Komplexnosť a kritickosť

Recenzie čitateľov

Momentálne nie sú žiadne recenzie čitateľov. Hodnotenie je založené na 6 hlasoch.

Pôvodný názov:

Complexity and Criticality

Obsah knihy:

Táto kniha predstavuje náročný a podnetný úvod do súčasných tém komplexnosti a kritickosti a skúma ich spoločný základ, ktorým je invariantnosť mierky, ústredná jednotiaca téma knihy. Kritickosť sa vzťahuje na správanie sa rozšírených systémov pri fázovom prechode, kde prevláda invariantnosť mierky.

Mnohé mikroskopické časti spôsobujú makroskopické javy, ktoré nemožno pochopiť, ak sa uvažuje len o jednej časti. Fenomenológia fázových prechodov je predstavená na základe perkolácie, jednoduchého modelu s čisto geometrickým fázovým prechodom, čo umožňuje čitateľovi intuitívne sa oboznámiť s pojmami, ako sú invariantnosť mierky a renormalizácia. Potom sa predstaví Isingov model, ktorý zachytáva termodynamický fázový prechod z neusporiadaného systému na usporiadaný pri znižovaní teploty v nulovom vonkajšom poli.

Zdôraznením analógií medzi perkoláciou a Isingovým modelom sa rozvíja intuícia čitateľa o fázových prechodoch, aby mohol plne oceniť základný teoretický formalizmus. Tieto rovnovážne systémy prechádzajú fázovým prechodom len vtedy, ak vonkajší činiteľ jemne nastaví určité vonkajšie parametre na konkrétne hodnoty.

Okrem fraktálov a fázových prechodov existuje v prírode mnoho príkladov vzniku takéhoto komplexného správania v pomaly riadených nerovnovážnych systémoch: zemetrasenia v seizmických systémoch, lavíny v zrnitých médiách a dažde v atmosfére. Trieda nerovnovážnych systémov, ktoré nie sú obmedzené nutnosťou ladenia vonkajších parametrov na dosiahnutie kritického správania, sa rieši v rámci jednoduchých modelov, pričom sa ukazuje, že opakované uplatňovanie jednoduchých pravidiel môže spontánne viesť k emergentnému komplexnému správaniu, ktoré nie je zakódované v samotných pravidlách. Identifikuje sa spoločný základ zložitosti a kritickosti a aplikuje sa na celý rad nerovnovážnych systémov.

Na záver sa čitateľ môže zamyslieť nad tým, či by samoorganizácia v nerovnovážnych systémoch mohla byť zjednocujúcim konceptom pre rôzne oblasti, ako je štatistická mechanika, geofyzika a fyzika atmosféry. Navštívte http: //www.complexityandcriticality.com, kde nájdete animácie modelov v knihe (dostupné pre Windows a Linux), riešenia cvičení, ako aj zoznam s opravami.