Детерминированный хаос в экологии

[Alexy]

Скорее ее одни части деградируют и вымирают, а другие части наоборот развиваются

И никак не пойму, причем тут "условно-обособленная система" (разве есть такой общепринятый термин?)? Ведь она согласно Вашему описанию всё равно открыта, а значит применить к ней второе начало нельзя

Может лучше обойдемся тут без термодинамических рассуждений, чтобы не путать себя? А только голые рез-ты наблюдений за природой?

[василий андреевич]

Может лучше обойдемся тут без термодинамических рассуждений, чтобы не путать себя? А только голые рез-ты наблюдений за природой?

Оно конечно можно. Но только как вы будете оформлять результаты наблюдений? Перечислять замеры приборов и собственного зрения под номером от одного до триллионного? Или попытаетесь ограничить до приемлемой классификации? А если эта классификация захочет быть построена на эволюционном принципе, то какая идея будет генеральной?
  Отвергая термодинамические рассуждения, мы тем самым отказываемся от принципа симметрии и законов сохранения и, следовательно, открываем широкие ворота для проникновения в науку "чуда из чудес". (впрочем ныне это даже модно)
  Детерминированный хаос. Что это? В конце концов, отказавшись от понимания закономерностей можно сказать, что все вокруг нас во Вселенной есть лишь хаос нашего воображения, все из хаоса и в хаос обратиться. Как ни странно, такой подход может оказаться продуктивным, ведь появляется некая абсолютная точка осчета. Но я уверяю Вас, логика поведения хаоса заставит нас переоткрыть законы термодинамики и ввести некие абстрактные абсолюты типа обособленных систем.
  Обособленность всегда условна. Обособленность лишь означает, что допустив в систему энергию из вне, мы всегда можем сказать, что ровно столько же и такого же качества ее покинуло. Например, пришел концентрат в виде излучения, а покинул концентрат в виде энергоемкой структуры. Если такую систему удастся выделить из окружающего мира (а они сплошь и рядом), то встанет вопрос, на какой принцип взвалить ответственность за преобразование излучения в структуру. Лично я взваливаю это на второй. Именно он позволяет оперировать на основе фактического материала без привлечения чудес.

[Alexy]

Обособленность всегда условна. Обособленность лишь означает, что допустив в систему энергию из вне, мы всегда можем сказать, что РОВНО столько же и такого же качества ее покинуло. Например, пришел концентрат в виде излучения, а покинул концентрат в виде энергоемкой структуры. Если такую систему удастся выделить из окружающего мира (а они сплошь и рядом), то встанет вопрос, на какой принцип взвалить ответственность за преобразование излучения в структуру. Лично я взваливаю это на второй

Второй принцип термодинамики?

Так как
из окружающего мира выделить системы, в которых РОВНО столько же и такого же качества энергии покидает систему, сколько приходит извне?

И почему Вы уверены, что они сплошь и рядом?

[Дж. Тайсаев]

Насколько я понял речь идёт о диссипативных структурах. А их действительно не так уж и много

[Alexy]

А они не могут разве быть вечными (пр условии притока-оттка энергии)?

Да и разве ровно столько же и такого же качества энергии покидает диссипативную систему, сколько приходит извне?
По-моему это не выполняется - по-моему энергии должно в нее приходить или больше или качественнее,чем уходит

Так что наверное Василий Андреевич что-то другое имел в виду?

[Дж. Тайсаев]

Так что наверное Василий Андреевич что-то другое имел в виду?

Вы правы. Наверное он имел в виду закон сохранения энергии, без учёта закона обесценения энергии (второго начала)

[Vuto]

странная у вас дискуссия...

Давайте определимся, что такое детерминированный хаос.
Что такое хаос? Хаос - это непредсказуемое поведение. Измеряется вероятностью. Изучает хаос статистика.
Что такое детерминизм. По определению - определённость. Это практически все формулы, типа у= ф(х). Ну, и не только. Классическая математика обожает детерминизм.
Что такое детерминированных хаос? Это хаос в абсолютно детерминированных системах.
Или оно же по-русски: Д.Х. - это полная непредсказуемость поведения (даже) в системах, где предсказуемо всё.
Самое важное, не столько факт Д.Х., что теоретически допускалось ранее, а то, что ей подвержены даже ОЧЕНЬ простые системы, и время достижения хаоса может быть ОЧЕНЬ мало.

Например, возьмём математический маятник. Казалось бы - что может быть проще такой системы. Казалось бы, что может быть определённее (в смысле предсказываемым в поведении).
Но вот, возьмём грузик, и отодвинем относительно точки равновесия (снизу) на 180 градусов ровно (то есть на самый верх).
Так вот, уже спустя 0,1 с. вы не сможете предсказать его поведение. Где будет груз? Он может либо стоять в точке неустойчивого равновесия, либо скатиться влево, либо вправо, (либо вначале постоять, а после скатиться). То есть вы лишь вероятностно сможете дать оценку, где груз будет находится.
Это и есть хаос в детерминированных системах.
В данном случае - верхняя точка и есть точка бифуркации, то есть выбора решения.

Чуть более сложных случай системы с Д.Х. - это системы, где наименьшая неточность начальных условий может за малое время потерять предсказуемость поведения.
Например, два шара на небольшом(например, 4 диаметра шара) бильярдном столе (математическом, естественно). Даже малые неточности угла удара по шару (особенно в отсутствие трения) уже после нескольких соударений, вы не можете вообще предсказать поведения шаров исходя ТОЛЬКО из начальных условий.

Как соотносится Д.Х. в экологии? Той же самой непредсказуемостью и плохой повторяемостью.
При одних и тех же условиях вы можете получить совершенно разные варианты, в зависимости от поворотов в точках бифуркации. Правда, вероятностно можно выяснить возможные варианты.

Пы.Сы. На чём я хотел бы остановится. Д.Х. - это не "хаос" в смысле "зло", "поглощение" или тому подобное. Это НЕПРЕДСКАЗУЕМОСТЬ. И только. И то, непредсказуемость - это не "непредсказуемость", ведь даже выпадение решки/орла монеты - "непредсказуемо", на самом деле статикой очень даже "предсказуемо", правда лишь вероятностно.

[Vuto]

Вы бы могли привести ссылки на работы, где мат или компьютерным моделированием показывается,
что в серии одинаковых опытов с допустим 10-ю или 50-ю конкурирующими за один и тот же ресурс видами, которые имеют несколько разные "жизнеспособности" но  равные количества особей вначале опыта,
частота вытеснения определенным видом всех других видов не зависит от его "жизнеспособности" (как Вы утверждали)?

Тут мы имеем подтасовку формулировки.
Что такое "жизнеспособность"? На самом деле это интегральная (совокупаня) характеристика, не заданная часть.
Почему подтасовка? Потому, что эволюция - это выбор по выживанию. Естественно, частота вытеснения зависит от "жизнеспособности". Только что се сие? И с чем его едят?

Вы говорите мат. моделирование. Миллионы моделей. Самые распространнённые и проверенные - ... компьютерные игры.
Там создания обладают здоровьем, всякими нападениями и всякими защитами (почему-то они там не жрут, хотя обладают разной скоростью восстанавливать утраченное здоровье).
Так вот, вычислить "жизнеспособность" является нетривиальной задачей не только игроков, но и игроделов. Порою требуется большое количество тестеров и тест-времени для определения баланса игры (в нашем случае это означает создания созданий с одинаковыми "жизнеспособностями").

[василий андреевич]

Так что наверное Василий Андреевич что-то другое имел в виду?

Вы правы. Наверное он имел в виду закон сохранения энергии, без учёта закона обесценения энергии (второго начала)

Наверное я в который раз занимаюсь безобидной провокацией взглянуть на второе начало, как принцип, созидающий новую форму энергоконцентрата, при обязательности процесса обесценивания "вымирающей" формы. При этом первоглавнейшее противоречие заключается в необходимости признать невосполнимые потери порядка в беспорядок.
 Вот я и пытаюсь умозрительно обособить такую природно-абстрактную систему, которая функционирует исключительно эволюционно не только за счет выброса хаоса тепловых отходов, но и за счет естественной "детерминации хаоса".
 Именно для этого я, очень правда неудачно, завожу ряд "провокационных тем". Некоторая простейшая математика изложена в эссе (тема: "простейшая модель эволюции).
 Хаос (от др.греческого "изрыгаю") введен как зеркальная альтернатива космосу, т.е. порядку. Общепринятая концепция эволюции основана на диссипации космоса, данного в БВ, в хаос реликтового излучения. Т.е. от нулевой энтропии к бесконечной. Негэнтропия жизни при этом сводится к турбуленциям в ламинарном потоке рассеивания и обесценивания первичного концентрата тепла (как бы бесконечно высокого качества наперд заданной протовселенной). Обратный процесс от хаоса к космосу не рассматривается вовсе как невероятный и, якобы противоречащий здравому смыслу и второму началу. Ведь, в самом деле, при этом придется выдумывать "разложение" нуля на + и - зеркальных кинетики и потенции. Но именно этот процесс я и рассматриваю как возможный в теме о "смерче".
 Потому, отвечая Vutо, я говорю, что состояние хаоса измеряется не вероятностью, а неопределенностью. И очень легко из фундаментальных формул вывести эту неопределенность, как константу, равную приблизительно 2,209 градуса, умноженного на миллиметр. Следовательно, теоретический хаос можно представить как бесконечное разнообразие волн-частиц, участвующих в бесконечном разнообразии слагающихся и разрушающихся форм. И отсюда же следует (по Больцману-Планку), что энтропия хаоса близка бесконечности. А то разнообразие энергетических форм во Вселенной - это результат "вытеснения" тех случайностей хаоса, которые находят себе временное пристанище в постоянно эволюционирующих структурах как косного, так и живого.
 Вот я и предлагаю рассмотреть любую условно обособленную систему, например Сосну, а потом наращивать ее путем вовлечения в эту систему источников пищи и приемников отходов до тех пор, пока мы не поймем, что жизнедеятельность Сосны завязана, как необходимое звено в экосистеме, совершающей круговорот от хаоса до хаоса. При этом сам круговорот будет диктовать необходимость появления новой "Сосны" с набором некоторых оличий от старой.

[Alexy]

Vuto
Посмотрите "Ответ #7"
Я там переформулировал без приспособленностей цитируемый Вами  "Ответ #1"

Хаос - это не "хаос" в смысле "зло", "поглощение" или тому подобное. Хаос - это НЕПРЕДСКАЗУЕМОСТЬ

Абсолютно верно!

Д.Х. - это системы, где наименьшая разница в начальных условиях через одно и то же сравнительно малое время может привести к очень сильно различным результатам

Абсолютно верно!
Но хочу обратить внимание, что при этом результат абсолютно точно предопределен начальными условиями! Поэтому это и называется "детерминированный Х"

И поэтому, строго говоря, ХАОСОМ - т е непредсказуемостью - ДХ не является
Просто когда мы не знаем алгоритма по которому работает система, а знаем только часть результатов (да ещё и несколько искаженных случайными внешними воздействиями), отличить ДХ от настоящей непредсказуемости может быть очень сложно
Поэтому наверное в ДХ и присутствует слово "хаос"?

[Дж. Тайсаев]

Если Пригожин и Стенгерс правы и случайность играет существенную роль лишь в самой точке бифуркации или в ее ближайшей окрестности (а в промежутках между последовательными бифуркациями разыгрываются строго детерминированные  процессы), то не укладывают ли тем самым Пригожин и Стенгерс самую случайность в детермини­стическую схему? Не лишают ли они случайность слу­чайности, отводя случаю второстепенную роль?

Этот вопрос я имел удовольствие обсуждать за обе­дом с Пригожиным. Улыбнувшись, тот заметил в ответ:  «Вы были бы правы, если бы не одно обстоятельство. Дело в том, что мы никогда не знаем заранее, когда произойдет следующая бифуркация». Случайность воз­никает вновь и вновь, как феникс из пепла.

Олвин Тоффлер. Из предисловия к книге Пригожина "Порядок из хаоса"

Лично я под детерминированным хаосом понимаю синтез порядка и хаоса именно таковыми и являются экологические системы, там нет в строгом смысле детерминистских процессов, вместе с тем в определённой степени там возможно и прогнозирование

[василий андреевич]

Лично я под детерминированным хаосом понимаю синтез порядка и хаоса

А большего и нельзя допускать. Да одного этого достаточно, что бы строить фальсифицируемые гипотезы.

[Vuto]

Наверное я в который раз занимаюсь безобидной провокацией взглянуть на второе начало, как принцип, созидающий новую форму энергоконцентрата, при обязательности процесса обесценивания "вымирающей" формы. При этом первоглавнейшее противоречие заключается в необходимости признать невосполнимые потери порядка в беспорядок.

Второй закон термодинамики говорит, что чашка разбивается необратимо. И второй закон термодинамики ничего не говорит о порядке и беспорядке, он говорит об ... энтропии (мера беспорядка системы). Порядок рассматривается как уменьшение энтропии, хаос - как увеличение.
Энтропия (не термодинамическая, а статистическая) - прямо пропорциональна логарифму ... числа макросостояний системы.
То есть по сути порядок - это система с "малым" количеством макросостояний, хаос, напротив - с "большим" количеством макросостояний.
Если вы говорите про математику, пожалуйста, давайте математику, а не красивые фразы.

Вот я и пытаюсь умозрительно обособить такую природно-абстрактную систему, которая функционирует исключительно эволюционно не только за счет выброса хаоса тепловых отходов, но и за счет естественной "детерминации хаоса".

извините, а что такое "детерминация хаоса"?
Кстати, как успехи, нашли такую систему?
На Земле энтропия не сильно растёт (ведь жизнь - это "порядок") благодаря, в основном ,энергии Солнца. А её хватит ещё примерно на 5 млрд. лет.

Потому, отвечая Vutо, я говорю, что состояние хаоса измеряется не вероятностью, а неопределенностью.

Неверно, состояние хаоса определяется энтропией. Или вы что-то другое изобрели?

И очень легко из фундаментальных формул вывести эту неопределенность, как константу, равную приблизительно 2,209 градуса, умноженного на миллиметр.

Чаво??? Лично я ничего не понял.
С точки зрения математики, вы сказали "я думать халасо".

Следовательно, теоретический хаос можно представить как бесконечное разнообразие волн-частиц, участвующих в бесконечном разнообразии слагающихся и разрушающихся форм.

Вы хотя бы отдалённо слышали про математическую теорию поля? А представить можно что угодно. Вопрос - зачем?

То, что вы говорите про волны-частицы "хаоса", про необходимость второй сосны - не более, чем философия, но увы, ни капельки не подкреплённая действительностью.

[Vuto]

Да одного этого достаточно, что бы строить фальсифицируемые гипотезы.

Ф. теории чего? (простите, но я не понял)

Я там переформулировал без приспособленностей цитируемый Вами  "Ответ #1"

Ответом будет - скоррелированны. Но корреляция не линейная, а "облачная".

Просто когда мы не знаем алгоритма по которому работает система, а знаем только часть результатов (да ещё и несколько искаженных случайными внешними воздействиями), отличить ДХ от настоящей непредсказуемости может быть очень сложно

Д.Х. был открыт в исследованиях чисто математических объектов, а не исследованиях "чёрных ящиков". На то они и чёрные ящики, поскольку они не детерминированы (не известна их определённость).

Лично я под детерминированным хаосом понимаю синтез порядка и хаоса именно таковыми и являются экологические системы, там нет в строгом смысле детерминистских процессов, вместе с тем в определённой степени там возможно и прогнозирование

Вы знаете, буквально вчера прочитал, как один человек подумал, что биолог под фразой "природа создала (что-то там)" понимал, что биолог считает, что существует некое божество "природа", которая что-то там делает.
Синтез порядка из беспорядка не является детерминированным хаосом!!! Кстати. если вы возьмёте классический стохастический объект, например, шар с воздухом, то несмотря на весь "стохастизм" (вы не знаете кто как куда и с какой энергией движется), вы вполне можете измерить и вычислить температуру, давление.

А если мы говорим об эволюции (то есть создания из хаоса порядка), то тут не при чём Д.Х.!!
Первое и основное (но не достаточное) - это наличие нейтральных точек(если быть точным - линий) равновесия.

[василий андреевич]

То, что вы говорите про волны-частицы "хаоса", про необходимость второй сосны - не более, чем философия, но увы, ни капельки не подкреплённая действительностью.

Давайте проведем мысленный эксперимент. Возьмем полностью изолированную "колбу" с полным отсутствием частиц и попробуем измерять интенсивность излучения в этой колбе. Лично мне удобнее, что бы интенсивность сразу пересчитывалась в температуру, что бы сослаться на третье начало о недостижимости нуля абсолютных температур. Может у меня не все в порядке с математикой, но получилось, что флуктуативная интенсивность "теоретического отсутствия чего-либо" равна неопределенности, равной чуть больше 2гр, умноженных на мм. По сути это означает, что в бесконечно малом объеме есть вероятность флуктуации бесконечной величины типа БВ, тогда как на протяженностях больше метра, эта величина ничтожна.
  Философия означает любовь к знанию. Именно она является породительницей наук. Действительность - это то, что мы способны увидеть в окружающем мире, базируясь на философких рассуждениях. Если вы увидели Сосну, как предмет на фотографии - это Ваша философия. Я захотел увидеть в Сосне цикл от рождения до гибели, как замкнутый процесс, порождающий своим "движением" некую подсчитываемую упорядоченность.

Что такое хаос? Хаос - это непредсказуемое поведение. Измеряется вероятностью. Изучает хаос статистика.

Я Вам возразил, что хаос - это не есть непредсказуемость, тем более измеряемая и изучаемая статистикой. Просто считал не совсем порядочным тыкать Вас носом в собственные неологизмы.