Neke stvari u životu jednostavno ne mogu da se uklope u uredne, predvidljive kategorije koje nauka obožava da otkriva i istražuje. Upravo zbog toga postoji teorija haosa, koja pokušava da uskladi akcije u naizgled potpunom neredu.
Jedna od glavnih zajedničkih tema koja povezuje tradicije drevnih kultura je verovanje da u početku nije postojalo ništa osim haosa. U ovim modernim vremenima, haos ponovo zauzima istaknuto mesto. Ovoga puta ne kao glavno kosmološko objašnjenje, već kao naučna i matematička ideja koja nastoji da pruži odgovore za neke od naučno još uvek nedokučive misterije.
Naučnici godinama već pokušavaju da osmisle mehanizme kojima bi objasnili okolnosti u naizgled potpunom neredu. Klasična fizika bavi se isključivo uređenim stanjima i neko bi mogao pomisliti da je u okviru prirodnog sveta postojala definitivna tendencija ka neredu, pa čak i haosu.
U nekoliko najčešće pominjanih primera spada i interakcija meteoroloških sistema koji naizgled razvijaju potpuno nasumične obrasce; promena oblika vodenih kapi; vrtlozi i struje u stubu dima koji se podiže u vis, ili možda najpoznatiji od svih primera – leptir zaleprša krilima u amazaonskim kišnim šumama i izazove tornado na Filipinima.
Teoretičarima su ovakvi primeri pouzdani dokazi da se ne može baš sve na svetu objasniti mehanizmom egzaktnog dokaza, kako je to nauka uvek zahtevala. Ono što je potrebno bio je medijum potpuno novog tipa logike koji bi se uklopio u ovakvu vrstu razmišljanja.
Figenbaumovi brojevi
Teorija haosa nije uhvatila koren sve do 70-tih godina prošlog veka, kada su računarske mogućnosti kompjutera konačno mogle da joj obezbede odgovarajući okvir. Jedan od glavnih pobornika ove teorije je američki fizičar Mičel Figenbaum. Njegovo glavno otkriće je bio konzistentan obrazac stope udvajanja kada okolnosti naginju ka haosu. To je dovelo do onoga što se danas naziva Figenbaumovi brojevi koji su, između ostalog, otkriveni i u periodu udvajanja koji se događa pre srčanog udara.
Teorija haosa je evoluirala na veoma uzbudljiv način. Smatra se da je povezana i sa fraktalnom geometrijom. Fraktali podrazumevaju kompleksne oblike koji su manje varijacije samih sebe i ponavljaju se do najsitnijeg nivoa.
Ne postoji bolji vizuelni primer ovoga od matematički stvorenih fraktalnih slika Benoa Mandelbrota, napravljenih na kućnom kompjuteru. Ti vizuelni primeri su poznati kao Mandelbrotov skup.
Ideja o haosu kao matematičkom konceptu je takođe usko povezana sa takozvanom teorijom katastrofe, koju je 1968. prvi put predstavio francuski matematičar Rene Torn. Ova se teorija bavi izrazito nepovezanim događajima koji napreduju iz jednog stanja u drugo kroz veoma nagle etape. Prema teoriji katastrofe, događaji dostižu kritički nivo gde se ili pretvaraju u haos, ili se reorganizuju u novi poredak kompleksnosti. Primer bi bio pucanje debele drvene daske pod pritiskom. Međutim, uprkos svojoj složenosti, teorija katastrofe je često kritikovana, uz opasku da je veoma nepraktična.
Rasuti sistemi
Ilja Prigrožin je dobio Nobelovu nagradu za svoje istraživanje takozvanih rasutih sistema koji su, takođe, povezani i sa teorijom haosa. Rasuti sistemi kakav je ljudsko telo, održavaju svoj identitet protokom energije iz odvojenih izvora. Prigrožin je uspeo da pokaže da rasuti sistemi funkcionišu daleko van oblasti ravnoteže i zbog toga ispoljavaju čudne i neočekivane obrasce ponašanja. U specifičnim primerima su hemikalije u mešavini menjale boju potpuno unisono u potpuno istom trenutku, kao da njima upravlja neka vrsta svesti.
Teorija haosa, teorija složenosti ili kako god je nazvali, oduvek je bila meta kritičara. Jedan od najočiglednijih argumenata je pitanje da li je ovde reč o pravom haosu ili tek kompleksnoj formi reda koji zahteva računanje miliona terabajta da bi se razložio. Na primer, teorija haosa pokazuje da čak i trenutna akcija može na kraju imati velike posledice.
U pomenutom primeru leptira iz amazonske džungle, postoji definitivna akcija njegovih krila koja stvaraju vazdušne struje. Te struje su merljive, baš kao i pravac. Vazdušne struje leptirovih krila stupaju u interakciju sa okolnom vegetacijom i stvaraju vrtloge i kovite energije – ali još uvek veoma merljive. Zatim ti efekti izazivaju još više efekata, kombinuju se sa milionima drugih odvojenih interakcija i rezultiraju nezamislivim brojem jedinstvenih događaja koji se neprestano menjaju, evoluiraju i utiču na svoju neposrednu okolinu.
Leptir u Amazonu koji izaziva tornado na Filipinima, u ovoj analizi jednostavno demonstrira seriju događanja koja se kombinuju na jedini mogući način u tom trenutku – u kompleksni lanac reakcija koje neki opisuju kao haos, a drugi kao daleko složeniji oblik reda.
T.R.
