Science >> Wetenschap >  >> Fysica

Deskundigen onderzoeken hoe orde uit chaos ontstaat

Zelforganisatie

Zelforganisatie is een proces waarin orde ontstaat uit chaos zonder de noodzaak van externe controle of begeleiding. Het is een veel voorkomend fenomeen in de natuur en wordt waargenomen in een grote verscheidenheid aan systemen, van de vorming van sneeuwvlokken tot het samenkomen van vogels.

Zelforganisatie wordt vaak aangedreven door positieve feedbackloops, waarbij de output van een proces de input versterkt, wat tot een sneeuwbaleffect leidt. In het geval van sneeuwvlokken creëert de initiële vorming van ijskristallen bijvoorbeeld een oppervlak waarop watermoleculen zich gemakkelijker kunnen hechten, wat leidt tot de groei van grotere en complexere structuren.

Opkomst

Emergentie hangt nauw samen met zelforganisatie, maar verwijst specifiek naar het verschijnen van nieuwe eigenschappen of gedragingen die niet kunnen worden voorspeld op basis van de afzonderlijke componenten van een systeem. Het ontstaan ​​van bewustzijn uit de interacties van neuronen in de hersenen is bijvoorbeeld een voorbeeld van een opkomend fenomeen.

Emergence wordt vaak geassocieerd met complexe systemen, die worden gekenmerkt door een groot aantal op elkaar inwerkende componenten en een hoge mate van onderlinge verbondenheid. Deze systemen zijn vaak moeilijk te begrijpen of te voorspellen, maar ze kunnen aanleiding geven tot rijk en verrassend gedrag.

Orde vanuit chaos

Het ontstaan ​​van orde uit chaos is een fundamenteel natuurprincipe en wordt al eeuwenlang door wetenschappers bestudeerd. De studie van complexe systemen heeft inzichten opgeleverd over hoe orde kan ontstaan ​​uit schijnbaar willekeurige processen, en dit heeft geleid tot een nieuw begrip van het universum.

Het ontstaan ​​van orde uit chaos is een krachtig concept dat toepassingen heeft op vele terreinen, van biologie tot economie. Het herinnert ons eraan dat er zelfs te midden van chaos altijd de mogelijkheid bestaat dat er orde ontstaat.

Voorbeelden van orde die voortkomt uit chaos

* De sneeuwvlok: Sneeuwvlokken zijn een mooi voorbeeld van zelforganisatie. Ze ontstaan ​​wanneer watermoleculen zich in een symmetrisch patroon aan ijskristallen hechten. Dit patroon wordt aangedreven door de moleculaire structuur van water, die de vorming van waterstofbruggen mogelijk maakt.

* De zwerm vogels: Vogels komen om verschillende redenen samen, waaronder bescherming tegen roofdieren, het vinden van voedsel en warm blijven. Het massagedrag is opkomend en komt voort uit de interacties van individuele vogels met elkaar.

* Het menselijk brein: Het menselijk brein is het meest complexe object in het bekende universum. Het bestaat uit miljarden neuronen, die in een uitgebreid netwerk met elkaar verbonden zijn. De hersenen kunnen aanleiding geven tot een breed scala aan opkomende verschijnselen, waaronder bewustzijn, gedachten en taal.

* De economie: De economie is een complex systeem dat voortdurend evolueert. Het wordt gedreven door de interacties van individuen, bedrijven en overheden. De economie is vaak onvoorspelbaar, maar kan ook opmerkelijk veerkrachtig zijn.

Dit zijn slechts enkele voorbeelden van de vele manieren waarop orde uit chaos kan voortkomen. Het is een fundamenteel natuurprincipe en herinnert ons eraan dat er zelfs te midden van chaos altijd de mogelijkheid bestaat dat er orde ontstaat.