Kaos do koherencije

Drugi zakon termodinamike govori nam da sve u svemiru teži neredu, au složenim sustavima kaos je norma. Pa biste prirodno očekivali da je svemir neuredan. A ipak možemo promatrati prilike spontanog reda, sinkronizaciju metronoma, savršeno tempirane orbite mjeseca, istodobne bljeskove krijesnica, pa čak i pravilno kucanje vašeg srca.

Što dovodi te stvari u red usprkos sklonosti prirode ka neredu?

---

Sinkronizacija metronoma
Metronomi u početku nisu sinkronizirani. Kada se prazne limenke stave ispod, počinje magija. Cijela se ploča sada može slobodno pomicati jedna na drugu, a metronomi počinju utjecati jedan na drugoga u sinkronizaciji. I onda smo to pustili.

---

Ovo radi bez obzira na broj metronoma koji imate. Platforma ide bez obzira na način na koji je većina metronoma gura.

Volim razmišljati o tome zapravo vizualno razmišljajući o ljudima koji trče oko staze. Pretpostavimo da trčite sa svojim prijateljem i možda je vaš prijatelj brži od vas.

Prijatelj ti kaže, znaš, hajde, miči se, požuri, jer zaokupljaš se, spor si, zaostaješ. Dakle, ako imate dovoljno hrabrosti i ako se dovoljno trudite, i ako je prijatelj dovoljno suosjećajan da uspori, tada je veza između vas dovoljno jaka da prevlada tu inherentnu razliku u vašim prirodnim brzinama trčanja.

Ali ako niste baš dobri prijatelji, ili znate, ako se ne možete sasvim potruditi da se brže krećete, tada veza neće biti dovoljno jaka da prevlada tu razliku, i jedna će osoba početi lapati drugu.

---

Krijesnice jugoistočne Azije očito su dovoljno dobri prijatelji jer sinkroniziraju bljeskove. Iako svaki od njih ima svoju posebnu frekvenciju na kojoj voli bljeskati, međusobno se spajaju dovoljno snažno da stotine, čak tisuće mogu bljeskati zajedno u istom djeliću sekunde.

Postoji sjajna simulacija ovoga od Nikki Case. Počinjete s pojedinačnim krijesnicama koje samo rade svoje, a zatim možete uključiti interakciju među njima. Sada, u Koromoto modelu, to bi značilo da svaka krijesnica ima učinak na svaku drugu. Ali u ovoj simulaciji, na krijesnicu utječu samo njeni susjedi. Ako u blizini vidi bljesak, pomiče svoj unutarnji sat malo naprijed, tako da će bljesnuti prije nego što bi inače. Sada, ono što je izvanredno u vezi s ovim je da iako su interakcije male i iz blizine, tijekom vremena možete vidjeti valove kako putuju kroz sve krijesnice, i na kraju sve bljeskaju odjednom.

---

Kao što biste mogli pomisliti, ako povećate spojnicu, postupno dobivate sustav koji se sve više i više sinkronizira. To se ne događa. To je nešto poput načina na koji se voda postupno ne smrzava dok snižavate temperaturu, to je voda, voda, voda dok snižavate temperaturu i onda na kritičnoj temperaturi, molekule iznenada počinju mijenjati svoje stanje i postaju krute umjesto tekućine i, a ovo je vrsta vremenske, a ne svemirske verzije iste stvari.

Oni na neki način zaključavaju svoje faze u vremenu nakon što prijeđete kritičnu razinu spajanja, i u tom trenutku vrsta kristalizacije u vremenu je fenomen koji nazivamo sinkronizacija.

Inspired? Share: