Komplexitás és kritikusság

Olvasói vélemények

Jelenleg nincsenek olvasói vélemények. Az értékelés 6 olvasói szavazat alapján történt.

Eredeti címe:

Complexity and Criticality

Könyv tartalma:

Ez a könyv kihívást jelentő és ösztönző bevezetést nyújt a komplexitás és a kritikusság kortárs témáiba, és feltárja azok közös alapját, a skálaváltozatlanságot, amely a könyv központi egységesítő témája. A kritikusság a kiterjedt rendszerek viselkedésére utal egy olyan fázisátmenetnél, ahol a méretaránytalanság érvényesül.

A sok alkotó mikroszkopikus rész olyan makroszkopikus jelenségeket hoz létre, amelyek nem érthetők meg egyetlen rész kizárólagos figyelembevételével. A fázisátmenetek fenomenológiáját a perkoláció, egy egyszerű, tisztán geometriai fázisátmenettel rendelkező modell vizsgálatával vezetjük be, így az olvasó intuitív módon megismerkedhet az olyan fogalmakkal, mint a skálainvariancia és a renormálás. Ezután az Ising-modell kerül bemutatásra, amely a hőmérséklet csökkentésével, nulla külső térben a termodinamikai fázisátmenetet mutatja be a rendezetlen rendszerből a rendezettbe.

A perkoláció és az Ising-modell közötti analógiák hangsúlyozásával az olvasó intuíciója a fázisátmenetekkel kapcsolatban fejlődik, hogy a mögöttes elméleti formalizmust teljes mértékben értékelni lehessen. Ezek az egyensúlyi rendszerek csak akkor mennek át fázisátalakuláson, ha egy külső ágens bizonyos külső paramétereket finomhangolva bizonyos értékekre állít be.

A fraktálok és a fázisátmenetek mellett a természetben számos példa van arra, hogy lassan hajtott, nem egyensúlyi rendszerekben ilyen összetett viselkedés alakul ki: földrengések a szeizmikus rendszerekben, lavinák a szemcsés közegekben és esőzések a légkörben. A nem egyensúlyi rendszerek egy olyan osztályával foglalkozunk egyszerű modellek keretein belül, amelyeket nem korlátoz a kritikus viselkedés eléréséhez szükséges külső paraméterek beállítása, és amelyekről kiderül, hogy egyszerű szabályok ismételt alkalmazása spontán módon olyan összetett viselkedést eredményezhet, amelyet maguk a szabályok nem kódolnak. A komplexitás és a kritikusság közös alapjait azonosítjuk és alkalmazzuk egy sor nem egyensúlyi rendszerre.

Végezetül az olvasót felkérjük, hogy gondolkodjon el azon, hogy az önszerveződés a nem egyensúlyi rendszerekben lehet-e egységesítő fogalom az olyan különböző területek számára, mint a statisztikus mechanika, a geofizika és a légkörfizika. A könyvben szereplő modellekhez tartozó animációk (Windowsra és Linuxra is elérhető), a feladatok megoldásai, valamint a javításokat tartalmazó lista a http: //www.complexityandcriticality.com oldalon található.