جذب کننده

از ویکی زروان
(تغییرمسیر از جذب كننده‌ى)
پرش به: ناوبری، جستجو

تعریف

  • نقاطِ متمایزِ فضاى حالت، از نظر سيستم خنثا و متقارن نيستند. بخش‌هایى از آن براى سيستم مناسب‏تر و مطلوب‏تر تلقى مى‏شوند، و بخش‌هایى ديگر نامناسب و نامطلوب.
  • پایداری سيستم در برخی از نقاط بیشتر و در برخی دیگر کمتر تامین می‌شود. از این رو سیستم به بخش‌هایى از فضاى حالت گرایش دارد و از جاهایی مى‌‏گريزد.
  • فضاى حالت به تعبيرى، برجستگى و فرورفتگى‏‌هایى دارد كه خطراهه‌‏ى سيستم را به سوى خود جذب مى‌‌‏كند و يا از خود مى راند.
  • نقاطى كه خطراهه را به سوى خود مى‏‌كشد، جذب كننده یا بستر جذب نام دارد.

جذب كننده، در واقع جایگاهی است که توسط تابع حالت سیستم صورتبندی می‌شود و موقعیت‌های پایدار آن را نشان می‌دهد. این تابع حالت همواره شمار ابعادی بسیار کمتر از فضای حالت دارد. با این وجود برای پیوند زدنِ مفاهیمی که گفتیم، می توان جذب‌کننده را همچون ناحیه یا نقطه‏‌اى بر فضاى حالت نمایش داد. به طوری كه خطراهه‏‌ى سيستم با نزديك شدن به آن به سويش ميل ‏كند و در آن قرار گيرد. جذب كننده مانند سوراخ قيفى است كه ساچمه‌‏ى خطراهه به درونش افتاده باشد. در علوم فيزيكى، با توجه به اهميتى كه فضاى حالت‌هاى انرژى دارند، گاه جذب كننده‏‌ها را با نام چاه پتانسيل مورد اشاره قرار مى‌‏دهند. چرا كه اين نقاط از نظر وضعيت انرژى پايدارتر از نقاط همسايه‏‌شان است.

جذب كننده‏‌ها در طبیعت

  • مثال‌هاى زيادى از جذب كننده‏‌ها مى‏توان زد. دماى بدن پرندگان و پستانداران يك نمونه‌‏ى خوب است. سيستم متابوليك جانوران خونگرم، بر فضاى حالت خود جذب كننده‏‌اى بر محور دما دارد، كه خطراهه را معمولاً به سوى خود جلب مى‌‏كند و در آن ناحيه‏‌ى خاص نگه مى‏‌دارد. به همين دليل هم در حالت عادى دماى بدن پستانداران و پرندگان به ترتيب 37 و 40 درجه‏‌ى سانتى‌‏گراد است.
  • اگر دماى بدن انسانى از اين جذب كننده دور شود، ترفند‌هایى مانند لرزيدن يا عرق كردن به كار گرفته مى‏‌شود تا دما بار ديگر به همان نقطه‏‌ى پيشين باز گردد.
  • سيستم‏ها معمولاً با بازخوردهاى منفى خود را در جذب كننده‏‌ى خاصى تثبيت مى‌‏كنند.
  • گرايشِ سيستم به قرار گرفتن در جذب كننده‏‌ها، بدان معنا نيست كه اين نقاط تثبيت شده و مطلق باشند.
  • جذب كننده‏‌ها خاصيت خودِ فضاى حالت نيستند، بلكه در اثر حضور خطراهه‏‌ها در آنها شكل مى‏‌گيرند. هنگامى كه يك سيستم دگرگون مى‌‏شود، بخش‌هاى مجاز و غيرمجاز، و جذب كننده يا دفع كننده‏‌ى فضاى حالتش هم دگرگون مى‌‏شود.
  • يك مثال خوب، تب كردن است، كه چيزى جز تغيير جذب كننده‏‌ى ياد شده به سمت دماهاى بالاتر نيست.



ظهور جذب‌کننده‌ها، نتیجه پیچیدگی

  • اين كه چه جذب كننده‏‌هایى در كجاى فضاى حالت وجود داشته باشند، توسط برآيند ارتباطات سيستم با محيط تعيين مى‏‌شوند.
  • يك منظره‏‌ى كوهستانى، در واقع نيمرخ جذب كننده‏‌ه‌ایى را نمايش مى‏‌دهد كه به طور عمده بر مبناى نيروى گرانش در فضاى حالتى مكانيكى شكل گرفته‏‌اند.
  • اين كه فلان سنگ در فلان شيبِ كوه كجا قرار بگيرد، توسط مجموعه‌‏اى از عوامل درونى (شكل و جرم و جنس سنگ) و بيرونى (شيب زمين و گرانش و شدت وزش باد) تعيين مى‏‌شود.
  • هرچه سيستم پيچيده‏‌تر باشد، اهميت متغيرهاى درونى در تعيين جذب كننده‏‌ها بيشتر مى‏شود. مثلاً جانوران خونسرد جذب كننده‏‌اى براى دماى بدن‌شان ندارند، ولى نوادگان خونگرم‏شان كه پيچيده‏‌ترند، به دليل افزايش سرعت سوخت و سازشان چنين جذب كننده‏‌هایى را در سيستم خود پديد آورده‏‌اند.
  • پیچیده شدنِ گام به گامِ سیستم، با پیدایش مسیرهایی درونی و مراکزی درون‌زاد برای تولید و مدیریت جذب‌کننده‌ها همراه است. این همان روندی است که در نهایت سیستم‌های خودکاره یا خودمختار را پدید می‌آورد.