كلية العلوم | جامعة ديالى
المقال العلمي الاسبوعي
|
عشوائية الحياة علم اللامتوقع نظرية الفوضى chaos theory بقلم الاستاذ المساعد ناجي مطر سحيب وطالبة الماجستير رنا جاسم محمد قسم الحاسوب/ كلية العلوم/ جامعة ديالى |
 |
بسم الله الرحمن الرحيم ((إنّ كلّ شيءٍ خلقناه بقدر)) سورة القمر 49 صدق الله العظيم
هناك احداث تحدث بحياتك بشكل عشوائي وتتسبب بأحداث مصيرية تتشّكل بها حياتك بعد فترة. نتكلم عن
عشوائية الحياة/ نظرية الفوضى chaos theory
نظرية الفوضى تنص:
هنالك مجموعة من الاحداث العشوائية تحدث في الكون , نحن نتصّورها عشوائية وغير مترابطة مع بعضها ولكن عند تجميعها نتوصّل لحقيقة أنها مترابطة مع بعضها بشكل غامض جداً ممَا يجعلها ظاهرياً عشوائية ولكن باطنياً غير عشوائية اطلاقاً. إنّ الأحداث التي تحصل في حياة كُلّ فرد منَا ونتصّورها بسيطة وعشوائية وغير ضرورية ولكنها تُشَكّل في المدى البعيد حياتنا بالكامل. مثال : رفرفت جناح الفراشة .
- المسمار والحصان
- طالب والزواج.
نظرية الفوضى : من أخطر النظريات العملية التي نفت كلام علماء كانوا يعتقدون إن الكون يسير بنظام حتمي مُحكم وإن الإنسان في المعطيات التي في حوزته ِ يتحكم بالمستقبل.ولكن نظرية الفوضى نفت ذلك وأكدت إنك تستطيع أن تتّحكم بأفعال وليس بنتائــج إطلاقــــــــــاً.
تؤكد النظرية : إن الكون غير قابل للتوقّع وهنالك شيء فوق العلم يحكم الكون. الثورة الاولى :النسبية( ضربت وهم نيوتن عن زمان ومكان مُطلقيَن). الثورة الثانية : فيزياء الجسيمات( أطاحت بِحلم نيوتن في التوصل للقياسات الدقيقة الحاسمة). الثورة الثالثة : الفوضى chaos ( بدون خيال نيوتن عن إمكان التوقع المُحكَم والحتمي أي إن الكون احتمالي) .
- عــــــــــــــــــــــــــام1687
مع اكتشاف نيوتن لقوانين الحركة كان المعتقد السائد : العالم عبارة عن نظام محكم بمعنى اخر, شيء يحدث يجب أن يكون لهُ سبب وتفسير وهذا يعني إن العالم مثل الألة الميكانيكية تتحرك وفق قوانين ثابتة.
- عــــــــــــــــــــــــام1814
العالم لا بلاس أكد وضع الكون الحالي هو نتيجة وضِعهُ في الماضي وهو سبب وضِعـــــــــه فـــــي المستقبـــــــــــــــــل. هذا يعني إن المستقبل يصبح واضح مثل الماضي ونستطيع أن نَتّفرج عليه من مكاننا في الحاضر وهذا مبدأ الحتمية((Determinism
لا يمكن التنبؤ بمستقبل أي نظام لأن التغيرات البسيطة جداً في حالتهِ الاولية تؤدي الى تغييرات كبيرة جداً في حالته النهائية وهذا يكون عكس مبدأ الحتمية ظواهر مفاجئة مثل ( حركة الامواج , تقلّبات المناخ , ذبذبات القلب) .
هذه الفوضى لها قوانين أي فوضى منتظمة المفهوم السابق : القضايا إمّا صادقة أو كاذبة.
المفهوم الحالي : تكون إمّا صادقة أو كاذبة أو محدودة.
حل لغز الكون : ظاهرة الاضطراب مثل تقلبّات المناخ , حركة أمواج البحر , التذبذبات في عمل القلب والدماغ.
إن الجانب غير المنظّم في الطبيعة وغير المنسجم وغير المتناسق والمفاجئ والانقلابي أعجز العالم دوماً. تعتمد نظرية الفوضى على مبدأ التكرار لتتّشكل((نُظم ديناميكية غير خطية )) تمتاز :
- تمتلك نقاط التحويل من المتوقّع الـــى اللامتوقّـــع.
- تمتاز بالتشعّب, يظهر لنا البعد الخفي بعــد التشعّــــــب.
- تمتاز بنقاط عدم الاستقـــــــــــــرار.
- تمتاز بنقاط التحّول الى الفوضى لِتؤكد إن الفوضى جزء من الكـــــــــون.
أي أنها تربط الظواهر المضطربة في الكــــــــــــــــــون.
نظرية الفوضى تؤدي الى ظهور هندسة جديدة تعمل على الأنماط غير المنتظمة في الطبيعة التي أثبتت :
- أن درجة اللانتظام تبقى ثابتة.
- إن العالم يحتوي على الكثير من عدم الانتظام المنتظم.
- وهذا ما يسمى الهندسة الكسرية (Fractal) هندســــــة التشعّبـــــــــــــــــات:
- التفرعات والتشعّبات والمتناظـــــــــرات في الطبيعة مثال على ذلك الاشجـــــــــــــــار ,الخضروات (الخس, اللهانة , القرنبيط).
- الشــــــلالاّت.
- الجبــــــــــال.
- جسم الانسان
- تشعّب الأوعية والشراييــــن.
- تشعّب القصيبات الهوائية.
- تركيــــــــــــــب المرارة.
- الجهــــــــــاز الهضمـــي.
- النظـــــام الكهربائي للقلب.
- (شبكة هيس).
نستنتج من هذا إن هندسة Fractal هي هندسة الطبيعة وما فيها. تدخل مفـــاهيم الهندسة الكــــــسرية فـــي نظريــــــــــة الفوضى والفوضى هـــــــي سلوك عشوائي ظاهرياً في منظومة حتمية ولكــنه متكـــــرّر أمـــا صـــوريــاً فهــــو منظومــــة ديناميكية مكونّة من مجاميــــع كسريـــــــة. ايضاً نلاحظ انه كـــــلما اقتـــربنا لجســــــــــم كســـــــوري نلاحظ التنظيم في اجزائـــه الصغيرة التي نحسبها لا منتظمة وهـــــي بالحقيقة شبيهة للشكل الذي هو جزء منه حين نراه من فاصلة أبعد. بعض الأمثلة على تطبيقات الهندسة الكسرية:
تطبيقات الهندسة الكسرية في الطبيعة:
نظرية تأثير الفراشة : تنص على إن رفّة جناح الفراشة في مكان ما قد تسبّب إعصاراً في مكان اخر من الارض بعد عدة سنين. قد يبدو الامر مبالغاً فيه ولكنه منطقــــــي فتيارات خفيفة تحت سطح البحر علـــــى عمق كبير أو انشقاق لا يذكر في قشــرة الارض هناك.قد يتسبّب في فيضانـــــات شديدة وكوارث ككارثة تسونامي المعروفــــة عبر انتقـــال الاهتزاز وتضاعف حجمه وتسلسل انتقاله من مكان لأخر.فالنظرية توضّح علاقة توافقية في اتجــــاه واحد وتؤكد تسلسلاً لأحداث معينّة وتتاليها لتنتج أثراً مختلفاً في الزمان والمكـــــــــان والصفة والنوعية والكميّة والأبعاد عـــــن الحدث الأول.
- استخدام نظرية الفوضى:
تستخدم مبادئ نظرية الفوضى وبنجاح…
- وصف وتفسير تنّوع الطبيعة فالمراقب لحركات النحل أو سلوكه يلاحظ الترددّات العشوائية التي يمارسها دون نظام ظاهر , حركات مستقيمة واخرى ملتوية دائرية أو اهتزازية, سريعة أو بطيئة, لا يبدو بينها أي ترابط. لكن ما كشفه العلم من أن هذه الرقصـــات والحركات العشوائية ماهي إلا لغة منظّمة يتواصل بها أفراد الخلية تُحدّد من خلالها مكان الغذاء الذي وجدته.فهذه الفوضى الظاهرية في حركات النحل هي في الاصل تنظيم بديع في الحركـــــة, فلكّل منها هدف محدّد واضح لكل فرد منها.
- تستخدم ايضاً في الطب مثال على ذلـــك نوبات حالات الصرع التي هي عبارة عن اختلال عصبي داخلي ينتج عنه اضطراب الاشارات الكــهربائية في خلايــــا المــــخ والخــلل القائــــم في العملية الكـــــهربائية الدماغية ينتج عنه مــا يسمــــى بالبـــؤرة الصرعية التي تكون اشارة البدء بعد ذلك تعمّم على كامل النشاط الكـــهربائي فـــي الدماغ فتظهر بعد ذلك الاعراض.
- تستخدم نظرية الفوضى في الاقتصاد في الاسواق المالية .
- التنبؤ بحالة الطقس..
نظرية الفوضى هي الثورة في كل شيء. علم – سياسية – طب – حروب – سلوك اقتصاد – طاقة ,لذلك ما شهده العالم منذ القرن العشرين الــــــى يومنا هذا هو التطبيق العملي لنظرية الفوضـــى chaos theory علــــــم اللامتوقــّــــع المنتظـــــــــــــــم.
والى اللقاء في مقال قادم ان شاءالله….