Köznapi értelemben véve a káosz és a rend két egymással ellentétes fogalom. A helyzet azonban korántsem ilyen egyszerű. Például egy leopárd foltjai vajon rendet vagy káoszt tükröznek? A káosz fogalma mélyen gyökerezik bennünk.

kaosz4

A görög mitológiában a dolgok létrejöttét megelőző űr vagy a Tartarosz feneketlen mélysége. Hésziódosz Istenek születése c. művében mindkét szerepben megjelenik. A későbbi keletkezés-elméletek a Káoszt az ősállapotnak tekintették. A kozmosz létrehozója.

A káoszról nagyon sokáig élt a görög gyökerekből a keresztény világnézetbe átkerült elképzelés. A tudósok a káosz uralta világ ellen küzdöttek akképpen, hogy feltárták az univerzumot működtető erőket, így a kaotikus világból kezdett kirajzolódni egy jól meghatározott rendnek engedelmeskedő világegyetem. Kepler bolygótörvényei és Newton mozgástörvényei tökéletesen leírták az univerzum modelljét. Így a tudományban a bonyolult rendszerek kiszámíthatóvá váltak. Ez azonban csak a látszat volt. Hamarosan repedések mutatkoztak ezen a jól felépített világmodellen.

kaosz1

A 19. század végén és a 20. század elején, amikor megszületett a kvantummechanika, egyszeriben a rend szétfoszlott, és a helyét a rendezetlenség vette át. A tudósok megdöbbentek és nem értették a kialakult helyzetet. A kvantummechanika különös világában a határozatlanság és a megjósolhatatlanság uralkodik. Hogy mást ne mondjak, egy részecske lehet hullám is és részecske is. Viselkedhet mind a két módon. Azután ott van a híres Heisenberg–féle határozatlanság. Soha sem tudhatjuk pontosan egyszerre egy részecske helyét és sebességét. Vagy a részecske helyét tudjuk pontosan, de ekkor sebessége válik meglehetősen bizonytalanná, vagy a sebességét ismerjük, de ekkor a helyzete válik kétségessé. Csak statisztikai módszerek állnak rendelkezésünkre. Vagyis bizonyos valószínűséggel mondhatjuk meg, hogy hol van a részecske vagy mekkora a sebessége.

kaosz2

Azután a tudósok számos kaotikus rendszert tártak fel. Ilyen volt például az időjárás. Azokat a törvényszerűségeket nagyon pontosan ismerjük, hogy hogyan viselkednek az időjárást létrehozó rendszerek. Azonban magát az időjárást, mint összetett rendszert képtelenek vagyunk pontosan megjósolni. Bizonyára mindannyian tapasztaltuk már egyszer-kétszer az időjárás előrejelzések kudarcát. Az időjárás ugyanis egy olyan rendszer, melynek elemei visszahatnak önmagukra, s ezek hatványozódnak. Elég egy kicsi változás, mely egyre erősödik és végül mindent teljesen felborít. Híressé vált idézet, ha egy pillangó meglebbenti a szárnyát Japánban, akkor lehet, hogy Brazíliában esni fog. Ez röviden a pillangóhatás, mely bevonult a tudományba, de még filmet is ihletett.

kaosz5

A matematikában és a geometriában is léteznek olyan rendszerek, melyek első pillantásra kaotikusak. Ezek közül híressé váltak a fraktálok. A nevet Mandelbrot adta ezeknek az önhasonló rendszereknek. Minden fraktál véletlenszerű, ezért statisztikai eszközökkel leírhatatlan, sőt nem alkalmazható rá az euklidészi geometria sem. Azonban ha számítógépes grafikai eljárásokkal ábrázolunk egy fraktált, csodálatos dolognak lehetünk tanúja. Ha felnagyítjuk egy részletét, az olyan lesz, mint az egész. Végtelen módon ismétli önmagát. A természetben a tengerpartok vagy a fák, növények, például a karfiol is fraktál. De az ember érhálózata is, vagy a hópehely.

kaosz6

A tudomány előre haladtával a kaotikus rendszerekben hirtelen feltárul a rend. A galaxisok térbeli eloszlása is egyfajta rendezettséget mutat, mely sajátos szabályoknak engedelmeskedik. Térjünk csak vissza az ógörög felfogásra. Az univerzum születése, az ősrobbanás is egyfajta kaotikus rend volt. A pillanatnyi rendezetlenségek, egyenetlenségek és különbségek voltak azok, melyek azután kialakították a ma ismert struktúrákat azon az elven, hogy a kezdeti apró rendezetlenség egyre erősödött. Ennek köszönhetjük a galaxisokat és a galaxis halmazok nagy léptékű szerkezetét. Így azt kell mondanunk, hogy amit mi káosznak vélünk, az csupán egy másfajta rend, sőt a káosz és a rend tulajdonképpen egymás kiegészítői és nem ellentétei.

kaosz3

Egy leopárd foltjai valójában rendezettek. Az önszervező és magukra visszaható rendszerek matematikai levezetései világosan kimutatják, hogy ezek a véletlenszerűnek tűnő foltok valójában a rend egyfajta megnyilvánulásai.

-Garzó László-

Hozzászólások