Ilmu pengetahuan populer modern dan sastra populer sering menggunakan istilah "sinergi", "teori chaos" dan "titik bifurkasi". Tren baru penggunaan teori sistem kompleks yang populis ini sering kali menggantikan makna definisi konseptual dan kontekstual. Mari kita coba tidak muskil, tapi tetap dekat dengan ilmiah, untuk menjelaskan kepada pembaca yang tertarik arti dan esensi dari konsep-konsep ini.
Ilmu pengetahuan dan sistem yang mengatur diri sendiri
Sebuah doktrin interdisipliner yang mengeksplorasi pola dalam sistem kompleks dalam bentuk apa pun adalah sinergis. Titik bifurkasi sebagai titik balik atau momen pilihan adalah konsep kunci dalam teori perilaku sistem yang kompleks. Konsep sinergis dari sistem kompleks menyiratkan keterbukaan mereka (pertukaran materi, energi, informasi dengan lingkungan), pengembangan non-linier (kehadiran banyak jalur pengembangan), disipasi (pembuangan kelebihan entropi) dankemungkinan keadaan bifurkasi (pilihan atau titik krisis). Teori sinergis berlaku untuk semua sistem di mana ada urutan dan perubahan spasmodik yang berkembang dari waktu ke waktu - biologis, sosial, ekonomi, fisik.
Keledai Buridan
Teknik yang umum adalah menjelaskan hal-hal kompleks dengan contoh-contoh sederhana. Ilustrasi klasik yang menggambarkan keadaan sistem yang mendekati titik bifurkasi adalah contoh ahli logika abad ke-14 yang terkenal Jean Buridan dengan seekor keledai, tuannya, dan seorang filsuf. Ini adalah tugas-tugas awal. Ada subjek pilihan - dua lengan jerami. Ada sistem terbuka - seekor keledai, terletak pada jarak yang sama dari kedua tumpukan jerami. Pengamat adalah penguasa keledai dan filsuf. Pertanyaannya adalah, jerami mana yang akan dipilih keledai? Dalam perumpamaan Buridan, selama tiga hari orang memperhatikan keledai, yang tidak dapat membuat pilihan sampai pemiliknya menghubungkan tumpukan itu. Dan tidak ada yang mati kelaparan.
Konsep bifurkasi menafsirkan situasi sebagai berikut. Kami menghilangkan akhir perumpamaan dan fokus pada situasi pilihan antara objek keseimbangan. Pada saat ini, perubahan apa pun dapat menyebabkan pergeseran situasi ke arah salah satu objek (misalnya, keledai tertidur, bangun, lebih dekat ke salah satu tumpukan jerami). Secara sinergis, keledai adalah sistem terbuka yang kompleks. Titik bifurkasi adalah keadaan keledai sebelum pilihan keseimbangan. Perubahan posisi adalah gangguan (fluktuasi) dari sistem. Dan dua tumpukan jerami adalah penarik, keadaan di mana sistem akan datang setelah melewati titik bifurkasi dan mencapai keadaan keseimbangan baru.
Tiga titik bifurkasi mendasar
Keadaan sistem yang mendekati titik bifurkasi dicirikan oleh tiga komponen mendasar: patahan, pilihan, dan keteraturan. Sebelum titik bifurkasi, sistem berada dalam penarik (sifat yang mencirikan stabilitas sistem). Pada titik bifurkasi, sistem dicirikan oleh fluktuasi (gangguan, fluktuasi indikator), yang menyebabkan perubahan mendadak kualitatif dan kuantitatif dalam sistem dengan pilihan penarik baru atau transisi ke keadaan stabil baru. Banyaknya kemungkinan penarik dan peran besar keacakan mengungkapkan multivariabilitas organisasi sistem.
Matematika menjelaskan titik bifurkasi dan tahapan perjalanannya oleh sistem dalam persamaan diferensial kompleks dengan banyak semua parameter dan fluktuasi.
Titik bifurkasi tak terduga
Ini adalah keadaan sistem sebelum pilihan, di persimpangan jalan, pada titik divergensi pilihan ganda dan opsi pengembangan. Dalam interval antara bifurkasi, perilaku linier sistem dapat diprediksi, ditentukan oleh faktor acak dan teratur. Tetapi pada titik bifurkasi, peran kebetulan didahulukan, dan fluktuasi yang tidak signifikan pada "input" menjadi besar pada "output". Pada titik bifurkasi, perilaku sistem tidak dapat diprediksi, dan setiap peluang akan menggesernya ke penarik baru. Ini seperti gerakan dalam permainan catur - setelah itu, ada banyak opsi untuk pengembangan acara.
Jika kamu ke kanan, kamu akan kehilangan kudamu…
Persimpangan jalan dalam dongeng Rusia adalah gambar yang sangat jelas dengan pilihan dan ketidakpastian keadaan sistem selanjutnya. Ketika mendekati titik bifurkasi, sistem tampaknya berosilasi, dan fluktuasi terkecil dapat menyebabkan organisasi yang sama sekali baru, untuk memesan melalui fluktuasi. Dan pada saat titik balik ini, tidak mungkin untuk memprediksi pilihan sistem. Beginilah, secara sinergis, penyebab yang sangat kecil menimbulkan konsekuensi besar, membuka dunia pengembangan semua sistem yang tidak stabil - dari Semesta hingga pilihan keledai Buridan.
Efek kupu-kupu
Sistem menjadi teratur melalui fluktuasi, pembentukan dunia yang tidak stabil bergantung pada perubahan acak sekecil apa pun, dicerminkan oleh metafora efek kupu-kupu. Ahli meteorologi, matematika, dan sinergis Edward Lorentz (1917-2008) menggambarkan kepekaan suatu sistem terhadap perubahan sekecil apa pun. Ia berpendapat bahwa satu kibasan sayap kupu-kupu di Iowa dapat memicu longsoran berbagai proses yang akan berakhir pada musim hujan di Indonesia. Gambar yang jelas segera diambil oleh para penulis, yang menulis lebih dari satu novel dengan tema multiplisitas peristiwa. Mempopulerkan pengetahuan di bidang ini sebagian besar merupakan jasa sutradara Hollywood Eric Bress dengan film box office-nya The Butterfly Effect.
Bifurkasio dan bencana
Bifurkasi bisa lunak atau keras. Fitur dari percabangan lunak adalah perbedaan kecil dalam sistem setelah melewati titik percabangan. Ketika penarik memilikiperbedaan signifikan dalam keberadaan sistem, maka mereka mengatakan bahwa titik bifurkasi ini adalah bencana. Konsep ini pertama kali diperkenalkan oleh ilmuwan Perancis René Federic Thom (1923-2002). Dia juga penulis teori bencana, sebagai bifurkasi sistem. Tujuh bencana unsurnya memiliki nama yang sangat menarik: lipatan, lipatan, ekor burung layang-layang, kupu-kupu, pusar hiperbolik, elips, dan parabola.
Sinergik Terapan
Sinergetika dan teori bifurkasi tidak jauh dari kehidupan sehari-hari seperti yang terlihat. Dalam kehidupan sehari-hari, seseorang melewati titik bifurkasi ratusan kali dalam sehari. Pendulum pilihan kita - sadar atau hanya tampak sadar - berayun terus-menerus. Dan mungkin memahami proses organisasi sinergis dunia akan membantu kita membuat pilihan yang lebih tepat, menghindari bencana, tetapi puas dengan percabangan kecil.
Hari ini, semua pengetahuan kita tentang ilmu-ilmu dasar telah mencapai titik bifurkasi. Penemuan materi gelap dan kemampuan untuk melestarikannya telah membawa umat manusia ke titik di mana perubahan atau penemuan acak dapat membawa kita ke keadaan yang sulit diprediksi. Eksplorasi modern dan eksplorasi luar angkasa, teori lubang kelinci, dan tabung ruang-waktu memperluas kemungkinan pengetahuan hingga batas yang tak terbayangkan. Tetap hanya untuk percaya bahwa, setelah mendekati titik bifurkasi berikutnya, fluktuasi acak tidak akan mendorong umat manusia ke dalam jurang ketidakberadaan.
