. Pertanto, la ricerca viene effettuata utilizzando un esperimento computazionale: su un computer, passo dopo passo, si ottengono valori numerici delle coordinate dei singoli punti della traiettoria.

Nello spazio delle fasi, il caos deterministico si riflette come una traiettoria continua, che si sviluppa nel tempo senza autointersezioni (altrimenti il ​​processo si chiuderebbe in un ciclo) e riempie gradualmente una certa regione dello spazio delle fasi. Pertanto, qualsiasi zona arbitrariamente piccola dello spazio delle fasi è attraversata da un numero infinitamente grande di segmenti di traiettoria. Ciò crea una situazione casuale in ogni zona - caos: Ed ecco cosa sorprende: nonostante il determinismo del processo - dopo tutto, le palle da biliardo sono completamente soggette alla meccanica classica, "scolastica" - il corso della sua traiettoria è imprevedibile. In altre parole, non siamo in grado di prevedere o almeno caratterizzare approssimativamente il comportamento del sistema su un periodo di tempo sufficientemente ampio, e soprattutto perché fondamentalmente non esistono soluzioni analitiche.

Ordina in padella

Se versi uno strato sottile di un liquido viscoso (ad esempio olio vegetale) in una padella e scaldi la padella sul fuoco, mantenendo costante la temperatura della superficie dell'olio, quindi a fuoco basso - il calore scorre basso - il liquido rimane calmo e immobile. Questa è un'immagine tipica di uno stato vicino all'ordine di equilibrio. Se si allarga il fuoco, aumentando il flusso di calore, dopo un po', in modo del tutto inaspettato, l'intera superficie dell'olio si trasforma: si scompone in celle regolari esagonali o cilindriche. La struttura della padella diventa molto simile a un nido d'ape. Questa notevole trasformazione è chiamata fenomeno di Bénard, dal nome del ricercatore francese che fu uno dei primi a studiare l'instabilità convettiva dei liquidi.

Riso. 3

Celle convettive di Bénard. Nel 1900 fu pubblicato un articolo del ricercatore francese Benard con una fotografia di una struttura che sembrava un favo d'ape. Quando uno strato di mercurio versato in un recipiente piatto e largo fu riscaldato dal basso, l'intero strato si disintegrò inaspettatamente in identici prismi esagonali verticali, che in seguito furono chiamati celle di Bénard. Nella parte centrale di ciascuna cella il liquido sale e in prossimità dei bordi verticali scende. In altre parole, nel recipiente si formano flussi diretti che sollevano il liquido riscaldato (con temperatura T1) verso l'alto e abbassano il liquido freddo (con temperatura T2).

Se si continua ad aumentare il flusso di calore, le cellule vengono distrutte: si verifica una transizione dall'ordine al caos (P→X). Ma la cosa più sorprendente è che con flussi di calore ancora maggiori si osserva un'alternanza di transizioni:

X→P→X→P→...!

Nell’analizzare questo processo, il cosiddetto criterio di Rayleigh, proporzionale alla differenza di temperatura a monte dello strato di olio, viene scelto come parametro che mostra quando ci sarà “ordine” nella padella e quando ci sarà “caos”, cioè cioè definire la “zona” di ordine o caos. Questo parametro è chiamato parametro di controllo perché “controlla” la transizione del sistema da uno stato all’altro. Ai valori critici di Rayleigh (i matematici li chiamano punti di biforcazione), si osservano transizioni di “ordine-caos”.

Le equazioni non lineari che descrivono la formazione e la distruzione delle strutture di Benard sono chiamate equazioni di Lorentz. Collegano tra loro le coordinate dello spazio delle fasi: velocità del flusso nello strato, temperatura e parametri di controllo.

I processi che avvengono nel recipiente possono essere ripresi, ad esempio, mediante filmati e confrontati con i risultati di un esperimento computazionale. Nella fig. 4 mostra proprio questo confronto. La coincidenza dei risultati degli esperimenti fisici e computazionali è sorprendente! Ma prima di passare all’analisi di questi risultati, dovremo rivolgerci ancora una volta allo spazio delle fasi.

Riso. 4a

Transizioni dall'ordine al caos usando l'esempio del fenomeno Benard. Il parametro di controllo, che svolge il ruolo di “manopola di regolazione”, è qui il cosiddetto criterio di Rayleigh (Re), proporzionale alla differenza di temperatura lungo lo strato liquido. “Ruotare” questa manopola di controllo corrisponde ad un maggiore o minore riscaldamento del liquido. A fuoco basso (Re

Riso. 4b

“Ruotando” ulteriormente la manopola di regolazione (Re ≈ 10...20), arriviamo a un ordine di non equilibrio con un attrattore come un fuoco stabile - questo è in un esperimento computazionale, su uno schermo o su un plotter. E in un esperimento fisico, le cellule di Benard vengono chiaramente osservate.

Riso. 4v

Interessante è la dinamica del processo all’aumentare del numero di Rayleigh. Le distanze tra le "giri" della traiettoria di fase (di solito sono chiamate rami) diminuiscono gradualmente e alla fine la natura dell'attrattore cambia: l'attenzione si sposta nel ciclo limite, che è chiamato ciclo limite perché funge da confine curva tra le zone di stabilità e instabilità; ora, anche con un aumento molto piccolo del parametro di controllo, iniziano a formarsi vortici turbolenti. L'ordine si trasforma in caos. In un esperimento computazionale si verifica un focus instabile e quindi appare uno strano attrattore. In un esperimento fisico, le cellule di Benard vengono distrutte, questo processo ricorda l'ebollizione.

Perché lo spazio delle fasi è stato uno strumento così potente per studiare il caos? Innanzitutto perché permette di presentare in forma geometrica visiva il comportamento di un sistema non lineare, “caotico”. Pertanto, il comportamento della maggior parte dei sistemi non lineari nello spazio delle fasi è determinato da una certa zona al suo interno, chiamata attrattore (dall'inglese attrarre). Le traiettorie che descrivono l'avanzamento del processo vengono infine “attratte” da questa zona.

Riso. 5

Uno strano attrattore è un concetto astratto introdotto per descrivere uno stato caotico. Sfortunatamente, non esiste un'immagine universale e visiva di uno strano attrattore. È possibile, tuttavia, costruire un giocattolo per bambini che sia un labirinto multistrato (spazio delle fasi tridimensionale) lungo il quale corre una palla (che rappresenta un punto). Negli aerei tra gli strati ci sono dei buchi sui quali cade la pallina. Tuttavia, questi fori non si trovano sulla stessa verticale e quindi la palla non può attraversare l'intera struttura. Affinché la sua traiettoria passi dal piano superiore a quello inferiore, la palla deve descrivere orbite bizzarre fino a colpire un foro che conduce al piano vicino. Questo giocattolo è un modello approssimativo di uno strano attrattore.

Come hanno scoperto i matematici, esistono due tipi di attrattori: il primo è associato all'ordine di non equilibrio ed è rappresentato nello spazio delle fasi da un punto (“fuoco”) o da una curva chiusa (“ciclo limite”), il secondo è associato a la formazione del caos deterministico ed è manifestato da una regione limitata dello spazio delle fasi riempita da una traiettoria in continuo sviluppo nel tempo (“attrattore strano”).

Per gli attrattori del primo tipo, le traiettorie del processo si sviluppano come segue. Se il sistema è stabile, la traiettoria inizia dal punto iniziale e termina in un fuoco (fuoco stabile) o in un ciclo limite (ciclo limite stabile). Se il sistema è instabile, la traiettoria inizia con un fuoco (fuoco instabile) o con un ciclo limite (ciclo limite instabile) e si allontana gradualmente dal suo attrattore.

Se il processo è rappresentato da uno “strano attrattore”, la traiettoria della sua evoluzione inizia dal punto iniziale e riempie gradualmente una certa regione dello spazio delle fasi. Quindi le transizioni “ordine - caos” in termini di attrazione significano una transizione da un attrattore del primo tipo (un focus o un ciclo limite) a un attrattore del secondo tipo (“attrattore strano”).

Torniamo ora alla nostra padella e vediamo come viene descritto il fenomeno Benard nel linguaggio degli attrattori. Abbiamo già detto che con l'aumento del flusso di calore si alternano zone di ordine e zone di caos. Ecco come succede.

Tutto inizia con un ordine di equilibrio. A fuoco basso, quando la differenza di temperatura dalla padella allo strato di liquido è piccola, non ci sono quasi flussi convettivi al suo interno. E poi, indipendentemente dallo stato in cui si trovava all'inizio il “sistema” - il liquido nella padella (come dicono i matematici, indipendentemente dalle condizioni iniziali), in esso viene mantenuto un ordine di equilibrio.

Aumentando leggermente la fiamma sotto la padella - aumentando l'apporto di calore, vedremo che il liquido inizierà a mescolarsi gradualmente - si verificherà la convezione. Gli strati inferiori si riscalderanno e diventeranno più leggeri, mentre gli strati superiori rimarranno freddi e pesanti. L'equilibrio di tali strati è instabile, e quindi il sistema passa da un ordine di equilibrio ad uno di non equilibrio. Alzando leggermente il fuoco sotto la padella, vedremo le cellule di Benard o, come si dice spesso adesso, semplicemente “Benard” (nel linguaggio geometrico dello spazio delle fasi, questo fenomeno corrisponde ad un attrattore come un fuoco stabile) .

Mentre continuiamo a scaldare il liquido nella padella, presto potremo osservare la distruzione dei benar. Questo processo assomiglia all'ebollizione: c'è una transizione dall'ordine al caos (uno "strano attrattore" è apparso nello spazio delle fasi).

Riso. 6

Un noto esempio dell'uso della transizione dell'ordine del caos è il laser. Tuttavia, questo esempio non è l’unico. Il diagramma mostra le "zone" scientifiche conosciute oggi, in cui vengono studiate e osservate le transizioni "ordine - caos" e "caos - ordine", in particolare le strutture auto-organizzanti (cerchio esterno). Nel cerchio centrale ci sono effetti e concetti presi in prestito dalla sinergetica da discipline scientifiche affini, e nel cerchio interno i diversi settori corrispondono a quei nuovi percorsi e modelli che possono essere utilizzati in ogni dato campo della conoscenza grazie alle generalizzazioni fatte dalla sinergetica.

Oggi la ricerca dei ricercatori, principalmente matematici, è finalizzata all'identificazione di tutti i tipi di equazioni non lineari, la cui soluzione porta al caos deterministico. L'interesse attivo per esso è causato dal fatto che gli stessi modelli possono manifestarsi in un'ampia varietà di fenomeni naturali e processi tecnici: turbolenza nei flussi, instabilità delle reti elettroniche ed elettriche, interazione delle specie nella natura vivente, reazioni chimiche e persino -a quanto pare, nella società umana. Ciò implica il significato fondamentale del caos: il suo studio può portare alla creazione di un potente apparato matematico con grande generalità e ampie possibilità di applicazione.

Grigory Fedorovich Muchnik – Dottore in scienze tecniche, specialista nel campo dell'energia, vincitore del Premio di Stato, Onorato Lavoratore della Scienza e della Tecnologia della RSFSR.

Fonti di informazione:

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