Mobili versija | Apie | Visos naujienos | RSS | Kontaktai | Paslaugos
 
Jūs esate čia: Pradžia » Visos temos » Mokslas » Įdomusis mokslas

Chaoso teorija, arba kodėl drugelio sparnų plazdėjimas gali sukelti uraganą

2009-09-22 (2) Rekomenduoja   (11) Perskaitymai (12335)
    Share

Visas žmogaus gyvenimas paremtas prognozėmis. Prognozuojama viskas – ūkio nuosmukis arba augimas, demografinės tendencijos, vienai ar kitai veiklai palankūs orai. Anot prof. Kęstučio Pyrago, tiek žmogaus elgesys, tiek ekonominiai ar gamtos procesai iš tiesų vyksta chaotiškai.

Tačiau žmonės, išmokę valdyti chaosą, gali ne tik prognozuoti, bet ir paveikti aplinką taip, kaip nori: su mažomis sąnaudomis per trumpą laiką uždirbti daug pinigų, stabilizuoti skęstantį laivą arba grąžinti į visuomenę Parkinsono liga sergantį žmogų.

Pirmasis chaoso suvaldymas – orų prognozė

Anot mokslininko, pristačiusio chaoso valdymo teoriją mokslo festivalyje „Erdvėlaivis Žemė‘09“, jei prie šalto kūno priglausime šiltą, šiluma po truputį juose abiejuose. Jei į vandenį įlašinsime lašą nuspalvinto vandens, netrukus ta pačia spalva nusidažys visas stiklinėje esantis vanduo. Jei lakūnas, atlikdamas akrobatines figūras, ore dažais išpurkš žodį „tvarka“, jis po kurio laiko tiesiog išnyks. Tokie yra gamtos dėsniai. Chaosas turi savybę sklisti.

Būtent su šiais gamtos dėsniais susijęs menininkų labai mėgstamas vaizdingas pasakymas, kad drugelio sparnų plazdenimas viename Žemės pusrutulyje gali sukelti didžiulius pokyčius kitame. Kitaip tariant, net ir, regis, nereikšmingi įvykiai gyvenime gali nulemti didelius pokyčius. Originalesnis šio posakio tekstas: drugelio sparnų plazdenimas Singapūre gali sukelti uraganą Šiaurės Karolinoje.

Jo autorius – 1917 m. gimęs chaoso teorijos pradininkas, JAV matematikas ir meteorologas E. Lorenzas. Atmosferą jis įsivaizdavo kaip šildomą puodą. Kol temperatūrų skirtumas apačioje ir viršuje skiriasi nežymiai, oro darinys išlieka gana stabilus, tačiau kai temperatūrų skirtumas didėja, oro masės praranda stabilumą ir tampa netvarkingu dariniu. Taip galima prognozuoti gerą ar blogą orą.

Kita vertus, jau E. Lorencas pastebėjo, kad net ir menkiausias sąlygų pasikeitimas prognozę padaro visiškai neįmanomą. Taip ir atsirado minėta drugio efekto teorija: esą užtektų netikėtai praskridusio drugelio, kad prognozė visiškai nepasiteisintų. Būtent dėl nuolat besikeičiančių pradinių oro sąlygų ilgalaikė orų prognozė neįmanoma net ir šiandien.

Žmogus ėmė kištis net į smegenis

Chaosas mokslininkų apibrėžiamas kaip sudėtingas atvirų sistemų elgesys, kuris reaguoja į labai mažus dirgiklius. Pavyzdžiui, stebėdami, kaip ant raketės šokinėja 2 kamuoliukai, pamatysime, kad jau po kelių smūgių kamuoliukai pradės judėti visiškai skirtingai. Anot K. Pyragio, neįmanoma prognozuoti netgi tokios paprastos sistemos judėjimo, o ką tuomet kalbėti apie rinkimų prognozę.

Lietuvos mokslo premijos laureato, kurio darbai žinomi visame pasaulyje, teigimu, chaosas paprastai laikomas nepageidaujamu reiškiniu, tačiau išvengti jo neįmanoma. Jo pilna visur – pradedant gamtos dėsniais, baigiant žmogaus elgesiu, istoriniais procesais ar dolerio kurso svyravimais. Beje, nors mes dedame labai daug pastangų, stengdamiesi struktūruoti savo mąstymą, smegenys, pasirodo, geriausiai veikia tada, kai būna chaoso būsenos.

Kita vertus, nors chaosas mums paprastai asocijuojasi su betvarke, anot K. Pyrago, šioje betvarkėje yra sava tvarka. Ją išsiaiškinus, su minimaliomis lėšomis galima kalnus nuversti. Pavyzdžiui, NASA mokslininkai 1985 m. sutaupė milijardą dolerių, kai prie Žemės priartėjusios kometos fotografavimui panaudojo chaoso dėsnius. Pasinaudoję dangaus kūnų laukais, kometos link jie nukreipė jau skriejantį apie Žemę kosminį laivą, kuriame beveik nebebuvo degalų. Jo trajektorija buvo labai sudėtinga, tačiau jo judėjimui prireikė ypatingai mažai kuro.

Šiandien chaoso valdymo metodai taikomi įvairiausiose srityse. Jų dėka žmogus vis labiau kišasi į aplinką, kurioje gyvena. Pavyzdžiui, pritaikius tam tikrus trikdžius, kurių dėka chaotiškas sistemos elgesys tampa griežtai periodinis, galima netgi išgelbėti skęstantį laivą. Mat skęsdamas jis pradeda virpėti chaotiškai. Pakeitus šiuos virpesius, laivas stabilizuojamas.

Ypač rimtų rezultatų pasiekta medicinos srityje. Eksperimentai rodo, kad įvedus papildomą dirgiklį, galima sureguliuoti širdies aritmiją – chaotišką širdies raumens virpėjimą. „Kauno medicinos universitete iš triušio širdies išpjovė sinusinį mazgą, kuris ir sukelia virpesius. Tą širdies gabaliuką patalpino į tam tikrus cheminius tirpalus ir pasirodė, kad apie parą jis dar gali veikti. Sukūrę tam tikras sąlygas, eksperimentatoriai sumodeliavo širdies aritmiją, o pritaikę mano chaoso valdymo metodą įrodė, kad galima aritmiją panaikinti“, - pasakojo mokslininkas.

Chaoso valdymo dėsniai sėkmingai taikomi gydant ir Parkinsono ligą. Įvedus į smegenis tam tikro dažnio stimuliatorių, rankų virpėjimas žmogui liaujasi. Tiesa, šis gydymas – kol kas tik eksperimentinis.

Jei žmogus sėkmingai kišasi į smegenis, kurių dar beveik neišmano, ką kalbėti apie kitas sritis. Pavyzdžiui, šiandien jau įprastas dalykas, kai prieš svarbų renginį pati visuomenė pasirūpina, kad būtų geras oras. Tiesa, sukelti lietų dar sudėtinga.

Verslą geriausia pradėti ekonominio chaoso metu

Dar vienas chaoso pavyzdys – dolerio kurso pokyčiai. Nors ekonomistai jį bando prognozuoti, iš tiesų tai įmanoma tik labai trumpam laikui.

„Kai bandome kažką prognozuoti, dažniausiai prognozės nepasitvirtina, nes pasaulyje labai daug chaoso. Tačiau teisingai paveikus vykstančius procesus, galima gauti tai, ko tu nori. Kai sistema yra chaoso būsenos, jai valdyti užtenka labai mažos jėgos. Todėl jei supranti, kas yra chaosas, gali laimėti labai daug“, - teigė mokslininkas.

Anot jo, būtent todėl verslą pradėti geriausia tuomet, kai ekonomikoje tvyro chaosas. Tuomet investavus ne daug pinigų galima sulaukti labai neblogo rezultato. „Kai viskas tvarkinga, pradėti kokį nors verslą ir laimėti yra praktiškai be šansų. Dauguma, kurie kažko pasiekė, pradėjo ekonominio chaoso laikotarpiu. Ne veltui rusų patarlė sako: drumzliname vandenyje žuvys geriau kimba“, - tikino pašnekovas.

Tačiau dabartinio laikotarpio K. Pyragas chaosu nevadintų. Anot jo, tai labiau dėsningas kritimas. „Chaosas pas mus buvo 1990 metais. Kai žlunga viena sistema ir pradeda kurtis kita – tuomet ir atsiranda chaosas, ant kurio bangos galima aukštai iškilti“, - aiškino fizikas.

Puikus pavyzdys – eksperimentas su 2 konkuruojančiomis firmomis. „Kai chaosas nevaldomas, kiekvienais metais firmų pardavimai chaotiškai kinta, o investicijos daromos priklausomai nuo to, kiek buvo parduota. Pagal mano pasiūlytą algoritmą, firmos investavo priklausomai nuo praėjusių ir šių metų pardavimų skirtumo. Taip buvo panaikintas pardavimų chaosas, o nuo šio veiksmo laimėjo abi firmos – jų pelnai padidėjo“, - pasakojo K. Pyragas.

Anot mokslininko, chaoso apstu ir socialiniame gyvenime. Kita vertus, istoriją matematiniais modeliais aiškinti sunkiau. Socialinės sistemos pernelyg sudėtingos, pernelyg daug čia chaoso. Mat ekonominės sistemos labai priklauso nuo politinių sprendimų, o numatyti, kokia mintis kuriam politikui šaus į galvą, praktiškai neįmanoma.

Verta skaityti! Verta skaityti!
(13)
Neverta skaityti!
(1)
Reitingas
(11)
Komentarai (2)
Komentuoti gali tik registruoti vartotojai
Kiti tekstai, kuriuos parašė Inga Saukienė
Naujausi įrašai

Įdomiausi

Paros
32(0)
26(6)
25(0)
18(1)
14(3)
13(2)
Savaitės
87(9)
69(0)
63(2)
Mėnesio
137(27)
132(0)
123(6)
114(14)
112(0)