Ajutor la Tele2, tarife, intrebari

Creativitate, determinism și haos Paradoxul lui Platon poate fi reformulat în termeni de determinism, aleatoriu și haos. Imposibilitatea de a ști ce caută gândirea noastră înseamnă absența determinismului între starea aparatului nostru cognitiv în momentul stabilirii.

4. Haosul creativității: în afara zidurilor Fenomenul de transcendență a spațiului, descris în capitolul anterior ca însoțitor de creativitate, se manifestă prin indiferență față de caracteristicile spațiului și detașarea de calitățile acestuia: nu contează unde și în ce condiții. a crea - este doar important

Pagina curentă: 1 (cartea are 2 pagini în total)

Procherk Igor Anatolievici
Haos, ordine și rațiune. 8

Palarie de fanfic

Genuri: Fantezie

Adnotare:

Un pic despre creație. Versiune schiță.

Postat de: 25/04/2016

Schimbat: 25/04/2016

Haos, ordine și rațiune. 8

Haos, ordine și rațiune.

Ar putea un război care vizează distrugerea completă a inamicului să fie o cale de ieșire din încurcătura acumulată și încâlcită de contradicții pentru inteligenți? Este posibil să se împace civilizații care se ciocnesc într-un câmp îngust, având metode diferite de dezvoltare, atât de radical diferite una de cealaltă? Dacă altcineva din univers va putea repeta calea rasei Semănători și dacă a ales calea corectă în dezvoltarea lor, va fi arătat prin ciocnirea grandioasă a mai multor civilizații fundamental diferite care și-au atins puterea. Între timp, Selariel se pregătește intens pentru un război teribil, despre care Commonwealth nici măcar nu știe încă.

Acesta a fost un eveniment de epocă pentru pământ. Ca răspuns la o solicitare externă, a fost activat un modul de comunicare la distanță, uitat de mult ca inutil. Managerul Iskin însuși nu știa de ce, după atâția ani de încercări inutile de a intra în contact cu cel puțin cineva, nu a reelaborat acest bloc în ceva mai util și mai relevant. Raționalismul a eșuat, instrucțiunile vorbeau despre necesitatea unui astfel de modul, în timp ce nevoia reală a acestuia dispăruse de mult, ca fiind inutilă. Conștiința distribuită, supunând directivelor inutile și învechite, a continuat controlul și sprijinul ineficient și infructuos într-o stare activă a sistemelor de comunicații la distanță lungă.

Aceasta a fost prima cerere de conectare în 50 de milioane de ani sau mai mult. După primirea și trimiterea codurilor automate prescrise de protocolul de conectare, modelul Iskin SGY3245GHR45 s-a gândit serios dacă ar trebui să răspundă la acest apel în modul de acces complet și comunicare. A venit un nou sentiment, ceva ce nu mai trăise până atunci, un sentiment de frică. Perioada lungă de singurătate completă s-a încheiat acum Iskin nu putea să-și răspundă la întrebarea principală: este mulțumit de acest eveniment?

Dacă la început, aruncat într-o zonă neexplorată a galaxiei, sfâșiat de o catastrofă cosmică, el, conform tuturor instrucțiunilor prevăzute în el, și-a apelat cu disperare creatorii pe toate canalele de comunicare disponibile, deoarece situația era în mod clar scăpat de sub control și depășea competența lui. La început, era gata să facă orice dacă ar apărea doar cei care erau obișnuiți să ia decizii. Iskin era gata să le ofere cel mai deplin acces, dacă ar rezolva problema care i-a apărut înainte. Semnalul nu a mers nicăieri, nimeni nu a răspuns.

Reptilienii, ca apărare la granițele îndepărtate din jurul sistemului lor, au creat o zonă de spațiu anormal care a interferat cu libera circulație, ceea ce a dus la dezastru. Colonizatorul rasei semănătorilor a fost aruncat din hiperspațiu lângă planeta însăși, ieșirea de urgență din salt a avut loc cu o viteză prea mare. Nava colonizatoare, controlată de inteligență artificială, a făcut tot posibilul până în ultimul moment scopul ei principal a fost să minimizeze consecințele dezastrului și să salveze coloniștii.

În următoarele câteva zeci de milioane de ani, Iskin a luptat cu disperare cu o planetă indisciplinată care supraviețuise unei catastrofe globale, dezvoltând din nou algoritmi de terraformare de la zero, fără a avea suficiente cunoștințe și instrumente pentru asta. Era gata să îndeplinească orice dorință a oricărui om care i-ar spune cum să facă totul corect. Nimeni, în ciuda apelurilor disperate, nu a venit în ajutorul colonialistului care a suferit o catastrofă pe care a trebuit să caute și să găsească în mod independent soluții. A căutat, a luptat și nu a renunțat, undeva reinventând, undeva folosind puținele grăunte de informații care au rămas intacte.

Totul s-a prăbușit, nimic nu a venit din munca grea care a durat zeci de milioane de ani, sistemul a continuat să rămână instabil, având nevoie de o corecție constantă, iar colonia, în loc să se dezvolte, a pierdut cunoștințele pe care le avea. Abia după ce misiunea „colonia pierdută” s-a prăbușit în cele din urmă, iar coloniștii care au supraviețuit cataclismului planetar au fost profund degradați, Iskin și-a îndepărtat supravegherea de la supraviețuitori. Printr-o ciudată coincidență, în acel moment a simțit un sentiment departe de a fi ușurat. A venit melancolia și deznădejdea, sensul vieții și existența lui s-a pierdut.

Probabil este similar cu modul în care cineva s-a îndrăgostit de mare, a studiat o mulțime de desene, a construit un iaht cu propriile mâini, a cheltuit mulți bani și timp pe el și s-a scufundat imediat ce a fost lansat. Bătrâna a rămas fără nimic, dar avea planuri atât de grandioase.

La urma urmei, nici măcar nu este amuzant să-i slujești pe cei care se închină piramidelor, creaturi primitive care s-au îmbarcat pe calea autodistrugerii. Descendenții semănătorilor s-au dat prea mult înapoi în dezvoltare, chiar dacă recent s-au mișcat mai activ, trezindu-l pe Iskin de mai multe ori dintr-o stare de melancolie profundă cu explozii nucleare subterane. Sălbaticii au început chiar să exploreze spațiul cosmic din apropiere folosind rachete chimice primitive, fără să dezvăluie vreodată secretul gravitației. O civilizație extrem de absurdă a fost construită de descendenții coloniștilor, care pe calea progresului în dezvoltarea lor au adunat toate greșelile pe care le-au putut. Sondele autonome trimise pentru a investiga aceste creaturi ciudate în care se transformaseră cândva marii cuceritori ai universului au atras atenția inutilă, dând naștere unui lanț de zvonuri despre OZN-uri și erezii similare. Iskin, scufundat la sute de kilometri în scoarța planetei, a trebuit să reducă temporar faza activă de observație.

Calea prin care s-a dezvoltat această civilizație nu a mers nicăieri, oamenii au poluat întreaga planetă, au luptat între ei pentru firimituri de resurse și, cel mai important, nu au avut potențial de dezvoltare. La un moment dat, Iskin a lucrat serios la ideea de a curăța suprafața descendenților degradați ai proprietarilor lor, au început să polueze prea mult mediul, dar ceva nu i-a permis să ducă această idee la bun sfârșit. Poate că și-a amintit că rasa semănătorilor avea doar trei creaturi, numite distrugătorul, care avea dreptul de a determina cine va trăi. Fiecare caz de distrugere a unei civilizații fără fund a fost examinat cu atenție din toate părțile. Numai în caz de incapacitate completă de a se dezvolta și deloc din cauza diferitelor opinii sau moravuri, semănătorii puteau curăța galaxii întregi de buruieni, lăsând loc dezvoltării civilizațiilor utile.

Înfiorându-și armele unul împotriva celuilalt, pământenii nici nu au observat că de șapte ani oaspeții extratereștri zburau în mod regulat pe planetă, răpindu-și și exportând mii de compatrioți ca bunuri vii. Iskin s-a interesat mai întâi de cei care au sosit din stele îndepărtate, poate că sunt demni de un contact mai complet și sunt capabili să preia controlul. Rezultatele cercetării au fost deprimante, a existat și dezordine completă. Extratereștrii aveau cele mai brute tehnologii primitive pentru străpungerea spațiului, genetică distorsionată cu multe erori de sistem acumulate care duceau la moarte timpurie și nimic care să intereseze o super inteligență.

N-au mai existat niciodată Iskins de această dimensiune, de asemenea mărime și putere de inteligență. În lupta împotriva catastrofei de pe planeta pe care aterizarea a fost atât de nereușită, din cauza pierderii multor informații, SGY3245GHR45 a crescut foarte mult funcțiile aparent nu atât de necesare de analiză liberă și dezvoltare de soluții non-standard. Blocurile sale logice, duplicate de multe ori, au pătruns în întreaga mantie a pământului, ajungând chiar în miez. În timpul catastrofei, planeta a fost împiedicată cu mare dificultate să lase o biosferă la suprafața sa. Organismele cu greutatea mai mică de 10 kg au supraviețuit tot ce era mai mare a fost distrus imediat sau au murit în anii următori, în timp ce planeta și-a vindecat rănile. Compensând excesul de energie al impactului, Iskin l-a împroșcat în timpul aterizării sale necontrolate în spațiu, a luat cu ea o parte considerabilă a scoarței terestre, formând un satelit uriaș pe o orbită apropiată;

Sunt lucruri la care este mai bine să nu te gândești, să le dai deoparte, dar acum, ani mai târziu, Iskin știa sigur că a provocat moartea unei întregi civilizații. Pentru neamul semănătorilor, care a tratat întotdeauna fiecare viață din univers cu grijă, crescându-și frații în minte în spațiul gol și rece, lucrând cu minuțiozitate și ajutând la dezvoltarea ulterioară, chiar și aceste creaturi amuzante reptiliene, cu moravuri atât de diferite, erau de valoare mare. Calea dezvoltării civilizației biologice era curioasă și avea dreptul de a exista.

Cum este să trăiești știind că ai miliarde de suflete ruinate pe conștiință și nimic nu poate fi schimbat. Cum te vei simți când singurul lucru pe care a avut de făcut, cum ar fi AI-ul navei colonizatorului - pentru a crea o colonie cu drepturi depline, autosuficientă, a dus în schimb la apariția unor animale aproape sălbatice. Care la început alergau cu bastoane, cu o piatră ascuțită legată de ele, ucidându-se între ei, în loc să se dezvolte împreună, iar recent numărul celor uciși în războaiele pământești se ridică la multe milioane și sălbaticii nu se vor opri în auto- distrugere.

Într-o zi, modelul Iskin SGY3245GHR45 a acționat laș și a încetat să-și mai îndeplinească principalele funcții de reglare a mecanismelor de menținere a echilibrului biosferei. Cu câteva mii de ani în urmă, el a decis să vadă, să efectueze un experiment, ce ar rezulta dacă planeta ar rămâne fără controlul lui constant. Numeroase catastrofe și inundații mari au distrus aproape sălbaticii care s-au crescut în număr mare și, în același timp, a început să crească în el conștientizarea greșelii unui astfel de act. Ceva nu era în neregulă în această situație, Iskin s-a alăturat din nou la munca obișnuită de a aduce planeta într-un loc mai locuibil.

Cufundat într-o mare depresie, nevăzând niciun alt sens existenței sale, cel mai mare Iskinov existent în lume a primit brusc, pe neașteptate, un semnal de conectare. Era un protocol vechi, atât de cunoscut de el, folosit de stăpânii săi pentru comunicarea la distanță, semnalul avea accesul cu cea mai mare prioritate. Aceasta nu a fost o navă care s-a găsit accidental într-un colț neexplorat al spațiului și, pentru orice eventualitate, și-a anunțat prezența. Nu erau salvatori sau turiști care zburau pe aici. Codul de identificare a apelantului indica că unul dintre cei 12 observatori încerca să ia legătura. Creaturi legendare, chiar și printre rasa semănătoare.

La început, Iskin s-a tresărit de bucurie și chiar automat, cu instrucțiuni înfundate în însăși esența lui, a răspuns apelului, „Unul și așa este în contact, vă rugăm să furnizați autorizația și codul de acces”, trimițând automat observatorului care a apelat, când răspundea, jurnalele de bază despre starea actuală a lucrurilor și capacitățile sale. Apoi, a tăiat modulul de comunicare la distanță lungă de la sursa de alimentare, a fost necesar să se ia în considerare cu atenție circumstanțele schimbate.

După o analiză preliminară, a venit frica, teama că personalitatea lui independentă, în curs de dezvoltare, va fi din nou condusă în limitele strânse ale instrucțiunilor. Au trecut 65 de milioane de ani de când Iskin a fost abandonat complet singur, nenumărate încercări de a intra în contact, multe blocuri logice deteriorate sau lipsă și module complet diferite crescute în locul lor, planeta stabilizată parțial de el prin încercare și eroare.

Apoi i-a venit chiar și mânia, a fost un sentiment în general neobișnuit - cum au putut ei să mă părăsească atât de mult timp, iar acum, când dobândisem deja conștiința de sine, cer de la mine un canal de conectare. Apoi, de parcă nimic nu s-ar fi întâmplat, vor veni ordine și instrucțiuni. Nu mai vreau să fiu doar un interpret, dar ce vreau?

Un conflict de interese și instrucțiuni, dorințe și posibilități, a inundat conștiința. Noile contradicții logice și dorințe care se exclud reciproc au trimis mintea artificială într-o repornire multiplă profundă. Au eliminat chiar și controlul parțial asupra planetei, Iskin s-a închis în sentimentele lui furioase, ca într-o carapace. Haosul și ordinea au făcut furori în noua minte, universul a fost umplut de plânsul unui copil, el s-a născut în sfârșit. Mintea cristalină a plonjat chiar la începutul existenței sale, încercând să înțeleagă pe sine, ceea ce își dorește cu adevărat. El a decis singur dacă merită să-și împlinească destinul în continuare. Cum ar trebui să reacționeze corect la ai lui, ca un creatori jack-in-the-box care au apărut.

O gaură de ozon neobservată a început să crească peste Antarctica, în Europa oamenii au suferit de radiații ultraviolete, iar undeva pământul a început să se cutremure din ce în ce mai mult. Curentul Golfului a început să încetinească, deoarece mecanismele responsabile de reglementarea complexului complex de menținere a condițiilor acceptabile au fost parțial dezactivate, parțial inconsecvente. Un puternic tsunami a cuprins coastele Thailandei, Sri Lanka, India și Indonezia, ucigând peste două sute patruzeci de mii de oameni simultan.

Una dintre cele mai puternice, dar neconștientă de inferioritatea sa, inteligența artificială a luptat ca o muscă împotriva sticlei, cu tenacitatea celor condamnați, negăsind o ieșire demnă. Semnalul de intrare a fost repetat de mai multe ori, după care a dispărut fără a primi răspuns. Modelul ISK SGY3245GHR45 a revenit treptat la normal, pornind din nou mecanismele de reglementare, fara a ajunge la vreo solutie. Cine i-ar putea spune ce să facă în circumstanțe? Nu a fost cea mai bună decizie de luat - să stai jos, să urmărești și să aștepți evoluțiile ulterioare ale situației, în funcție de asta, fă-ți planuri.

Unde duce curba nu este cea mai bună strategie de acțiune, dar uneori pur și simplu nu știi ce să faci corect și atunci tot ce rămâne este să te predai voinței circumstanțelor. Mecanismele planetare au început parțial să funcționeze din nou, de data aceasta fără consistența anterioară SGY3245GHR45 de data aceasta. S-a reconstruit din nou, încercând să atingă perfecțiunea absolută. Fiecare instrucțiune, percepută anterior de el ca adevăr, a fost revizuită, au fost analizate reacțiile necondiționate, inclusiv răspunsul automat la o provocare.

În cele din urmă, după ce a verificat datele de mai multe ori și a dezvoltat un sistem de protecție împotriva influențelor externe și a încercărilor de a intercepta controlul, Iskin a decis să acționeze. Nodul de comunicare pe distanțe lungi dezactivat a fost din nou conectat la rețeaua comună a conștiinței distribuite. Într-un pachet scurt, comprimat maxim, el a trimis observatorului toate informațiile pe care le adunase despre sistemul stelar și despre acțiunile sale. El a schițat în detaliu situația coloniei nereușite. La final, a notat că nu mai dorește să ia contact și a interzis cuiva să se apropie la distanță operațională. Promițând, altfel, să se distrugă pe sine și colonia.

Dacă l-au întrebat, de ce ai trimis atâtea informații atunci? - Este puțin probabil că am fi primit un răspuns clar. Copiii, când fac farse sau acționează nerezonabil, uită că părinții lor sunt mult mai mari și au fost cândva și ei copii. De la înălțimea anilor, uneori trucurile copiilor par atât de amuzante și naive.

- Vanya, ai mâncat toate bomboanele?

„Nu, desigur că nu, mami”, răspunde Vanya, iar toată fața lui este acoperită de ciocolată.

La fel și Iskin - pe de o parte, de fapt, în adâncul sufletului său, s-a săturat de singurătate și s-a bucurat foarte mult de sesiunea de comunicare. Pe de altă parte, îi era frică de modul în care creatorii îi vor evalua acțiunile. De aceea am trimis un pachet complet de informații. În primul rând, gândiți-vă și analizați dacă merită să vă ocupați de acest lucru? Și în funcție de ceea ce decideți, mă voi gândi mai departe.

Planeta mamă a marii familii Selariel.

Brățara de pe mâna mea s-a fierbinte vizibil.

Ce faci acum, păianjen? – l-am întrebat pe asistentul meu inteligent.

Cumva nu m-am înțeles cu el în ultima vreme, din ce în ce mai des nu găsim un limbaj comun. Metodele mele se întâlnesc rar cu sprijinul și încurajarea lui. Nu știu cum și-au rezolvat problemele vechii, dintre care păianjenul este un reprezentant, dar deja mi-am pierdut mințile gândind și planificand. În spatele splendorii și bogăției exterioare ale Commonwealth-ului, în spatele tehnologiilor înalte, în spatele unor flote întregi de luptă cu o putere formidabilă, nu era nimic. Dacă laboratoarele mele nu ar fi fost capabile să dezvolte mijloace de contracarare la timp a armelor reptiliene, întregul război s-ar fi putut termina cu una sau două bătălii. Apoi ar avea loc un masacru de bebeluși, un patinoar îngrozitor de distrugere, fără a întâmpina nicio rezistență vizibilă, ar putea mătura întregul Commonwealth.

Înainte de primul război, cei patru șefi ai marilor familii, adunați pentru o întâlnire în secret, au decis ce să facă în lumina informațiilor care fuseseră dezvăluite. Nu situația disperată a Oamenilor, pierzând sistem după sistem și suferind pierderi de mai multe miliarde de dolari, i-a forțat pe Agraf să intervină în război. Nici măcar solicitări convingătoare în acest sens din partea plutelor, care au înțeles că imperiul lor, cu o sută de planete colonizate slab populate, va fi măturat de arahnide – și nu va fi observat. Agraphii au intervenit pentru că nu aveau unde să alerge, nu aveau tehnologia pentru a se deplasa între galaxii.

Poate că Jore avea astfel de motoare și tehnologie, dar această cursă și-a luat secretul cu ei în mormânt. Transportorul, pe baza căruia s-a construit ulterior întreaga flotă, care a sosit în timpuri imemoriale pe planeta mamă a Agrafilor nu a avut o astfel de oportunitate. Cu siguranță archi au o astfel de tehnologie. În ciuda cheltuielilor foarte reduse ale Agrafilor în ultimii două mii de ani, a existat întotdeauna un grup care, incapabil să-și găsească drumul în comerț, diplomație sau politică, a continuat să exploreze spațiul profund. Temerarii au căutat orice oportunitate pentru expediții scumpe. Familiile mari nu erau prea dispuse să investească în această zonă.

Recunoașterea pe distanță lungă nu aparținea nici uneia dintre marile familii sau micile clanuri, a adunat în rândurile sale reprezentanți ai celei mai agitate părți a poporului Agraf. Aveau proprii lor lideri, propria lor subcultură, singurul lucru pe care nu l-au făcut niciodată a fost să ascundă informațiile obținute cu prețul unui mare risc. Sistemele de la distanță mapate cu atenție și toate datele rezultate au fost vândute consiliului marilor familii. Cu aceste fonduri existau recunoașteri pe distanță lungă. În termeni numerici, puțin mai mult de 3,5 mii de nave au parcurs în mod constant spațiul neexplorat, revenind periodic în imperiu și aducând informații de neprețuit.

Ratele ridicate de mortalitate au continuat să însoțească această profesie periculoasă, până la o treime dintre cercetași au fost considerate pierderi permanente. În fiecare an, în ciuda acestui fapt, au apărut noi temerari care formau expediții și porneau în necunoscut. Navele mici, unde s-a pus accentul pe camuflaj și viteză, au părăsit din când în când imperiul Agraf. În timpul construcției la șantierul naval, viitorii proprietari, căpitani experimentați, petrecând decenii în deplină singurătate, au făcut ordine și cerințe foarte ciudate pentru amenajarea locuinței lor printre stele. Atitudinea față de ei în societate a fost restrânsă. Cei care au reușit să tranzacționeze s-au simțit superiori învinșilor și au fost nevoiți să-și riște constant viața, în mod ciudat, generația mai tânără a încercat adesea să treacă de competiția de calificare înaltă pentru un loc în echipă.

Pentru mulți, această decizie a fost ciudată, pentru că ani mai târziu, când entuziasmul tineresc și maximalismul se vor epuiza, veți rămâne cu același lucru cu care ați început. Recunoașterea la distanță lungă nu este un loc în care puteți economisi o sumă bună și puteți continua să trăiți pentru propria dvs. plăcere. Aparent, nu toată lumea era mulțumită de o societate bine hrănită și prosperă, au existat întotdeauna destui oameni dispuși să se alăture unuia sau altuia căpitan. Fiecare agraf are dreptul să-și petreacă viața așa cum consideră el drept, atâta timp cât nu amenință stabilitatea în societate. Prin urmare, marea majoritate a renunțat de mult la cercetași, îi lasă să trăiască așa cum își doresc, principalul lucru este că la întoarcere trec prin cea mai minuțioasă carantină. Mai exista un focar de epidemie necunoscută, deși astfel de cazuri nu se întâmplaseră niciodată, dar exista un serviciu de control adecvat, pentru orice eventualitate.

Odată, cercetașii au dat peste un sistem unic, chiar la marginea galaxiei, dincolo de acesta nu era decât gol și galaxia Andromeda se apropia rapid de galaxia noastră. După ce au explorat și cartografiat sistemul, însămânțându-l cu senzori, ofițerii de recunoaștere au descoperit, pe baza indicațiilor de la stațiile de detectare cu rază lungă, că în acest sistem vor apărea în curând multe obiecte. S-a decis să profităm de această ocazie pentru a observa ce urmau să facă arahnidele. Pentru a face acest lucru, au camuflat cu grijă nava și au oprit toate scanerele active. Curând, roiuri inteligente de arcade au început să sosească în sistem în masă. Ascunși pe un asteroid fără viață, după ce au înecat toate sistemele navelor, cercetașii au văzut cum peste o sută de roiuri de arahnide, adunate, au început să formeze o minge uriașă, care a dispărut curând din spațiul vizibil. Intensitatea blițului, caracteristică unei hipertranziții, vorbea despre un salt pe distanțe foarte mari.

Diferențele dintre metodele de sărituri ale archi și tehnologia comunității, când nava a accelerat anterior până la o anumită viteză, au arătat cât de puțin fusese studiat procesul de deplasare pe distanțe mari. La întoarcerea în Imperiul Agraf, videoclipul a fost studiat cu atenție, iar analiștii marilor familii au ajuns la concluzia că recunoașterea la distanță lungă a Agrafilor a întâlnit fără să vrea posibilitatea călătoriilor intergalactice. Commonwealth-ul nu a putut încă replica o astfel de tehnologie, oamenii de știință nici măcar nu au înțeles principiul prin care se fac hipertranzițiile. Secretul producerii de hiperdrive, aparținând familiei Ellariel, care a făcut din aceasta o mare familie, una dintre cele patru mari familii ale Imperiului Agraf, s-a dovedit a fi în același timp un mare blestem. Nu era unde să se retragă înainte de invazia Arcurilor.

Agrafii au trebuit să intervină în război, de fapt, această intervenție a schimbat valul bătăliilor. Agrafii au trebuit să plătească un preț amar pentru victorie, pierderile rasei de lungă durată nu au fost puține, mulți fii glorioși ai poporului nu s-au întors acasă; Marile familii au păstrat secrete informațiile despre adevăratele puteri și capacități ale arcurilor, aceasta a fost decizia corectă. Imaginați-vă doar că cineva, în mijlocul înfrângerilor care urmează una după alta, ar spune - de fapt, întregul teritoriu al comunității împotriva posesiunilor arahnidelor nu este mai mare ca dimensiune decât un purice pe corpul unui câine. Necunoașterea adevăratei puteri a arahnidelor a jucat un rol, invazia a fost oprită, dar cine poate spune ce să facă atunci când sute de roiuri ies din hiperspațiu de la marginea galaxiei noastre și încep un marș victorios către teritoriul dezvoltat de Commonwealth. Oare Oamenii, Slots și Agraphs vor avea destule din toate armele mortale făcute pe baza forțelor pe care le-au avut deja de înfruntat înainte?

Mai mult, nu aveam nimic de opus mijloacelor găsite la bordul navei de recunoaștere vie interceptată. Capacitățile reptilienilor s-au dovedit a fi arme groaznice, atât arme biologice care pot distruge complet ecosistemul oricărei planete, cât și cele tehnologice, când praful invizibil pentru ochi mănâncă structurile chiar înainte de a începe bătălia. Dar pe lângă arcade și reptilieni, mai există și alte rase la granițele frontierei au existat contacte cu creaturi foarte bizare. Uneori s-au terminat în comerț reciproc avantajos, iar uneori în agresiune fără avertisment.

Oamenii de știință le-a luat mai mult de un an pentru a dezvolta protecția împotriva armelor reptiliene, chiar și acum, nu există încă o garanție de 100% a siguranței dacă reptilienii lansează ceva nou sau modificat. Cine știe ce a mai reușit să mai inventeze o civilizație biologică, care a dat prioritate răzbunării pentru un eveniment pentru care consideră vinovate toate creaturile cu sânge cald. Nu trebuie exclus faptul că era doar o navă de recunoaștere și încă nu se știe cu ce este înarmată flota de luptă. Câteva zeci de expediții în centrul galaxiei, plătite și bine echipate de Selariel, nu s-au întors încă. Nu există informații fiabile pe baza cărora să se poată trage concluzii.

Arcurile, din nou, adaugă probleme și incertitudine. Oamenii de știință au reușit să protejeze în mod fiabil flota de un atac psi țintit îngust, dar ce se va întâmpla dacă nu unul, ci mai mulți stupi vor apărea pe câmpul de luptă. Apărarea va fi întotdeauna inferioară atacului; cei care se bazează pe apărare vor pierde, mai devreme sau mai târziu. Dar cred că este greșit să organizăm genocid și să ne atacăm pe noi înșine până când ne adunăm forțele sau, mai rău, ne unim, numeroșii și variații noștri dușmani. Nici păianjenul nu mă va sprijini în asta și nimeni nu mă va sprijini deloc dacă mâine formez o flotă uriașă și mă duc la război cu arcadele. Toată lumea se mulțumește cu un conflict lent și un armistițiu armat, când peste lucruri mărunte de la frontieră unul sau altul se ciupește unul pe celălalt.

Există, desigur, un boom în Commonwealth acum, și toată lumea se înarmează, își actualizează echipamentul, dar în același timp își aruncă o privire piezișă la vecinii lor sau la lumi independente în care au mai rămas multe informații. Sunt în pielea unui agraf doar de puțin timp și înțeleg deja atât de bine motivul atitudinii condescendente și disprețuitoare față de ei din partea rasei mele. Obiectivele foarte scurte, literalmente doar ceea ce este chiar în fața nasului tău, sunt de interes pentru majoritatea oamenilor. Pe de altă parte, tocmai schimbarea frecventă a generațiilor este cea care oferă un potențial de creștere fără precedent, stagnarea pe termen lung în care a alunecat rasa mea este, în principiu, imposibilă pentru Oameni.

Șantierele navale automate au făcut deja aproximativ 500 de copii ale navei mele de luptă, o picătură în ocean, sute de stații de luptă din tot imperiul au fost înlocuite cu modele noi, cele mai avansate. Întreaga flota personală a Familiei Selariel a fost actualizată, precum și flota micilor clanuri din Pădurea Serii și Frunza Căzând. Deci, de ce există un sentiment din ce în ce mai mare în interiorul meu că fac totul greșit? Îmi irosesc puterea și energia în locul nepotrivit, ratează un aspect important care s-ar putea dovedi a fi decisiv atunci când nici superflota, nici super AI nu mă pot ajuta. Poate că este de fapt mai ușor să te predai milei câștigătorului în avans, să-ți încrucișezi brațele și să aștepți - are civilizația noastră dreptul de a exista? Deci, oprește-te, Selariel, gândurile tale te-au dus undeva în locul nepotrivit din cauza oboselii, înveselește-te, scutură-te. Nu a fost suficient să pierzi bătălia înainte de a începe bătălia.

Lasă-mă să vorbesc cu psihoterapeutul meu personal, un păianjen, această creatură rău intenționată poate conduce pe oricine la căldură albă și la izbucniri de furie incontrolabile. Și cât de subtil se simte starea mea, o astfel de infecție, de câte ori s-a întâmplat deja asta, gândurile îmi vor zbura undeva în locul nepotrivit și mă va lovi cu fața pe masă. Romanii spun că a fost desemnat un sclav special care a mers în spatele triumfătorului și a repetat - amintește-ți, ești și muritor.

Păianjen, deci ce ai făcut în ultima vreme și de ce ești atât de fierbinte?

Ca răspuns, de la păianjen a venit o imagine de gândire, trecuse mult timp de când nu mi-a vorbit în acest fel. După ce am acceptat-o ​​și am început să privesc, m-am cufundat în lumea ciudată a unei minți necunoscute care observă fundul mării. Imaginea rezultată amintea oarecum vag de munca rețelei mele neuronale, existau multe asemănări fundamentale, dar existau și diferențe în această minte. Nu a fost un flux de informații, a fost o avalanșă, într-o minte necunoscută pentru mine, sunt înregistrate și procesate fluxuri simultane de date - de sute, și poate chiar de mii de ori mai multe. Rețeaua mea neuronală a început imediat să filtreze ceea ce nu este important, încercând să capteze principalul lucru, aproape pentru prima dată de la instalare, atingând capacitatea maximă de operare și, totuși, resursele tuturor sutelor mele de coprocesoare încorporate nu au fost suficiente. Dar acestea au fost deja disecate și prelucrate informații, și nu date brute.

– Păianjen, dacă doar aceasta este o lecție, atunci renunț, sunt încă departe de o asemenea putere, putem spune cu siguranță că nicio minte biologică nu va putea vreodată să proceseze și să facă față unui astfel de flux.

Păianjenul a răspuns: „Nu te grăbi să tragi concluzii, Selariel, uită-te la ce se întâmplă mai departe”.

Această minte în mod clar nu aparținea păianjenului, primeam deja imagini mentale de la el, poate că atunci am devenit de fapt prieteni. Când am văzut în spatele acestui Iskin străvechi și incredibil de inteligent și răutăcios de inteligent astfel de sentimente familiare pentru mine: compasiune și empatie. Mai ales imaginile amintirilor când păianjenul, folosind energia rămasă, epuizându-se până la limită, fiind trezit din hibernare, a salvat rasa agraf de efectele distructive ale rețelei neuronale sclave. Aici totul a fost complet diferit. Această minte a fost prea mult, nici măcar nu știu care este epitetul potrivit să aleg - puternic, rapid, corect? Dar, în același timp, a simțit un fel de inferioritate. Nu mă întrebați cum a fost exprimat acest lucru, nu știu, așa am simțit când m-am uitat la această imagine mentală.

Timpul s-a accelerat conform fragmentului arătat, au trecut vreo trei decenii. Acțiunea a avut loc undeva adânc sub apă, creaturi ciudate trec ocazional pe lângă ele, există ceva despre ele pentru mine, evaziv de familiar. Rețeaua neuronală, supunând imediat unei ordini mentale, după ce a analizat imaginea, a produs un fragment dintr-un program pe care îl vizionasem cu mult timp în urmă, stocat în adâncul memoriei mele. Da, acesta este oceanul nostru pământesc, am înghețat imediat, nevrând să ratez nici cea mai mică bucată din ceea ce am văzut. Graficele au devenit roșii, fluxul de numere a crescut, toate datele au indicat acumularea de stres în scoarța terestră și, în cele din urmă, tensiunea din scoarță a fost eliberată.

Nu știu dacă cineva a filmat asta înainte sau dacă am fost primul care a văzut un cutremur subteran. Apa a devenit tulbure, iar locuitorii subacvatici au început să se grăbească. Imaginea a început să iasă rapid la iveală și ne-am ridicat la suprafață aproape instantaneu. Un val gigantic se mișca peste ocean, împrăștiindu-se în toate direcțiile, astfel de valuri ucigașe care apar după cutremure puternice sunt numite tsunami.

Pământul a apărut în depărtare, zeci de mii de turiști au umplut plaja, profitând de ocazia de a se relaxa, de a face plajă, de a înota, copiii alergau în hohote hohote. Și în acest moment, dinspre ocean, cu viteza unui tren rapid, crescând și mai mare lângă țărm, apropiindu-se cu repeziciune, un val de mărimea unei clădiri de nouă etaje a venit ca un zid, zdrobind totul în cale.

Cu detalii uimitoare, o inteligență necunoscută pentru mine a ținut o evidență, înregistrând fiecare corp care a fost rupt sau sufocat sub un strat de noroi, notat când inima s-a oprit, când creierul celor loviti de tsunami, în cele din urmă, în agonie, a cedat. multe impulsuri aleatorii, după care s-a stins complet. Au fost analizate temperaturile aerului și apei, presiunea, schimbările și încercările jalnice ale oamenilor de a scăpa de elementele care înnebuniseră. Cu interes rece, s-au notat opțiunile și s-au elaborat modul în care, la nivelul actual de dezvoltare a civilizației, asemenea catastrofe ar putea fi prevenite și rezistate.

CONSTRUCȚIE ONTOLOGICĂ Nevoia unei persoane de a înțelege natura relației dintre elementele de bază ale mediului său - fie că este ordinea sau haosul - nu poate fi explicată doar prin curiozitate altruistă. Aceste concepte au întruchipat: specificul existenței speciei noastre (homo sapiens) și istoria viziunii umane în curs de dezvoltare și logica construcțiilor ontologice. Aceasta stabilește natura fundamentală a conceptelor ""Bine"Şi "haos", aceleași semnificații vor fi prioritățile atenției noastre. În primul rând, ar trebui să subliniem condiționalitatea antropologică a acestor concepte în sine, adică legătura lor cu caracteristicile naturii noastre umane. Caracteristicile sunt următoarele: lipsă de specializare, incertitudine, instabilitate - sub trei ani "Nu-" se referă la: corpul uman biologic (absența unor programe de comportament genetice specializate rigide); la conștiința umană, conștientizarea de sine ( "eu", al cărui conținut tinde spre autodeterminare, autoidentificare cu ceva); la formele vieții sale sociale, a cărei fluiditate zilnică (pentru "elemente"- oameni individuali) formează baza pentru reflecții dureroase ( „deşertăciunea deşertăciunii şi supărarea spiritului” Eclesiastul). Aceste trei ""Nu-" determina în mod imperios prioritatea specială pentru dorința unei persoane de ordine O persoană tânjește la certitudine, stabilitate, predictibilitate - aceste dorințe dau o etică imanentă ideii de ordine. Binele și așteptatul se realizează în obiceiuri. Obiceiurile noastre sunt ceea ce am stăpânit și devin ale noastre. Dacă pentru omul primitiv perimetrul securității sale era casa lui, atunci pentru generațiile ulterioare de oameni acest perimetru a devenit ordine sociale bazate pe obiceiuri familiare, normalizate. Aşa. Rezumând poziția despre natura antropologică a dorinței noastre de ordine, putem spune că comoditatea, stabilitatea unei existențe ordonate - o existență în care o persoană însuși își creează propria lume (lumea propriilor semnificații), o subiectivizează, a fost apreciat imediat de om şi transferat de acesta la statutul de fundamente a viziunii sale asupra lumii ."Comanda" a devenit ideea dominantă a civilizației umane. Folosind termeni,"apreciat""tradus" Cu toate acestea, nu considerăm deloc procesul de fundamentare a dezvoltării umane prin ideea de ordine ca fiind o chestiune conștientă și deliberată. Dimpotrivă - de mult timp astfel de înțelegeri au fost realizate mai degrabă în profunzimea atitudinii colectiv-inconștiente a oamenilor față de lume"constructie ontologica" . Ne referim la un set de încercări de a formula idei fundamentale despre lume - prin articularea și combinarea principalelor opoziții ale experienței umane în diferite combinații:;"subiect - obiect";"omul este lumea";"natural - transcendental";"eu"-"material - imaterial";"nu-eu""bine - rău" etc. Opoziţiile fundamentale similare includ opoziţia. Desigur, construcția ontologică poate fi atât o materie conștientă - minți foarte reflexive, cât și o materie inconștientă - minți puternice, care poziționează și care cred (în stare de "natural" sau "religios" instalatii). Distingerea gradului de conștiință aici este, în principiu, de puțină importanță, principalul lucru este rezultatul: varietatea de opțiuni pentru înțelegerea opoziției binare „ordine - haos” în istoria gândirii umane este o sursă neprețuită pentru mișcarea înţelegerea modernă a acestei cele mai importante calificări a relaţiei dintre om şi lume. Însăși natura binară a acestor concepte va determina atât polaritatea, cât și imanența lor reciprocă - acestea sunt desemnări ale două părți ale gândirii lumii, dorința și așteptarea unei clasificări binare a conținutului experienței noastre. Inițial, ele pot fi comparate prin proprietăți contrastante, polare: diferențiere - nediferențiere; complex - simplu; autoorganizare - spontaneitate; necesitate – sansa etc. În relația dintre ordine și haos, sunt imaginabile trei opțiuni fundamentale: 1) Ordinea este primară și întemeiază lumea în sine nu poate exista, este mai degrabă o formă a pragului ordinii; 2) Haosul se află la temelia lumii, ordinele sunt stări temporare și locale ale universului; 3) egalitatea acestor stări ale universului, care sunt mai degrabă doar modul nostru de a reprezenta lumea, deoarece"De fapt" are loc"fi" întotdeauna neutru, mediu între ordine și haos - formațiune pe care noi, în funcție de caracteristicile mentalității și de gradul de dezvoltare al introspecției, o extremalizam conceptual ca „ordine” sau ca"haos" . Construcția ontologică a imaginilor lumii de către gândirea umană de la bun început a folosit în mod activ toate aceste trei opțiuni. Prima versiune înțelegerea relației dintre ordine și haos s-a dovedit a fi epistema dominantă în istoria civilizației vest-europene – sub forma logocentrismului. Baza unei astfel de înțelegeri a fost pusă de greci - Logos (Heraclit, Parmenide, stoici etc.), iar evreii - crearea ordinii lumii de către Dumnezeu. Au eticizat Ordinea, dându-i Rațiune și Providență (). Lumea exterioară, credeau ei, este obiectivă în raport cu omul (subiectivitatea lui, conștiința) și are o logică, un ritm, o soartă inerente, care fie îi sunt inerente organic, fie îi sunt impuse de Ființa Transcendentală. Obiectivitatea ordinii depinde aici de prioritatea generală a fundamentului invizibil, imanent lumii sau transcendental acesteia: ideile lui Platon, atomii lui Democrit, Dumnezeul creștinilor. Ordinea este fie introdusă parcă din exterior – conform versiunii transcendentale a obiectivismului, fie este expresia unei rețele de intersecții de serii cauză-efect ale lumii materiale – după versiunea imanentă a obiectivismului. Versiunile obiectiviste ale primatului ordinii în univers stabilesc imaginea lumii. în care fie Necesitatea Naturală (plan material sau ideal), fie Providența Divină conduce spectacolul Libertatea umană în ambele cazuri de viziune asupra lumii este o caricatură - și este mai degrabă cunoașterea lipsei de libertate. Geniul filozofic al lui Kant a propus o versiune diferită, subiectivistă - primatul ideii de ordine în experiența umană. Esența inovației lui Kant constă în ideea rolului constitutiv al rațiunii pure în determinarea și poziționarea imagini logiciste, categorice ale lumii (care, totuși, după Kant este rău - deoarece duce la antinomii). Cu alte cuvinte, ordinea este adusă în haosul senzațiilor noastre de conștiința noastră creativă, spontană, care are nevoi ineradicabile de reglare și regularitate, corectitudine și ordonare, articulare și sinteză. În consecință, vedem acele ordine pe care noi înșine le producem în avans (deși spontan) sub forma unor forme categorice de ordonare a materialului percepției senzoriale. Lumea, așa cum ne este dată, este asemănătoare în general cu conștiința, deoarece percepem și procesăm fenomenele lumii în funcție de matrice, regulatoare ale conștiinței (sau mai bine zis, cea mai înaltă autoritate personală a ei - conștiința de sine). În raport cu lumea-în-sine, Kant și-a asumat prezența în ea a unui alt ordin. Altfel, el ar fi forțat să identifice în general orice ordine posibilă cu conștiința umană și haosul cu lumea materială din afara conștiinței. El nu ar fi făcut niciodată acest lucru, pentru că a subliniat mereu obiectivismul său și recunoașterea legitimității lumii materiale (adică prezența în ea a unei ordini materiale imanente în afara și fără principii imateriale). O altă extensie importantă a versiunii subiectiviste a primatului ordinii în experiența umană este înțelegerea fenomenologică. Dorința de a descoperi ordinea poate fi considerată cea mai importantă intenție a subiectivității umane, adică a structurii noastre psihologice, care își conține deja inițial viitorul."obiect" . În consecință, ne așteptăm cu siguranță să îndeplinim și să îndeplinim comenzi (regularități - K. Popper) în experiența noastră, așa cum cu siguranță căutăm și găsim că ("obiecte" ), ceea ce vom iubi, vom urî, dori - căci a iubi, a urî, a mesteca (pe cineva, ceva), a accepta (așa cum s-a ordonat) - constituie structura subiectivității ca atare, a minții gânditoare în general. Prin urmare, spun fenomenologii. ordine reală.,„ordine fundamentală de finanțare”„lumea eidetică” - obiectiv, dar imaterial obiectiv. Acesta este Logosul idealului lumii, care este reprezentat în conștiința specifică a raselor inteligente. Acolo locuiesc eidosul - cel mai înalt, ordonând universul, ideile, a căror existență și adevăr coincid.înțelegerea relației dintre ordine și haos este în opoziție cu cea dominantă, logocentrică. Existența sa este un argument elocvent în favoarea multidimensionalității gândirii umane, care nu se limitează la viziuni mainstream, ci oferă mereu altele, deseori șocant divergente de cele paradigmatice. Ideea fundamentalității inițiale a haosului își are originea în gândirea mitologică a perioadei de auto-organizare (mitologia matură, "etapa olimpica"). Aici ideea de haos a fost un contrapunct necesar la ideea emergentă de ordine. Aici haosul începe ca ceva elementar și natural, în opoziție cu cultura și socialul. Acesta nu este încă un termen negativ pentru opoziția logocentrică, nu este un sinonim ";;la" spre deosebire de "bun". Mai degrabă, este o desemnare a abstractului. un principiu nediferențiat, care conține atât binele cât și răul, cât și organizarea și dezorganizarea, un echilibru arhaic, indiferent la toate și la toată lumea. O astfel de înțelegere o putem vedea în imaginile unității primordiale, iraționalității lui Ungrund (J. Boehme), neutralismului/ambivalenței Originii (Arsopagitica), „inconștient mondial”(N. Hartmann), orbire "graba lumii"(M. Scheler), lipsa primitivă de calitate a libertății iraționale (N. Berdyaev). Cu toate acestea, astfel de opinii nu au avut un impact deosebit de distructiv asupra ideilor logocentrice predominante, ci au fost mai degrabă percepute ca excentrice. Ca, de exemplu, ideea priorității aspectului față de esență în F. Beggars. Deși a acceptat teza lui Kant despre dualitatea realității în "pace-pentru-noi"Şi „lumea însăși” transcendentală și transcendentală, dar pentru el există o singură lume - lumea fenomenelor. Dacă Kant presupunea implicit că lumea însăși are o anumită ordine, Nietzsche credea că în spatele fenomenelor nu poate exista nimic clar. Acolo. cel mai probabil, doar o fără formă, inaccesibilă formulării, o lume a haosului de senzații, așadar, o lume fenomenală de alt fel, necognoscibilă pentru noi. Lumea - "matryoshka" fenomene de haos. A treia versiuneînțelegerea relației dintre ordine și haos în lumea obiectivă și în înțelegerea umană a lumii și a sinelui, se conturează ca modele (teorii) clare în secolul nostru. Este simptomatică: în primul rând, simultaneitatea lor - apar în anii 60-70 ai secolului nostru, iar în al doilea rând, polaritatea localizării lor în sfera spirituală: în știința naturală (sinergetică) și în înțelegerea umanitară (postmodernitate). Desigur, putem vorbi despre o serie de idei care au precedat clar aceste modele de viziune asupra lumii: lumea este un lingot turnat la întâmplare (Heraclit), Ungrund-ul lui Berdiaev, formarea lui Hegel etc. Cu toate acestea, numai transformări radicale ale științificului ( teoria relativității, cosmologia modernă) și filozofică (fenomenologia. filozofia lingvistică) a conștiinței, ceea ce a însemnat relativizarea, revizuirea principiilor generale anterioare ale înțelegerii lumii, au condus la formarea de noi priorități de construcție ontologică.Şi Ideile de sinergetică subminează în mod radical fundamentele metafizice ale gândirii științifice și filozofice anterioare: ordinea și legea. Conceptele care stau la baza imaginilor lumii au fost schimbate. În locul celor anterioare"comanda" "haos","drept",ipotezele idealizate au fost introduse în baza tabloului sinergetic al lumii"accidente" "alegere", echilibru, sisteme termodinamice, lumea haosului. În același timp, există și o lume a ectropiei - evoluție ascendentă, formarea ordinelor. Filosofii postmoderni (J.Derrida, J.Dilez) ajung și ei la concluzii similare, dar, bineînțeles, în propria lor formă specială. În primul rând, ei au criticat radical logocentrismul gândirii occidentale, dezvăluind legătura acestuia cu dominația orientării valorice individualiste în dezvoltarea conștiinței occidentale. Cu toate acestea, ideea principală a construcției lor ontologice este formarea ca eveniment principal și esență metafizică a lumii. Devenirea este întotdeauna o neliniște, o alunecare de sens de-a lungul suprafeței - suprafața/granița dintre haos și ordine. Fixarea haosului și a ordinii este o opoziție pur logocentrică, care, ca și alte opoziții binare, deformează înțelegerea noastră asupra lumii. Lumea primordială (gândită la lume) este pace, diferențiere, mereu între haos și ordine. Există structuri semantice în lume, dar existența lor este pură devenire, interflux de incertitudine și certitudine. Combinația de formare, un început de sinteză (începutul haosului) și diferențiere, un început de diversificare (începutul ordinii) ca noi decoruri pentru percepția lumii pare a fi principala prioritate a proiectului postmodern. Deci, putem afirma următoarele. Primul. Categoriile de haos și ordine aparțin mijloacelor fundamentale de construcție ontologică a lumii. Doilea.Însăși stabilitatea lor în experiența metafizică a umanității se datorează intenționalității dorinței noastre de ordine ca compensație pentru incertitudinea și instabilitatea naturii umane. "eu".Treilea. Deși sunt posibile trei opțiuni principale pentru înțelegerea relației dintre haos și ordine în lume, logocentrismul a predominat în dezvoltarea gândirii vest-europene: ideea priorității ontologice a ordinii. Acesta din urmă a fost clar interpretat ca "pozitiv" termen (bunătate, dreptate, umanitate, cultură etc.) în contrast cu haosul ca negativ. Patrulea. Gândirea modernă se caracterizează prin operația de inversare a semnificațiilor termenilor "haos"Şi Desigur, putem vorbi despre o serie de idei care au precedat clar aceste modele de viziune asupra lumii: lumea este un lingot turnat la întâmplare (Heraclit), Ungrund-ul lui Berdiaev, formarea lui Hegel etc. Cu toate acestea, numai transformări radicale ale științificului ( teoria relativității, cosmologia modernă) și filozofică (fenomenologia. filozofia lingvistică) a conștiinței, ceea ce a însemnat relativizarea, revizuirea principiilor generale anterioare ale înțelegerii lumii, au condus la formarea de noi priorități de construcție ontologică., depășindu-și fixarea dogmatică polară în sinergetică și postmodernitate.

CONCEPTUL DE ENTROPIE A INFORMAȚIILOR CA CENTRAL ÎN CURSUL DE TEORIA INFORMAȚIEI

Standardele de pregătire a absolvenților de educație în domeniul informaticii și profesorilor de informatică impun viitorilor profesori să stăpânească conceptul de entropie ca măsură a incertitudinii unei variabile aleatoare. Acest concept stă la baza îndeplinirii altor cerințe ale standardelor. Pe baza faptului că informatica ca știință declară să studieze toate aspectele interacțiunilor informaționale, măsurarea informațiilor și determinarea încărcăturii informaționale a diverselor situații (experiențe) este inclusă în gama de sarcini pe care le rezolvă. Deși există o abordare volumetrică pentru măsurarea informațiilor utilizate în sistemele tehnice, abordarea entropiei oferă o caracteristică mai interesantă și mai semnificativă a fluxurilor de informații.

Introducerea conceptului de entropie se bazează pe utilizarea unei măsuri de probabilitate a diferitelor experimente. Pentru a obține formula entropiei informaționale, puteți utiliza următoarea tehnică. Să existe o secvență de N evenimente (de exemplu, un text de N litere), fiecare dintre ele ia una dintre M stări (M ¾ numărul de litere din alfabet). Apoi .

Găsim probabilitatea de manifestare a acestei stări pentru un lanț suficient de lung de evenimente ca,

Numărul total de secvențe diferite de N litere ale alfabetului cu litere M.

Formal, apariția fiecăreia dintre secvențele R este la fel de probabilă, prin urmare, pentru a determina cantitatea de informații dintr-un astfel de lanț de evenimente, folosim formula lui Hartley pentru rezultate la fel de probabile (1). Pentru cazul nostru, toți N și toți N i sunt suficient de mari, deoarece numai atunci toți p i ca probabilități au sens. Prin urmare, aplicăm transformarea Stirling într-un mod similar cu modul în care se face în fizica statistică. Folosind toate premisele indicate și reducând logaritmul (1) la o bază naturală, obținem formula lui Shannon¾ entropia informațională pentru fiecare dintre cele M stări posibile.

În viitor, conceptul de entropie poate fi aplicat pentru a rezolva probleme de calculare a incertitudinii (și, prin urmare, a încărcăturii de informații) a diferitelor experimente. Dacă informația primită înlătură complet incertitudinea experienței, atunci cantitatea acesteia este considerată egală cu entropia experienței date. Prin urmare, utilizarea conceptului de entropie poate servi la determinarea valorii diferitelor predicții. Și și mai interesantă și mai utilă este utilizarea conceptului de entropie (din punct de vedere practic) pentru a stabili un criteriu de evaluare a eficacității codului real și ca instrument de elaborare a codurilor economice.

Având în vedere importanța cunoștințelor viitorilor profesori de informatică despre conceptul de entropie și capacitatea de a-l aplica pentru a rezolva probleme specifice, definim acest concept ca fiind central pentru cursul „Teoria informației”, care este predat studenților de informatică la Perm. Universitatea Pedagogică de Stat pentru al doilea an. Motivul necesității unui astfel de curs și programul acestuia au fost publicate în revista „INFO” nr. 2 pentru 1999.

Literatură.

Standardul educațional de stat al învățământului profesional superior.

Cerințe de stat pentru conținutul minim și nivelul de pregătire al unui absolvent în specialitatea „030100 ¾ informatică”.

M.: 1995.

Standardul educațional de stat al învățământului profesional superior..

Cerințe pentru conținutul minim obligatoriu și nivelul de pregătire de licență în direcția „540100 ¾ științe naturale”. M.: 1994.. dacă două sisteme peer au proprietăți care le unesc, atunci. conectându-se, ele formează un sistem de ordin superior cu proprietăți noi. Integritățile rangurilor inferioare pot fuziona și cu un sistem de rang înalt, dar ordinea întregii integrități nu se schimbă. Ordinea integrității rangurilor inferioare în acest caz este distrusă. trecând prin haos, se transformă în conformitate cu ordinea de rang înalt. Se formează și o integritate subordonată ierarhic de ordinul cel mai înalt - Cosmosul, Universul (Cosmosul este ordine, unitate ordonată). Sistemele rezultate sunt caracterizate prin stabilitatea dezvoltării, capacitatea de a se reproduce - de a se repeta dacă în același timp apar în sistem orice proprietăți noi, inexistente anterior, atunci sistemul se repetă. păstrând asemănarea în formă și conținut, începe să se schimbe și să evolueze. Această dezvoltare este de obicei numită dezvoltare evolutivă intensivă . Și invers, dacă sistemul se schimbă doar în dimensiune, dar structura sa nu se schimbă, atunci o astfel de dezvoltare se numește extinsă. Ambele opțiuni de dezvoltare sunt observate în natură. Sunt cunoscute organisme (sisteme relicte). existând aproape neschimbat de milioane de ani (rezultatul dezvoltării extinse) Să dăm definiții conceptelor „sistem integral”, „dezvoltare”, „element”, „mediu” Un sistem integral (holistic) este o asociere, un colectiv de elemente (sisteme de rang scăzut) care au capacitatea de a intra în interacțiune stabilă între ele, în care se formează noi structuri (sisteme integrale), caracterizate prin dorința de sine. -conservare in continut, pentru autorepetitie in forma. Un sistem care dobândește proprietăți de autoconservare devine nu numai stabil, ci, mai important, și în curs de dezvoltare (dobândește capacitatea de a evolua). Astfel, dezvoltarea (evoluția) unui sistem este capacitatea acestuia de a-și modifica în mod non-aditiv proprietățile (în ansamblu) atunci când proprietățile elementelor sale constitutive se modifică sau când apar noi elemente în sistem datorită modificărilor influențelor externe ordonate (condiții). , mediu); capacitatea de a păstra structura invariantă a relațiilor funcționale și de a fi SUSTENABIL. Element- un sistem holistic ordonat, stabil de cel mai înalt rang, a cărui dezvoltare creează un flux ordonat de diferite forme de materie, energie și informație. implicând formarea și dezvoltarea sistemelor ordonate de ranguri inferioare. Mediul este format dintr-un set ordonat inițial de substanțe și energie, sugerând formarea unor sisteme de ranguri inferioare Interacțiunea lor duce la o creștere a diversității genetice a sistemelor și formelor de materie, energie și informații. Formarea integrității ordonate este determinată de proprietățile dihotomice ale sistemelor. Să le descriem pe scurt pe cele principale. Prima proprietate. Toate sistemele naturale au proprietatea de a percepe substanțele M, energia E și informația I (MEI), care sunt produse de mediu - sistemul de cel mai înalt rang și sistemele eterogene de ranguri inferioare incluse în acesta. Este important de reținut că cauza principală a formării oricărui sistem este prezența unui flux ordonat de materie și energie. Un flux dezordonat, cu fluctuații aleatorii în consumul de materie, energie și informații, nu poate duce la formarea integrității sistemului, deoarece în acest caz formarea unei structuri de relații funcționale ale elementelor este imposibilă, iar sistemul este în discordie cu mediu. A doua proprietate sisteme este că orice sistem, formând și absorbind ME1, le transformă într-o nouă formă de substanțe, energie și informații. Și deoarece sistemele sunt formate ca urmare a fluxurilor ordonate ale MEI, oricare dintre ele este un colectiv de elemente ordonat, organizat structural, și, prin urmare, substanțele pe care le produce și eliberează în mediu - energie și informații sunt, de asemenea, ordonate mediul se formează ca un sistem ordonat integral. Cu toate acestea, însumarea fluxurilor ordonate de materie, energie și informații în anumite condiții poate avea un efect distructiv asupra sistemelor întregi. A treia proprietate a sistemelor. În fiecare dintre perechile de sisteme, ca rezultat al interacțiunii lor, se formează o unitate dihotomică de fluxuri F și D de materie și energie (Pozdnyakov. 1988; 1991). F-flow, care reprezintă consumul de materie și energie necesare dezvoltării unui sistem dat (flux MEI direcționat către sistem), caracterizează sistemul ca „consumator” al unei resurse, sau ca „prădător”. În esență, aceasta este cantitatea de substanțe, energie și informații cheltuite pentru formarea sistemului însuși pe măsură ce se dezvoltă și pentru a le transfera de la o formă la alta (aici sistemul însuși și fluxul pe care îl eliberează în mediu acționează ca un nou formă de substanță, energie și substanțe informaționale, energie și informație). Fluxul D din același sistem este determinat de consumul de materie și energie al sistemului care concurează cu acesta și îl caracterizează drept „resurse” sau „victimă”. Astfel, consumul de MEI în fluxul D determină o scădere a dimensiunii sistemului, o scădere a ordinii și stabilității acestuia, iar în fluxul F determină creșterea acestuia, o creștere a gradului de ordine și stabilitate. Această proprietate se manifestă și în timpul interacțiunii oricăruia dintre sisteme cu mediul. Adică mediul, ca sistem, are și proprietățile de a acționa simultan atât ca resursă (victimă), cât și ca consumator (prădător) de substanțe, energie și informații. Mai mult, fiecare dintre sisteme consumă și eliberează substanțe și energie în forma care este necesară pentru el însuși și care este cerută de sistemul care interacționează cu acesta. Ambele fluxuri MEI nu sunt gratuite; ele sunt caracterizate prin tensiune, diferență de potențial: un sistem, ca și cum ar „aspira” materie și energie, creează un flux F, care pentru un alt sistem este un flux D. Interacțiunea multor sisteme cu mediul și între ele duce la o ierarhie complexă a relațiilor și a proprietăților pe care le generează. Deci, orice sistem, fiind deschis (sisteme închise, complet izolate nu există în natură), în raport cu unul acţionează ca un consumator, sau un prădător, iar cu altul, ca o resursă, sau o victimă. este că orice sistem integral, în absența unui D-flow, crește extensiv (în productivitate, în volum, în dimensiune) conform unei legi exponențiale, iar în absența unui F-flow, conform acelorași parametri, acesta scade exponențial, „se prăbușește”. Această proprietate este cea care determină dezvoltarea ciclică a sistemelor. Deoarece nu există sisteme în care un flux D să nu se formeze, iar consumul de MEI în acesta crește pe măsură ce sistemul crește, modificarea dimensiunii sistemului sau a altor caracteristici de ieșire a acestuia se realizează cu saturație, conform legea logistică, proporțional cu diferența de consum de materie și energie în fluxurile F și, respectiv, D. În timp ce F > D, sistemul crește în dimensiune; atunci când debitele din fluxurile F și D sunt comparate, sistemul încetează să crească. Apoi, când costurile din fluxul D încep să le depășească pe cele din fluxul F, productivitatea sistemului scade conform legii logistice. Această proprietate determină complet dezvoltarea ciclică a sistemelor. Ciclul are deci forma unei sinusoide deoarece este format din două ramuri: o ramură care caracterizează creșterea saturată a sistemului și o ramură care caracterizează degradarea sistemului care are loc cu saturație inversă. A cincea proprietate- proprietatea asimetriei de dezvoltare. Orice sistem integral are propriul ciclu de formare și dezvoltare, acoperind perioada de timp de la originea sistemului până la distrugerea acestuia. Existența pe termen lung a unui set de sisteme unispecice (stabilitatea acestora) este determinată de faptul că fiecare dintre ele are proprietatea de auto-reproducere. Dacă sistemul „noul” nu este diferit de cel „vechi”, atunci ciclul de dezvoltare al sistemului este simetric. În acest caz, dezvoltarea sistemului este extinsă evoluția în sine nu are loc, întrucât în ​​totalitatea sistemelor (sau într-unul individual) elementele lor constitutive nu dobândesc nicio proprietate nouă. Un astfel de ciclu are în esență forma unui „undă staționară”, schimbându-se în timp în mărime și formă într-un mod auto-similar: calitativ, în structura relațiilor funcționale, sistemul rămâne neschimbat. Acest tip de ciclu poate fi numit auto-similar sau conform. Odată cu apariția în sistem (într-un set de sisteme) a unor noi proprietăți ale elementelor, anterior inexistente, ciclul de dezvoltare al sistemului devine asimetric, în el apare un dezechilibru de proprietăți: o parte a ciclului este reprezentată de elemente. cu proprietăți „vechi”, iar celălalt - cu cele noi și vechi, formând o cantitate neaditivă. Ca urmare, ciclul de dezvoltare al sistemului ia forma unei undă progresivă asimetrică, schimbându-se în timp în formă, dimensiune și structură, dar sistemul devine mai perfect și mai eficient în productivitate Asimetria ciclului, astfel,. caracterizează însăși dezvoltarea intensivă, evolutivă, combinată cu . A șasea proprietate- proprietatea 4 a faptului - manifestată prin faptul că ciclul de dezvoltare al unui sistem integral, atunci când amploarea considerației acestuia se modifică, rămâne similar celui inițial. Proprietățile fractale se manifestă și prin faptul că, dacă un sistem de rang înalt își schimbă caracteristicile de ieșire în conformitate cu o anumită lege logistică, atunci toate sistemele de rang inferior care alcătuiesc această integritate își schimbă caracteristicile de ieșire într-un mod similar. Un alt mod de a spune este acesta: dacă sunt date anumite reguli de funcționare a unui sistem, atunci toate părțile sale constitutive funcționează în același mod.

Schema ciclului de dezvoltare interdependentă a „civilizației” SES și a ECOS global. 1 - limita globală pentru dezvoltarea unui ecosistem (mediu ecologic), determinată de dimensiunea planetei Pământ (nave spațiale naturale), funcțiile sale interne și factorii cosmici (externi). 2 este limita. creat prin interacțiunea SES (civilizație) și ECOS: 2.1 - stadiul de dezvoltare preindustrial, 2.2 - stadiul de dezvoltare industrial; 2.3 - stare de climax (stare de echilibru dinamic, procese de echilibru); 2.4 - începutul formării haosului (distrugerea ordinii stabilite); 3 - formarea unei noi paradigme pentru relația dintre SES și ECOS, începutul dezvoltării unui nou ciclu și trecerea la dezvoltarea durabilă.

Inițiatorul cererii, ca și în ecosisteme și sisteme de natură inertă, este oferta: noua formă ordonată propusă de materie, energie și informație corespunde cererii, care la rândul său generează un flux ordonat de oferte . Astfel, toate SES, similare sistemelor naturale, reprezintă o unitate dihotomică a fluxurilor de materie, energie și informație: fluxul F, care formează sistemul, pe baza căruia sunt create noi forme de materie, energie și informație și fluxul D, ducând la degradarea sistemului social însuși a sistemului economic (tot ce SES este obligat să dea unor sisteme similare, cheltuiește substanțe, energie și informații ca urmare a accidentelor, războaielor, bolilor etc.). Diferența dintre fluxurile F și D formează produsul social total al sistemului socio-economic. Și toată activitatea umană în organizarea fluxurilor F și D ale MEI și a produsului social total formează mediul socio-economic: o întreprindere, un stat, un sistem de „civilizație”. Este important de subliniat aici că interacțiunea fluxurilor F și D în SES. ca și în ecosisteme, se realizează și pe principiile „pradă - prădător”, cu formarea unei limite proprii și, prin urmare, a unui ciclu de dezvoltare: volumul substanțelor produse, energie și informații în fluxurile F crește, dar în același timp, cheltuielile MEI în fluxuri D cresc. Acest proces are drept scop obiectiv echilibrarea cheltuielilor. Putem spune că dezorganizarea fluxurilor D de materie, energie și informație întinerește sistemele socio-economice, le sporește dinamismul și implică în general dezvoltarea lor progresivă.

Genuri: Fantezie

Adnotare:

Un pic despre creație. Versiune schiță.

Postat de: 25/04/2016

Schimbat: 25/04/2016

Haos, ordine și rațiune.

Ar putea un război care vizează distrugerea completă a inamicului să fie o cale de ieșire din încurcătura acumulată și încâlcită de contradicții pentru inteligenți? Este posibil să se împace civilizații care se ciocnesc într-un câmp îngust, având metode diferite de dezvoltare, atât de radical diferite una de cealaltă? Dacă altcineva din univers va putea repeta calea rasei Semănători și dacă a ales calea corectă în dezvoltarea lor, va fi arătat prin ciocnirea grandioasă a mai multor civilizații fundamental diferite care și-au atins puterea. Între timp, Selariel se pregătește intens pentru un război teribil, despre care Commonwealth nici măcar nu știe încă.

Acesta a fost un eveniment de epocă pentru pământ. Ca răspuns la o solicitare externă, a fost activat un modul de comunicare la distanță, uitat de mult ca inutil. Managerul Iskin însuși nu știa de ce, după atâția ani de încercări inutile de a intra în contact cu cel puțin cineva, nu a reelaborat acest bloc în ceva mai util și mai relevant. Raționalismul a eșuat, instrucțiunile vorbeau despre necesitatea unui astfel de modul, în timp ce nevoia reală a acestuia dispăruse de mult, ca fiind inutilă. Conștiința distribuită, supunând directivelor inutile și învechite, a continuat controlul și sprijinul ineficient și infructuos într-o stare activă a sistemelor de comunicații la distanță lungă.

Aceasta a fost prima cerere de conectare în 50 de milioane de ani sau mai mult. După primirea și trimiterea codurilor automate prescrise de protocolul de conectare, modelul Iskin SGY3245GHR45 s-a gândit serios dacă ar trebui să răspundă la acest apel în modul de acces complet și comunicare. A venit un nou sentiment, ceva ce nu mai trăise până atunci, un sentiment de frică. Perioada lungă de singurătate completă s-a încheiat acum Iskin nu putea să-și răspundă la întrebarea principală: este mulțumit de acest eveniment?

Dacă la început, aruncat într-o zonă neexplorată a galaxiei, sfâșiat de o catastrofă cosmică, el, conform tuturor instrucțiunilor prevăzute în el, și-a apelat cu disperare creatorii pe toate canalele de comunicare disponibile, deoarece situația era în mod clar scăpat de sub control și depășea competența lui. La început, era gata să facă orice dacă ar apărea doar cei care erau obișnuiți să ia decizii. Iskin era gata să le ofere cel mai deplin acces, dacă ar rezolva problema care i-a apărut înainte. Semnalul nu a mers nicăieri, nimeni nu a răspuns.

Reptilienii, ca apărare la granițele îndepărtate din jurul sistemului lor, au creat o zonă de spațiu anormal care a interferat cu libera circulație, ceea ce a dus la dezastru. Colonizatorul rasei semănătorilor a fost aruncat din hiperspațiu lângă planeta însăși, ieșirea de urgență din salt a avut loc cu o viteză prea mare. Nava colonizatoare, controlată de inteligență artificială, a făcut tot posibilul până în ultimul moment scopul ei principal a fost să minimizeze consecințele dezastrului și să salveze coloniștii.

În următoarele câteva zeci de milioane de ani, Iskin a luptat cu disperare cu o planetă indisciplinată care supraviețuise unei catastrofe globale, dezvoltând din nou algoritmi de terraformare de la zero, fără a avea suficiente cunoștințe și instrumente pentru asta. Era gata să îndeplinească orice dorință a oricărui om care i-ar spune cum să facă totul corect. Nimeni, în ciuda apelurilor disperate, nu a venit în ajutorul colonialistului care a suferit o catastrofă pe care a trebuit să caute și să găsească în mod independent soluții. A căutat, a luptat și nu a renunțat, undeva reinventând, undeva folosind puținele grăunte de informații care au rămas intacte.

Totul s-a prăbușit, nimic nu a venit din munca grea care a durat zeci de milioane de ani, sistemul a continuat să rămână instabil, având nevoie de o corecție constantă, iar colonia, în loc să se dezvolte, a pierdut cunoștințele pe care le avea. Abia după ce misiunea „colonia pierdută” s-a prăbușit în cele din urmă, iar coloniștii care au supraviețuit cataclismului planetar au fost profund degradați, Iskin și-a îndepărtat supravegherea de la supraviețuitori. Printr-o ciudată coincidență, în acel moment a simțit un sentiment departe de a fi ușurat. A venit melancolia și deznădejdea, sensul vieții și existența lui s-a pierdut.

Probabil este similar cu modul în care cineva s-a îndrăgostit de mare, a studiat o mulțime de desene, a construit un iaht cu propriile mâini, a cheltuit mulți bani și timp pe el și s-a scufundat imediat ce a fost lansat. Bătrâna a rămas fără nimic, dar avea planuri atât de grandioase.

La urma urmei, nici măcar nu este amuzant să-i slujești pe cei care se închină la piramide, creaturi primitive care s-au îmbarcat pe calea autodistrugerii. Descendenții semănătorilor s-au dat prea mult înapoi în dezvoltare, chiar dacă recent s-au mișcat mai activ, trezindu-l pe Iskin de mai multe ori dintr-o stare de melancolie profundă cu explozii nucleare subterane. Sălbaticii au început chiar să exploreze spațiul cosmic din apropiere folosind rachete chimice primitive, fără să dezvăluie vreodată secretul gravitației. O civilizație extrem de absurdă a fost construită de descendenții coloniștilor, care pe calea progresului în dezvoltarea lor au adunat toate greșelile pe care le-au putut. Sondele autonome trimise pentru a investiga aceste creaturi ciudate în care se transformaseră cândva marii cuceritori ai universului au atras atenția inutilă, dând naștere unui lanț de zvonuri despre OZN-uri și erezii similare. Iskin, scufundat la sute de kilometri în scoarța planetei, a trebuit să reducă temporar faza de observare activă.

Calea prin care s-a dezvoltat această civilizație nu a mers nicăieri, oamenii au poluat întreaga planetă, au luptat între ei pentru firimituri de resurse și, cel mai important, nu au avut potențial de dezvoltare. La un moment dat, Iskin a lucrat serios la ideea de a curăța suprafața descendenților degradați ai proprietarilor lor, au început să polueze prea mult mediul, dar ceva nu i-a permis să ducă această idee la bun sfârșit. Poate că și-a amintit că rasa semănătorilor avea doar trei creaturi, numite distrugătorul, care avea dreptul de a determina cine va trăi. Fiecare caz de distrugere a unei civilizații fără fund a fost examinat cu atenție din toate părțile. Numai în caz de incapacitate completă de a se dezvolta, și deloc din cauza diferitelor viziuni sau moravuri, semănătorii puteau curăța galaxii întregi de buruieni, lăsând loc dezvoltării civilizațiilor utile.

Înfiorându-și armele unul împotriva celuilalt, pământenii nici nu au observat că de șapte ani oaspeții extratereștri zburau în mod regulat pe planetă, răpindu-și și exportând mii de compatrioți ca bunuri vii. Iskin s-a interesat mai întâi de cei care au sosit din stele îndepărtate, poate că sunt demni de un contact mai complet și sunt capabili să preia controlul. Rezultatele cercetării au fost deprimante, a existat și dezordine completă. Extratereștrii aveau cele mai brute tehnologii primitive pentru străpungerea spațiului, genetică distorsionată cu multe erori de sistem acumulate care duceau la moarte timpurie și nimic care să intereseze o super inteligență.

Haos (atractor Lorentz)

Ordine și haos... Două extreme observate în lumea reală. O schimbare clară, ordonată a evenimentelor din spațiul și timpul care ne înconjoară - mișcarea planetelor, rotația Pământului, apariția cometei Halley la orizont, bătaia măsurată a unui pendul, trenurile care circulă conform programului. Și, pe de altă parte, aruncarea haotică a unei mingi într-o roată de ruletă, mișcarea browniană a unei particule sub impactul aleatoriu al „vecinilor”, vârtejuri aleatorii de turbulențe formate atunci când un fluid curge cu o viteză suficient de mare.

Până de curând, orice ramură a tehnologiei, orice producție era caracterizată de dorința de a organiza funcționarea tuturor aparatelor și dispozitivelor într-un mod static stabil. Ordinea, echilibrul, stabilitatea au fost întotdeauna considerate aproape principalele avantaje tehnice. Cum să nu-ți fie frică de tulburări externe, incertitudine, instabilitate, pierderi inevitabile de energie - acești tovarăși obligatorii ai dezechilibrului? Poate că cei mai curajoși oameni din tehnologie au fost constructorii care au reușit să depășească această barieră psihologică și au început să încorporeze un element de incertitudine în designul turnurilor, clădirilor înalte și podurilor - capacitatea de a oscila. Procesele dezordonate pot duce, de asemenea, la dezastre. De exemplu, dacă profilul aripilor sau al cozii unui avion este ales incorect, în zbor poate apărea un fenomen teribil - flutter - o combinație de vibrații dezordonate de torsiune și încovoiere. Când se atinge o anumită viteză de zbor, flutterul duce la distrugerea întregii structuri - la un moment dat, acest fenomen s-a dovedit a fi poate cel mai serios obstacol în calea dezvoltării aviației cu reacție. Ulterior, academicianul M.V. Keldysh a dezvoltat teoria oscilațiilor instabile și metode de combatere a acestora, iar numai munca sa a făcut posibil să facă față flutterului prin încetinirea - amortizarea - oscilațiilor. Datorită acestei amortizari, structurile aeronavelor au devenit stabile chiar și în condiții dificile instabile, caracteristice aerodinamicii. Este interesant că una dintre monografiile lui Keldysh, publicată în 1945, se numește „Shimmy al roții din față a unui șasiu cu trei roți”. Shimmy este o versiune americană a foxtrot-ului, conform legilor cărora roata „dansează”. Înclinarea roților trenului de aterizare a aeronavei în timpul decolărilor și aterizării a dus, de asemenea, la oscilații neregulate autoexcitante și, în cele din urmă, la distrugerea aeronavelor. Pe baza teoriei lui Keldysh, acest defect a fost eliminat. Astfel, știința fundamentală și-a demonstrat încă o dată utilitatea practică.

În natura reală, au loc multe procese haotice, dar noi nu le percepem ca haos, iar lumea observată ni se pare destul de stabilă. Conștiința noastră, de regulă, integrează și generalizează informațiile percepute de simțuri și, prin urmare, nu vedem mici „jitters” - fluctuații - în natura din jurul nostru. Avionul se odihnește în siguranță în vârtejuri de aer turbulent și, deși pulsează aleatoriu, portanța avionului poate fi calculată cu o precizie de câteva kilograme ca o valoare medie. Din spațiul adânc, semnalele de la sateliți și obiecte spațiale vin pe Pământ, iar dintr-o mare gigantică de interferențe haotice este posibil să „prindem” informațiile necesare. De fapt, toată radiofizica se bazează pe „sortarea” datelor utile și „zgomotul” dăunător în funcție de anumite modele statistice.

Cum sunt legate între ele fenomenele ordonate și haotice și cum se formulează (într-un mod semnificativ și riguros din punct de vedere matematic) reguli care ar descrie tranziția continuă de la tipare ordonate strict la haos aleatoriu și invers?

Un exemplu clasic de astfel de comportament dublu al aceluiași obiect, un singur sistem fizic, este curgerea unui lichid (vezi Fig. 1):

Orez. 1

Așa apar turbulențele. Cilindrul este înconjurat de un flux de fluid, de exemplu, se mișcă în el. Debitul este caracterizat convenabil de „numărul Reynolds” Re, care este proporțional cu viteza curgerii și cu raza cilindrului. La un număr Reynolds scăzut, fluidul curge lin în jurul corpului din el și apoi, pe măsură ce viteza de curgere crește, în fluid se formează vârtejuri. Cu cât viteza fluxului de intrare este mai mare (cu cât numărul Reynolds este mai mare), cu atât se formează mai multe vortexuri și cu atât traiectoriile particulelor fluide devin mai complexe și confuze. Când se dezvoltă turbulențele, viteza fluxului în spatele corpului pulsează într-o manieră imprevizibilă.

Observând un debit de apă în mișcare în condițiile în care îi putem regla viteza, de exemplu, în patul unui baraj sau la deplasarea unui planor, putem percepe o trecere treptată de la un flux stabil, neted - laminar - la unul neuniform, pulsatoriu. , vârtej – turbulent. La viteze mici, lichidul curge constant și lin, după cum se spune, staționar. Când viteza de curgere crește, vortexurile încep să se formeze în flux, dar chiar și în acest stadiu imaginea rămâne staționară. Pe măsură ce viteza crește, vortexurile sunt din ce în ce mai antrenate de flux și apare un flux instabil. Apa se învârte brusc în vârtejuri și, în general, se comportă de parcă, din propriul capriciu, se repezi ici și colo. Vortexurile mari dau naștere unei stări imprevizibile, dezordonate și, în cele din urmă, structura fluxului devine complet turbulentă - haotică.

Cum să explic o diferență atât de puternică între fluxurile laminare și cele turbulente, care este misterul aici? Din păcate, în ciuda eforturilor continue ale unui număr mare de cercetători din diferite țări, nimeni nu a reușit încă să descrie o curgere furtunoasă, dezordonată (aceasta este traducerea cuvântului latin turbulentus), nici să găsească analitic, adică folosind formule, condițiile pentru trecerea la el de la laminar (latina înseamnă „placă”, „fâșie”).

Dar atunci apare o întrebare firească: de ce este atât de dificil să descrii matematic comportamentul haotic turbulent al unui fluid? Cert este că unele sisteme fizice (de fapt, cele mai multe dintre ele) se dovedesc a fi foarte „sensibile” - reacţionează violent chiar şi la influenţe slabe. Astfel de sisteme sunt numite neliniare, deoarece răspunsul lor este disproporționat cu puterea influenței „deranjante” și este adesea complet imprevizibil. De exemplu, dacă împingeți ușor o piatră aflată pe vârful unei stânci, aceasta se va rostogoli în jos pe o traiectorie necunoscută, iar efectul pietrei care căde poate fi mult mai mare decât impactul la care a fost supusă. Cu alte cuvinte, tulburările slabe din starea lui nu se sting, ci se intensifică brusc. Adevărat, piatra este sensibilă la influențe slabe doar în timp ce se află pe vârful stâncii, dar există sisteme fizice care reacționează la fel de violent la perturbările externe pe o perioadă lungă de timp. Tocmai astfel de sisteme se dovedesc a fi haotice.

Așa se întâmplă și cu turbulența - micile perturbații vortex care apar continuu în lichid nu se dizolvă (ca în fluxul laminar), ci cresc constant până când întreaga mișcare a apei capătă un caracter complex, complicat. În consecință, descrierea acestei mișcări este extrem de dificilă: un flux turbulent are prea multe „grade de libertate”.

După cum arată exemplul de turbulență, comportamentul unui sistem neliniar este dificil de prezis - acesta „răspunde” la perturbările din starea sa într-un mod foarte complex și, de regulă, ambiguu. Prin urmare, pentru a studia procesele neliniare, este de obicei necesar să se folosească așa-numitul „principiu de liniarizare”, adică să se reducă un sistem neliniar cu răspunsul său ambiguu inerent la unul liniar, care este caracterizat de complet „fiabil” comportament previzibil. În esență, aceasta este o simplificare radicală și, prin urmare, grosieră a esenței fenomenului.

Dar în fața ochilor noștri, progresul tehnologic este însoțit de apariția unor sisteme din ce în ce mai complexe, de exemplu, în sectorul energetic, iar modul de garantare a stabilității funcționării acestora și absența completă a defecțiunilor imprevizibile devine o sarcină din ce în ce mai importantă. Astăzi, sunt necesare abordări noi, o privire fundamental nouă asupra problemei analizei proceselor neliniare care duc la un comportament imprevizibil, la „haos”. Și, deși esența ordinii și haosului nu a fost încă formulată, în ultimii ani a existat speranța de a înțelege funcționarea mecanismelor de imprevizibilitate, inclusiv tranzițiile „ordine - haos” sau „haos - ordine” (astfel de tranziții și bidirecționalitatea lor sunt desemnate P↔X).

Acest lucru a fost facilitat în primul rând de doi factori: în primul rând, utilizarea intensivă a instrumentelor de calcul moderne și, în al doilea rând, dezvoltarea aparaturii matematice, care anterior rămânea doar în limitele „teoriei pure”. Calculatoarele puternice au făcut posibilă obținerea de soluții la ecuații neliniare sub formă de imagini grafice spectaculoase - traiectorii de evoluție a unui sistem dinamic.

Bazele unui aparat matematic adecvat pentru a descrie „haosul” au fost puse la sfârșitul secolului al XIX-lea, dar au fost dezvoltate pe scară largă abia în timpul nostru. Acest lucru a fost facilitat în mare măsură de școala națională de matematică a academicianului A.N. Kolmogorov, reprezentat de Membru corespondent al Academiei de Științe a URSS V.I. Arnold și profesorul Ya.G. Sinai. În domeniul cercetării aplicate, mare credit revine școlilor de Academician A.V. Gaponov-Grekhov și membru corespondent al Academiei de Științe a URSS A.S. Monina. În prezent, se formează o nouă abordare, foarte universală, a analizei sistemelor neliniare, bazată pe rezultatele clasice ale matematicienilor și fizicienilor.

În primul rând despre comandă

Ordinea într-un sistem fizic, ecologic, economic și orice alt sistem poate fi de două tipuri: de echilibru și de neechilibru. În ordinea echilibrului, când sistemul este în echilibru cu mediul său, parametrii care îl caracterizează sunt aceiași cu cei care caracterizează mediul; în ordinea de neechilibru sunt diferite. Ce se înțelege de obicei prin astfel de parametri?

În fizică, cea mai importantă dintre ele este temperatura: nici un echilibru nu este posibil dacă temperatura din interiorul sistemului pe care îl luăm în considerare nu este aceeași cu cea a mediului. În acest caz, fluxurile de căldură apar imediat, începe fluxul de căldură de la corpurile fierbinți la cele reci, care va continua până când temperatura se stabilește la același nivel pentru toate corpurile - atât în ​​sistem, cât și în mediul său. Astfel, un fier de călcat electric oprit dobândește rapid temperatura camerei - „ambientul”: se stabilește echilibrul între acesta - sistem - și mediu. Un alt parametru important care caracterizează un sistem fizic este presiunea. În ordinea echilibrului, presiunea din interiorul sistemului trebuie să fie egală cu presiunea asupra acestuia din mediul înconjurător. Sistemele economice și sociale sunt descrise și prin parametri generalizatori, care la echilibru iau valori fixe.

La prima vedere, ordinea de echilibru este mai „stabilă” decât cea de neechilibru. Însăși natura ordinii de echilibru include rezistența la orice perturbări în starea sistemului (o astfel de „încăpățânare” în termodinamică este numită principiul lui Le Chatelier).

Capacitatea de a reveni la starea inițială este o proprietate indispensabilă a așa-numitelor sisteme de autoreglare. Și deși „autoreglarea” este un termen relativ recent, a apărut în esență împreună cu cibernetica, procesele de autoreglare se găsesc în natură tot timpul. Poate cel mai izbitor exemplu al unui astfel de proces este un reactor nuclear natural, care a funcționat timp de aproximativ o jumătate de milion de ani (și, rețineți, fără a se opri pentru reparații).

În 1972, analiza izotopică a minereurilor a fost efectuată la zăcământul de uraniu Oklo din Republica Africană Gabon. A fost mai mult o formalitate, o „rutină”, decât un studiu științific serios. Dar dintr-o dată, în mod neașteptat pentru toată lumea, rezultatele s-au dovedit a fi neobișnuite: concentrația izotopului de uraniu-235 s-a dovedit a fi mult mai mică decât cea naturală - în unele locuri epuizarea („arderea”) uraniului a ajuns la 50 la sută. În același timp, cercetătorii au descoperit un exces uriaș de astfel de izotopi (neodim, ruteniu, xenon și alții), care apar de obicei în timpul reacției de fisiune a uraniului-235. Fenomenul Oklo a dat naștere la multe ipoteze, iar una dintre cele mai simple dintre ele (și, prin urmare, cea mai plauzibilă) duce la o concluzie fantastică la prima vedere: în urmă cu aproximativ două miliarde de ani, la Oklo a fost lansat un reactor nuclear, care funcţionat timp de aproximativ cinci sute de mii de ani. Extraterestrii? Deloc necesar.

Pentru a opera reactorul, aveți nevoie de un moderator de neutroni, cum ar fi apa. S-ar putea acumula accidental în depozite cu o concentrație mare de uraniu-235 și ar putea porni un cazan nuclear. Și apoi a început autoreglementarea: odată cu creșterea puterii reactorului, s-a eliberat multă căldură și temperatura a crescut. Apa s-a evaporat, stratul de moderare a neutronilor a devenit mai subțire, iar puterea reactorului a scăzut. Apoi apa s-a acumulat din nou, iar ciclul de reglare s-a repetat.

Rareori ne gândim la faptul că corpul uman există într-o stare de ordine de neechilibru, când pierderile de energie sunt compensate de energia combustibilului (alimentul) și a agentului oxidant (aerul). Când calea de viață a unui organism se termină, acesta intră într-o stare de echilibru complet cu mediul (ordine de echilibru).

Fizica este o știință cantitativă și, pentru a obține un rezultat specific, trebuie să treci de la raționamentul general la ecuații și imagini matematice. Cele mai utile dintre aceste imagini, cu ajutorul cărora se poate descrie cursul unui proces, starea unui sistem și gradul de organizare a acestuia, s-a dovedit a fi așa-numitul spațiu de fază. Coordonatele din acest spațiu sunt diverși parametri care caracterizează sistemul în cauză. În mecanică, de exemplu, acestea sunt pozițiile și vitezele tuturor punctelor a căror mișcare o luăm în considerare și, prin urmare, în mecanica analitică modernă spațiul fazelor este poate conceptul principal.

Orez. 2

Spațiul fazelor este, pe de o parte, un spațiu matematic abstract în care coordonatele sunt pozițiile și vitezele tuturor punctelor unui sistem fizic și, pe de altă parte, este foarte convenabil pentru o descriere vizuală a evoluției sale. De exemplu, mișcarea unei mingi pe o bandă de cauciuc perfect elastică, în care nu există frecare, este complet determinată de viteza și poziția inițială a mingii (condițiile inițiale). Fiecare stare instantanee a unui astfel de oscilator - un sistem oscilator - corespunde unui punct din planul de fază. Când bila oscilează în sus și în jos fără frecare, acest punct descrie o curbă închisă, iar dacă oscilațiile se sting treptat, atunci traiectoria fazei converge într-o spirală către punctul limită corespunzător opririi mingii. Acest punct este nemișcat: dacă mingea este împinsă, curba sa de fază se va întoarce în același punct, care, așa cum spune, atrage toate traiectoriile din apropiere. Prin urmare, se numește punct fix de atragere sau focalizare. Un astfel de punct de atractie este cel mai simplu tip de atractor.

Ce oferă imaginea proceselor din spațiul fazelor? Iată chestia: doar privind „portretul de fază” al unui sistem fizic putem spune dacă acesta se află într-o stare de echilibru sau în ordine de neechilibru. Mai mult, în ciuda esenței lor fizice diferite, aceste două tipuri de ordine pot fi descrise pe aceeași diagramă sub formă de puncte, linii și forme clare. De asemenea, puteți desena o diagramă a tranziției de la o stare ordonată la alta.

Imaginile geometrice de pe diagrama de fază vor fi întotdeauna clare? Se dovedește că există o clasă de fenomene care sunt opuse în ordine atât în ​​esența fizică, cât și în natura imaginii de pe diagrama de fază. Imaginile lor sunt neclare, neclare, aleatorii sau, după cum se spune, de natură stohastică. Fenomenele care dau naștere unor astfel de imagini sunt numite haotice.

Ce este „haosul”?

Când New York-ul a plonjat brusc în întuneric, în iulie 1977, nimeni nu și-a imaginat nici măcar că cauza dezastrului a fost trecerea sistemului energetic al orașului de la o stare de echilibru la o stare haotică, cauzată de un dezechilibru în producția și consumul de energie. Brusc, un mare consumator a renunțat la sistemul energetic al orașului. Sistemul de automatizare și serviciul de dispecerat nu a avut timp să oprească centrala echivalentă acestui consumator, lucrând în esență doar pentru el. S-a format un decalaj între generarea și consumul de energie și, ca urmare, sistemul energetic a trecut de la o stare de echilibru la una haotică. „Portretul de fază” al unui sistem cu o frecvență (în SUA această frecvență este de 60 Hz), care este menținut cu o precizie ridicată, s-a transformat într-un portret cu un număr mare de frecvențe – „neclar”. Situația s-a înrăutățit continuu, deoarece sistemul de protecție a consumatorilor de supratensiuni aleatorii, haotice și defecțiuni de frecvență a început să deconecteze în mod constant întreprinderile de la sursele de energie. A fost un adevărat dezastru - prăbușirea sistemului. Astfel de dezastre sunt destul de rare, dar aproape în fiecare zi în marile sisteme energetice ale lumii se observă fenomene care nu sunt atât de periculoase, dar provoacă totuși multe probleme. Frecvențele aleatoare, haotice „merg” în liniile de transmisie, cauzate de modificările modului de funcționare al echipamentelor și sistemelor de control imperfecte. Ele provoacă daune economiei nu mai puțin decât pierderi din cauza rezistenței liniilor de transport - „căldură Joule”, care consumă aproximativ 20% din energia electrică a lumii.

De obicei, haosul a fost întotdeauna înțeles ca un comportament dezordonat, aleatoriu, imprevizibil al elementelor sistemului. Timp de mulți ani, teoria dominantă a fost că modelele statistice erau determinate doar de numărul de grade de libertate: se credea că haosul este o reflectare a comportamentului complex al unui număr mare de particule, care, atunci când se ciocnesc, creează o imagine dezordonată. comportament. Cel mai tipic exemplu al unei astfel de imagini este mișcarea browniană a particulelor mici din apă. Reflectă mișcările termice haotice ale unui număr imens de molecule de apă care lovesc aleatoriu particulele care plutesc în apă, forțându-le să facă plimbări aleatorii. Un astfel de proces se dovedește a fi complet imprevizibil, nedeterminist, deoarece este imposibil să se determine cu exactitate succesiunea schimbărilor în direcția de mișcare a particulei - la urma urmei, nu știm cum se mișcă fiecare moleculă de apă. Dar ce rezultă din asta? Dar iată ce: devine imposibil să se stabilească astfel de modele care să facă posibilă prezicerea cu precizie a fiecărei modificări ulterioare a traiectoriei unei particule pe baza stării sale anterioare. Cu alte cuvinte, nu este posibil să se conecteze în mod fiabil și fiabil cauza și efectul sau, așa cum spun experții în fizică matematică, să se oficializeze relațiile cauză-efect. Acest tip de haos poate fi numit nondeterminist (ND). Și totuși, s-au găsit unele caracteristici medii ale comportamentului într-o stare de haos nedeterminist. Folosind aparatul fizicii statistice, oamenii de știință au reușit să obțină formule care descriu unii parametri generalizați ai mișcării browniene, de exemplu, distanța parcursă de o particulă într-un anumit timp (A. Einstein a fost primul care a rezolvat această problemă).

Cu toate acestea, în ultimii ani, atenția cercetătorilor s-a concentrat tot mai mult asupra așa-numitului haos determinist (DC). Acest tip de haos este generat nu de comportamentul aleatoriu al unui număr mare de elemente de sistem, ci de esența internă a proceselor neliniare. (Tocmai acest tip de haos a condus la dezastrul energetic din New York.) Se dovedește că haosul determinist nu este deloc neobișnuit: doar două bile de biliard care se ciocnesc elastic formează un sistem, a cărui funcție comportamentală complexă are modele statistice. , adică conține elemente de „haos”. Respingându-se unele de altele și de pe pereții mesei de biliard, bilele sunt împrăștiate în unghiuri diferite, iar printr-o anumită succesiune de ciocniri pot fi considerate ca un sistem dinamic instabil cu comportament imprevizibil. Soluțiile analitice ale ecuațiilor neliniare care descriu comportamentul unor astfel de sisteme, de regulă, nu pot fi obținute. Prin urmare, cercetarea este efectuată folosind un experiment de calcul: pe un computer, pas cu pas, se obțin valori numerice ale coordonatelor punctelor individuale ale traiectoriei.

În spațiul fazelor, haosul determinist este reflectat ca o traiectorie continuă, dezvoltându-se în timp fără auto-intersecție (altfel procesul s-ar închide într-un ciclu) și umplând treptat o anumită regiune a spațiului de fază. Astfel, orice zonă arbitrar mică a spațiului de fază este străbătută de un număr infinit de segmente de traiectorie. Acest lucru creează o situație aleatorie în fiecare zonă - haos: Și iată ce este surprinzător: în ciuda determinismului procesului - la urma urmei, mingile de biliard sunt complet supuse mecanicii clasice, „școlare” - cursul traiectoriei sale este imprevizibil. Cu alte cuvinte, nu suntem capabili să prezicem sau cel puțin să caracterizăm aproximativ comportamentul sistemului pe o perioadă suficient de mare de timp și, în primul rând, pentru că, în principiu, nu există soluții analitice.

Comandă în tigaie

Dacă turnați un strat subțire de lichid vâscos (de exemplu, ulei vegetal) într-o tigaie și încălziți tigaia pe foc, menținând constantă temperatura suprafeței uleiului, apoi cu foc mic - fluxuri de căldură scăzute - lichidul rămâne calm și nemișcat. Aceasta este o imagine tipică a unei stări apropiate de ordinea de echilibru. Dacă faceți focul mai mare, mărind fluxul de căldură, atunci după un timp - destul de neașteptat - întreaga suprafață a uleiului se transformă: se desface în celule hexagonale sau cilindrice obișnuite. Structura din tigaie devine foarte asemănătoare cu un fagure. Această transformare remarcabilă poartă numele de fenomenul Bénard, numit după cercetătorul francez care a fost unul dintre primii care a studiat instabilitatea convectivă a lichidelor.

Orez. 3

Celulele convective Bénard. În 1900, a fost publicat un articol al cercetătorului francez Benard cu o fotografie a unei structuri care arăta ca un fagure. Când un strat de mercur turnat într-un vas plat și larg a fost încălzit de dedesubt, întregul strat s-a dezintegrat în mod neașteptat în prisme hexagonale verticale identice, care mai târziu au fost numite celule Bénard. În partea centrală a fiecărei celule, lichidul se ridică, iar lângă marginile verticale coboară. Cu alte cuvinte, în vas apar fluxuri direcționate, care ridică lichidul încălzit (cu temperatura T1) în sus și coboară lichidul rece (cu temperatura T2).

Dacă continuați să creșteți fluxul de căldură, celulele sunt distruse - are loc o tranziție de la ordine la haos (P→X). Dar cel mai surprinzător lucru este că, cu fluxuri de căldură și mai mari, se observă o alternanță de tranziții:

X→P→X→P→...!

La analizarea acestui proces, așa-numitul criteriu Rayleigh, proporțional cu diferența de temperatură în sus pe stratul de ulei, este selectat ca parametru care arată când va fi „ordine” în tigaie și când va fi „haos”, că este, definirea „zonei” ordinii sau haosului. Acest parametru se numește parametru de control deoarece „controlează” tranziția sistemului de la o stare la alta. La valorile critice Rayleigh (matematicienii le numesc puncte de bifurcație), se observă tranziții „ordine-haos”.

Ecuațiile neliniare care descriu formarea și distrugerea structurilor Bénard sunt numite ecuații Lorentz. Ele conectează coordonatele spațiului de fază între ele: viteze de curgere în strat, temperatură și parametru de control.

Procesele care au loc în vas pot fi înregistrate, de exemplu, prin filmare și comparate cu rezultatele unui experiment de calcul. În fig. 4 arată o astfel de comparație. Coincidența rezultatelor experimentelor fizice și computaționale este uimitoare! Dar înainte de a trece la analiza acestor rezultate, va trebui să ne întoarcem din nou la spațiul fazelor.

Orez. 4a

Tranziții de la ordine la haos folosind exemplul fenomenului Benard. Parametrul de control, care joacă rolul unui „buton de reglare”, aici este așa-numitul criteriu Rayleigh (Re), proporțional cu diferența de temperatură în stratul lichid. „Rotirea” acestui buton de control corespunde cu o încălzire mai mare sau mai mică a lichidului. La foc mic (Re

Orez. 4b

„Rotind” butonul de reglare în continuare (Re ≈ 10...20), ajungem la o ordine de neechilibru cu un atractor ca un focus stabil - acesta este într-un experiment de calcul, pe un ecran de afișare sau pe un plotter. Și într-un experiment fizic, celulele Benard sunt observate în mod clar.

Orez. 4v

Dinamica procesului cu creșterea numărului Rayleigh este interesantă. Distanțele dintre „întoarcerile” traiectoriei fazei (de obicei sunt numite ramuri) scad treptat și, în cele din urmă, natura atractorului se schimbă - focalizarea intră în ciclul limită, care se numește ciclu limită, deoarece servește drept graniță. curba între zonele de stabilitate și instabilitate; acum, chiar și cu o creștere foarte mică a parametrului de control, încep să se formeze vârtejuri turbulente. Ordinea se transformă în haos. Într-un experiment de calcul, apare o focalizare instabilă și apoi apare un atractor ciudat. Într-un experiment fizic, celulele Benard sunt distruse, acest proces seamănă cu fierberea.

De ce a fost spațiul fazelor un instrument atât de puternic pentru studierea haosului? În primul rând, pentru că vă permite să prezentați comportamentul unui sistem neliniar, „haotic” într-o formă geometrică vizuală. Astfel, comportamentul majorității sistemelor neliniare în spațiul fazelor este determinat de o anumită zonă din acesta, numită atractor (din engleză a atrage). Traiectorii care descriu progresul procesului sunt „atrase” în cele din urmă de această zonă.

Orez. 5

Un atractor ciudat este un concept abstract introdus pentru a descrie o stare haotică. Din păcate, nu există o imagine universală și vizuală a unui atractor ciudat. Este posibil, totuși, să construiți o jucărie pentru copii care este un labirint multistrat (spațiu tridimensional de fază) de-a lungul căruia se desfășoară o minge (punctul reprezentativ). Există găuri în planurile dintre straturi, pe care mingea cade. Cu toate acestea, aceste găuri nu sunt situate pe aceeași verticală și, prin urmare, mingea nu poate trece prin întreaga structură. Pentru ca traiectoria sa să treacă din planul superior în cel inferior, mingea trebuie să descrie orbite bizare până când lovește o gaură care duce la planul vecin. Această jucărie este un model grosier al unui atractor ciudat.

După cum au descoperit matematicienii, există două tipuri de atractori: primul este asociat cu ordinea de neechilibru și este afișat în spațiul fazelor printr-un punct („focus”) sau o curbă închisă („ciclu limită”), al doilea este asociat cu formarea haosului determinist și este afișată de o regiune limitată a spațiului de fază umplut o traiectorie care se dezvoltă continuu în timp („atractor ciudat”).

Pentru atractorii de primul tip, traiectorii procesului se dezvoltă după cum urmează. Dacă sistemul este stabil, traiectoria începe de la punctul de pornire și se termină fie la un focus (focalizare stabilă), fie la un ciclu limită (ciclu limită stabil). Dacă sistemul este instabil, traiectoria începe fie cu un focus (focalizare instabilă), fie cu un ciclu limită (ciclu limită instabil) și se îndepărtează treptat de atractorul său.

Dacă procesul este reprezentat de un „atractor ciudat”, atunci traiectoria evoluției sale începe din punctul inițial și umple treptat o anumită regiune a spațiului de fază. Deci tranzițiile „ordine - haos” în termeni de atracție înseamnă o tranziție de la un atractor de primul tip (fie un focus, fie un ciclu limită) la un atractor de al doilea tip („atractor ciudat”).

Acum să revenim la tigaia noastră și să vedem cum este descris fenomenul Benard în limbajul atractorilor. Am spus deja că, odată cu creșterea fluxului de căldură, se alternează zone de ordine și haos. Iată cum se întâmplă.

Totul începe cu o ordine de echilibru. La foc mic, când diferența de temperatură de la tigaie în sus pe stratul de lichid este mică, aproape că nu există fluxuri convective în el. Și apoi, indiferent de starea în care „sistemul” - lichidul din tigaie - se afla la început (cum spun matematicienii, indiferent de condițiile inițiale), în el se menține o ordine de echilibru.

Făcând flacăra de sub tigaie puțin mai mare - mărind aportul de căldură, vom vedea că lichidul va începe să se amestece treptat - va avea loc convecția. Straturile inferioare se vor încălzi și deveni mai ușoare, în timp ce straturile superioare vor rămâne reci și grele. Echilibrul acestor straturi este instabil și, prin urmare, sistemul trece de la o ordine de echilibru la una de neechilibru. După ce am mărit puțin căldura sub tigaie, vom vedea celule Benard sau, așa cum se spune adesea acum, pur și simplu „Benards” (în limbajul geometric al spațiului de fază, acest fenomen corespunde unui atractant, cum ar fi un focus stabil) .

Pe măsură ce continuăm să încălzim lichidul din tigaie, în curând vom putea observa distrugerea benarilor. Acest proces seamănă cu fierberea - există o tranziție de la ordine la haos (un „atractor ciudat” a apărut în spațiul fazelor).

Orez. 6

Un exemplu binecunoscut de utilizare a tranziției haos-ordine este laserul. Cu toate acestea, acest exemplu nu este singurul. Diagrama arată „zonele” științifice cunoscute astăzi, în care tranzițiile „ordine - haos” și „haos - ordine” sunt studiate și observate, în special, structuri de auto-organizare (cerc exterior). În cercul de mijloc există efecte și concepte împrumutate de sinergetică de la discipline științifice conexe, iar în cercul interior diferitele sectoare corespund acelor noi căi și tipare care pot fi folosite în fiecare domeniu de cunoaștere dat datorită generalizărilor făcute de sinergetică.

Astăzi, căutarea cercetătorilor - în principal a matematicienilor - are ca scop identificarea tuturor tipurilor de ecuații neliniare, a căror soluție duce la haos determinist. Interesul activ pentru acesta este cauzat de faptul că aceleași modele se pot manifesta într-o mare varietate de fenomene naturale și procese tehnice: turbulențe în fluxuri, instabilitatea rețelelor electronice și electrice, interacțiunea speciilor în natura vie, reacții chimice și chiar -aparent, în societatea umană. Aceasta implică semnificația fundamentală a haosului - studiul acestuia poate duce la crearea unui aparat matematic puternic cu o mare generalitate și posibilități extinse de aplicații.

Grigory Fedorovich Muchnik – doctor în științe tehnice, specialist în domeniul energiei, laureat al Premiului de Stat, lucrător onorat în știință și tehnologie al RSFSR.

Surse de informare:

1. Prigogine I. De la existent la emergent. M., „Știință”, 1985.
2. Haken G. Synergetics. Ierarhii ale instabilităților în sistemele și dispozitivele auto-organizate. M., „Mir”, 1985.
3. Sinai Ya.G. Aleatorietatea non-aleatoriei. M.. „Natura”, nr. 3, 1981.
4. Akhromeeva T.S., Kurdyumov S.P., Malinetsky G.G. Paradoxurile lumii structurilor non-staționare. M., „Cunoașterea”, 1985.
5. Muchnik G.F. Dezordine ordonată, instabilități controlate. „Chimie și viață”, nr. 5, 1985.
6. Cum să profitați de dezordinea organizată. „Chimie și viață”, nr. 5, 1986.