Chaosrand
Physik
Grundidee
Als Chaosrand, englisch edge of chaos[1], bezeichnet man den Übergangsbereich zwischen stabiler Ordnung und dynamischen Chaos. An solchen Chaosrändern sollen sich manchen Autoren[1][2][3] zufolge besonders komplexe, lebende und hochorganisierte Systeme ausbilden. Das Konzept findet in vielen Wissenschaftsbereichen, etwa der Soziologie[3][6], der Informatik[7] und der Ökonomie[8] Anwendung.
Strömungsmuster als Metapher
Auf der Oberfläche von Flüssen kann man nach Brücken oder Wehren sieht man flussabwärts oft große Bereiche ruhigen Fließens, die scharf abgetrennt sind von chaotisch wirbelnden und aufwallenden Bereichen.
Chaosränder auf der schnell fließenden Leda bei Leer, gefilmt von einer Eisenbahnbrücke bei Leer. Achte vor allem auf die Zöpfe aus Wirbeln, die sich am Chaosrand im Sinne eines Attraktors immer wieder neu bilden.
An der Grenze zwischem dem ordentlich ruhigen Fluss und dem wirbeligen Chaos liegt der Chaosrand. Typisch für diesen Chaosrand auf Fließgewässern sind Bänder oder Zöpfer aus kleinen Wirbeln und Strudeln. Diese Zöpfe bilden sich in ähnlicher Form immer wieder. Ähnliche Strukturen bilden sich auch zum Beisp8el in atmosphärischen Systemen aus.
Fußnoten
- [1] H. Packard, Norman: Adaptation Toward the Edge of Chaos. University of Illinois at Urbana-Champaign, Center for Complex Systems Research. 1988.
- [2] Roger Lewin: Die Komplexitätstheorie. Knaur Verlag. 1996. ISBN: 3-42-7190-X. Hier das Kapitel drei: Am Rand des Chaos. Seite 63 ff. (englischer Buchtitel: Complexity. Life at the Edge of Chaos.)
- [3] Stuart Kauffman: Der Öltropfen im Wasser. Chaos, Komplexität, Selbstorganisation in Natur und Gesellschaft. Piper Verlag. München. 1996.
- [4] Im Bezug auf Bereiche in einem sogenannten Phasenraum als Grenze zwischen Ordnung und Chaos definiert: "In einem schmalen Zwischenbereich zwischen diesen beiden Systemzuständen starrer Ordnung und „chaotischer“ Dynamik […] liegt ein Bereich komplexer und zugleich relativ stabiler zyklischer Attraktoren, den Kauffman als „Ordnung am Rand des Chaos“ bezeichnet." In: Peter Kappelhoff. Chaos- und Komplexitätstheorie. 2003.
- [5] Ranjit Kumar Upadhyay (2009). "Dynamics of an ecological model living on the edge of chaos". Applied Mathematics and Computation. 210 (2): 455–464. doi:10.1016/j.amc.2009.01.006. Deragon, Jay. "Managing On The Edge Of Chaos". Relationship Economy.
- [6] Lawler, E.; Thye, S.; Yoon, J. (2015). Order on the Edge of Chaos Social Psychology and the Problem of Social Order. Cambridge University Press. ISBN 9781107433977.
- [7] Mitchell, Melanie; T. Hraber, Peter; P. Crutchfleld, James (1993). "Revisiting the Edge of Chaos: Evolving Cellular Automata to Perform Computations"
- [8] "Um in turbulenten Umfeldern Erfolg zu haben, müssen Unternehmen wandlungsfähig sein. Unternehmen, denen dieses dauerhaft gelingt, sind rar. Dagegen wandeln sich komplexe adaptive Systeme wie Ökosysteme stets situationsgerecht. Sie schaffen sich am «Chaosrand» optimale Überlebenschancen. Welche wissenschaftlichen Erkenntnisse stecken hinter diesem Schlagwort, und wie lassen sie sich auf Unternehmen übertragen?" In: Meike Tilebeln: Nachhaltiger Unternehmenserfolg in turbulenten Umfeldern: Die Komplexitaetsforschung und ihre Implikationen fuer die Gestaltung wandlungsfaehiger Unternehmen. Peter Lang International Academic Publishers. 2005. ISBN: 9783631537206.
- [9] Das Video zum Chaosrand entstand auf der Brücke über die Leda südlich von Leer, kurz vor der Mündung der Leda in die Ems. Das Video ist näher beschrieben auf: https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b1/Chaosrand_(Leda).webm
