Информация к метапредметным урокам

  Движение пчел  или муравьев, которое кажется, на первый взгляд хаотичным и чисто зрительно таковым и является, по сути, представляет  собой упорядоченное движение.

  Оркестр перед концертом.  Каждый инструмент настраивается и звучит какофония. Взмах дирижерской палочки и звучит  гармония, порядок. «Гармония» с греческого – связь, стройность, соразмерность, слияние различных компонентов объекта в единое органическое целое. У нас ведь даже масса тела нашего, температура, артериальное давление  постоянно меняется и, мы этого  не замечаем.

  Хаос и порядок везде вокруг нас. Надо лишь присмотреться, прислушаться, призадуматься и результаты наблюдений превзойдут все наши ожидания.  Бессмыслица наполниться смыслом, хаос превратиться в порядок и наоборот. А все процессы протекают хаотично? Думаем, да. Почти все процессы в природе протекают хаотично. Хотя бы потому, что все объекты живой и неживой природы состоят из постоянно и хаотично движущихся молекул и атомов.

       А что комфортней: порядок или  хаос?  Интуитивно человек склонен  больше доверять упорядоченным процессам. Хаос в повседневной жизни – это бардак, это помехи, нарушение размеренного, привычного ритма в жизни. Страх – хаос, разрушающий любой порядок, вера -  порядок позволяющий преодолеть любой страх.

       Может ли из беспорядка возникнуть порядок?  Классическая физика на этот вопрос дает отрицательный ответ. Такой же ответ подсказывает нам повседневная жизнь: что произойдет  с предоставленным  самому себе огородом? Быстро зарастает сорняками. А дом без ремонта и ухода стареет и разваливается, разбитая рюмка потеряна безвозвратно, сожженный уголь превратился в тепло и дым. Примеры можно продолжать до бесконечности.

     Но  посмотрим на природу с другой стороны. Почему же во Вселенной царит  достаточно хорошо выраженный порядок, почему он наблюдается в Солнечной системе? Почему относительно упорядочены границы океанов и континентов? Почему существуют циклоны и антициклоны в атмосфере, ринги (вихри) в океанах? Ведь они – проявления порядка!

     Почему, наконец, на Земле зародилась жизнь, и появилось мыслящее существо – человек? Эти и другие вопросы, связанные с возникновением порядка из беспорядка, издавна волновали естествоиспытателей.

     Но  ответ был получен лишь во второй половине ХХ века. И не сразу, а постепенно. Была сформирована идея самоорганизации. Под самоорганизацией понимается возникновение порядка из беспорядка. Давно был замечен порядок во Вселенной, в Солнечной системе, обнаружен 11-летний цикл активности Солнца, открыты кольца Сатурна.  Хорошо известны явления возникновения волнового рельефа песка или снега под действием ветра, явление образования периодических ступенек в горных реках или в водосливах плотин.  

     С незапамятных времен известно, что  сердцебиение – упорядоченный процесс, что шкура у ягуара пятнистая, а хвост полосатый.  Выше уже были приведены примеры самоорганизации. Их круг непрерывно расширяется. Вот некоторые из них. Цунами – упорядоченная волна при хаотических процессах, сопровождающих землетрясение   Волны-убийцы – внезапно возникающие гигантские волны в океане высотой, вероятно, до 50 метров (высота штормовых волн не превышает 14 м) 

       Шаровая молния – устойчивое  образование, возникающее при  некоторых грозах. В приземных  слоях атмосферы время от времени  возникают облака достаточно  правильной формы. 

     Большое Красное Пятно в атмосфере Юпитера – это гигантский упорядоченный, долгоживущий вихрь, напоминающий земной циклон. Скорее всего, благодаря самоорганизации возникла Солнечная система из некогда существовавшей хаотически разбросанной космической пыли. Заметим, что возникновение биосферы и ее эволюция – лучшие доказательства проявлений законов синергетики.

       Синергетика. Например, пчелы, «совсем не зная» азов синергетики, прекрасно строят упорядоченные структуры – соты. Самоорганизация и хаотизация (деградация) – универсальные фундаментальные понятия в современной науке. Они представляют собой две реализации одного и того же процесса, два возможных пути эволюции. Не бывает ни абсолютного хаоса, ни абсолютного порядка.