teoria haosului este studiul unor mici schimbări care transformă complet viitorul unui sistem. Acest lucru poate fi aplicat oricărui sistem, inclusiv sistemul solar, planeta Pământ, ecosisteme, vreme, climă, societăți, culturi, economii, orașe, organizații și tehnologii. Următoarele sunt exemple ilustrative.

haos

haos, sau dependență sensibilă, este atunci când un sistem permite mici schimbări în intrare pentru a duce la un viitor complet diferit., De exemplu, interferențele electromagnetice care degradează ușor calitatea unei conferințe video importante între liderii mondiali, astfel încât un singur cuvânt este interpretat greșit, ceea ce duce la o neînțelegere care sfârșește prin a schimba lumea.

cauză și efect

haosul este adesea cauzat de lanțuri de cauză și efect, prin care o cauză mică poate fi în cele din urmă amplificată la efecte mai mari și mai mari., De exemplu:

Buclă de Feedback Pozitiv

O buclă de feedback pozitiv este o situație în care o produce B care produce mai mult A. Acest lucru poate duce cu ușurință la haos, deoarece permite mici, negative sau pozitive să se amplifice., De exemplu, un student este interesat să citească, astfel încât să citească o carte bună care provoacă mai mult interes în lectură. Această situație ar putea amplifica astfel încât accesul la o colecție de cărți bune conduce pe cineva să dezvolte o minte extraordinară care schimbă lumea într-un fel.

sisteme deterministe

teoria haosului este aplicată mai ales sistemelor deterministe prin care aceleași intrări produc întotdeauna aceeași ieșire. Teoria haosului este de obicei constrânsă de aceste sisteme, deoarece aceste sisteme sunt teoretic previzibile dacă am putea modela corect haosul., De exemplu, modelele de haos ar putea fi utilizate pentru a îmbunătăți prognozele meteo.

sisteme nedeterministe

sistemele nedeterministe sunt influențate de aleatorie, astfel încât aceleași intrări nu produc întotdeauna aceeași ieșire. Aceste sisteme pot avea haos, dar ele nu sunt previzibile oricum, astfel încât acestea sunt de obicei excluse din teoria haosului. Problema a ceea ce este și ceea ce nu este un sistem determinist este adesea discutabilă., Dacă oamenii sunt capabili să facă alegeri aleatorii sau complet spontane, atunci sistemele umane, cum ar fi societățile și economiile, sunt nedeterministe. Aceasta este o întrebare filosofică la care nu se poate răspunde neapărat autoritar. În sensul teoriei haosului, sistemele sunt adesea presupuse a fi deterministe.

sisteme neliniare

teoria haosului apare numai în sistemele neliniare prin care ieșirea sistemului nu este proporțională cu intrarea. De exemplu, o intrare mică, cum ar fi o scânteie, care poate provoca o ieșire mare, cum ar fi un incendiu în afara controlului., Sistemele neliniare sunt extrem de frecvente în Fizică, Biologie, Inginerie și societate, astfel încât acestea sunt considerate regula spre deosebire de excepție.

adaptare

sistemele Adaptive sunt sisteme care conțin elemente care sunt capabile să se adapteze pe baza feedback-ului. Acestea tind să fie haotice. Oamenii sunt capabili să se adapteze pe baza experienței lor, astfel încât majoritatea sistemelor umane sunt haotice. De exemplu, un student poate petrece ani de zile visând să fie muzician rock și apoi să schimbe brusc această cale datorită unei singure experiențe., Oamenii sunt atât de adaptivi încât sunt adesea complet imprevizibili pe un orizont de timp suficient de lung. De asemenea, animalele sunt extrem de adaptive.

sisteme Adaptive complexe

un sistem adaptiv complex este un sistem cu multe elemente adaptive independente. De exemplu, o societate represivă bine ordonată, care este relativ previzibilă, poate fi răsturnată brusc de un număr mare de revoluționari care se adaptează la un sistem care nu le este benefic.,

Butterfly Effect

efectul butterfly este un experiment de gândire care ilustrează teoria haosului. Se bazează pe un fluture care își scutură aripile ducând la o tornadă o săptămână mai târziu, la o mie de mile distanță. Acest lucru este considerat posibil, deoarece se bazează pe munca lui Edward Lorenz, care a observat că modificările foarte mici ale intrărilor într-un model de vreme au produs o vreme complet diferită ceva timp mai târziu.

Equilibrium

Equilibrium este o stare de echilibru între forțele opuse, cum ar fi cererea și oferta într-o economie., Sistemele adaptive complexe tind să se îndrepte spre echilibru, limitând astfel impactul haosului. De exemplu, un singur investitor ar putea fi capabil să declanșeze momentul unei panici a pieței bursiere care pune un sistem temporar în afara echilibrului, dar ar avea tendința de a reveni rapid. Un eveniment pe termen lung, cum ar fi o recesiune, necesită probleme structurale mari și nu poate fi ușor cauzat de haos, deoarece întregul sistem se întoarce rapid la echilibru absent de forțe mari.,

marginea haosului

marginea haosului este un spațiu între ordine și tulburare, cum ar fi diferența dintre o aeronavă care aterizează în siguranță după o problemă și una care se prăbușește. Sistemele se retrag adesea de la marginea haosului datorită atracției lor către echilibru. De exemplu, un pilot care este adaptiv, plin de resurse și puternic motivat să prevină un accident poate scoate o aeronavă din marginea haosului și înapoi la echilibru.,

singularitate

o singularitate este o schimbare instantanee și completă care are loc la un moment dat în timp. Un pod poate îmbătrâni încet, astfel încât durata sa de viață este de 100 de ani. Cu toate acestea, dacă puneți prea multă greutate pe pod, acesta poate eșua brusc, dramatic și ireversibil la un moment dat. Aceasta este o singularitate. Singularitățile pot fi, de asemenea, pozitive. De exemplu, Big Bang – ul este privit ca o singularitate care a creat universul observabil prezent.,

punct critic

un punct critic este intrarea exactă care provoacă o singularitate. Existența punctelor critice dovedește că singularitățile pot fi cauzate de haos. De exemplu, un pod poate rezista la greutatea a 100 de camioane, dar se prăbușește complet la 100 de camioane + 1 fluture.

Emergence

Emergence este un sistem care este creat de acțiunile părților sale individuale, fără nici un design central, plan sau coordonare., De exemplu, un oraș care apare cu acțiunile constructorilor și cetățenilor individuali prin care vecinii copiază idei bune și lucrurile se îmbunătățesc. Apariția este un proces haotic prin care un individ poate schimba complet viitorul.

autoorganizarea

apariția poate produce sisteme extrem de ordonate și funcționale, în ciuda lipsei unui plan. Acest lucru este adesea privit ca un proces de auto-organizare prin care organizarea are loc prin comportamentul independent al părților unui sistem., De exemplu, evoluția, limbajul, internetul și economiile de piață libere sunt privite ca procese de apariție care au creat sisteme extrem de valoroase, rezistente, adaptate și funcționale.

(vizualizarea internetului timpuriu)

comportamentul roiului

comportamentul roiului este inteligența colectivă care se realizează prin acțiunile membrilor individuali ai unui grup. Acest proces de apariție care este haotic, deoarece un singur membru poate afecta mișcarea întregului ROI.,

auto-similitudine

auto-similitudine este un tip comun de auto-organizare prin care un sistem seamănă cu părțile sale. De exemplu, frunze care seamănă cu ramuri care seamănă cu întregul copac. Auto-similitudinea se găsește frecvent în natură, cum ar fi ADN-ul, liniile de defect, fulgii de zăpadă, cristalele, fulgerele, rețelele râurilor, copacii, plantele, structurile proteice, modelele de colorare a animalelor, inelele lui Saturn și sunete precum bătăile inimii.,

(Romanesco broccoli)

atractor ciudat

un atractiv ciudat este un sistem care tinde spre auto-similitudine, indiferent de ce se întâmplă. De exemplu, fulgii de zăpadă tind să demonstreze modele fractale indiferent de condițiile și procesul care creează fiecare fulg de zăpadă unic.

haosul proiectat

sistemele proiectate sunt de obicei destinate să prevină haosul făcând lucrurile previzibile și consecvente. Cu toate acestea, în multe cazuri, sistemele proiectate includ caracteristici, bug-uri sau defecte de proiectare care permit un haos semnificativ., De exemplu, defecte de securitate care permit unei entități rău intenționate să controleze un sistem. Este posibil ca un sistem care este destinat pentru a preveni haos pentru a crea mai mult haos decât previne.