Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Natur

Hvad er Emergent Properties?

Et udtryk anvendt i videnskab, systemteori, filosofi, urbanisme og selv kunst, "emergent properties" eller "emergence" refererer til de egenskaber, der opstår som følge af et systems samarbejdsfunktion, men hører ikke til nogen del af det system. Med andre ord er emergent egenskaber egenskaber hos en gruppe, der ikke er mulige, når nogen af ​​de enkelte elementer i denne gruppe fungerer alene. Stæder, hjernen, ant kolonier og komplekse kemiske systemer, for eksempel alle udstiller emergent egenskaber, der tjener til at illustrere konceptet.

Ant kolonier

En enkelt myr er en ret begrænset organisme, med lille evne til at begrunde eller udføre komplekse opgaver. Som en helhed udfører en myrkoloni imidlertid forbløffende opgaver, fra at bygge bakker og dæmninger for at finde og flytte store mængder mad. I denne sammenhæng refererer emergent egenskaber til de kvalitative forandringer, der forekommer i ant opførsel, når individuelle myrer arbejder sammen. Alene opfører sig en myrer uretmæssigt og næsten tilfældigt, men summen af ​​millioner af tilfældige handlinger tjener til at identificere nødvendige opgaver og organisere andre myrer for at fuldføre dem. En myr, der finder mad, udskiller f.eks. En lille mængde hormonalt stof, som tiltrækker andre myrer, som igen udskiller det samme stof, når de når samme fødevarekilde. Således bliver millioner af vandrende myrer de organiserede lige linjer, der fører til nærmeste picnic. Organisering af myrer, kun mulig, når systemet fungerer som en helhed og individuelle handlinger forstærker hinanden, er en fremvoksende ejendom.

Brain

Menneskelig bevidsthed kaldes ofte en emergent ejendom af menneskelige hjerne. Som de myrer, der udgør en koloni, har ingen enkelt neuron komplekse oplysninger som selvbevidsthed, håb eller stolthed. Ikke desto mindre genererer summen af ​​alle neuroner i nervesystemet komplekse menneskelige følelser som frygt og glæde, hvoraf ingen kan tilskrives en enkelt neuron. Selv om den menneskelige hjerne endnu ikke er forstået nok til at identificere den mekanisme, som fremkomsten fungerer, accepterer de fleste neurobiologer, at komplekse sammenkoblinger mellem delene giver anledning til kvaliteter, der kun hører til det hele.

Chemical Systems

Kemi studerer en række tilfælde, hvor individuelle kræfter eller handlinger ikke nødvendigvis giver op til en simpel sum af delene. I fysikken øger to kræfter, der virker på en krop naturligt den samlede styrke, men kemien er bekymret for tilfælde, hvor visse kemiske reaktioner på grund af komplekse atomorganisationsorganisationer i elementer og forbindelser skaber helt nye elementer, forbindelser eller energikilder, der er ikke en simpel kombination af virkningerne af de involverede dele. Neutraliseringsreaktioner blev for eksempel brugt af filosoffen John S. Mill til at beskrive situationer, hvor årsag og virkning principper for hver af de involverede dele ikke kunne forudsige resultatet. Når saltsyre og natriumhydroxid kombineres, er resultatet salt og vand. Et produkt overhovedet ikke er i overensstemmelse med virkningerne af enten en stærk sur eller basisk forbindelse.

Byer

Den komplekse sociale organisation af mennesker udviser også visse emergent egenskaber. Socialforskere og byplanlæggere peger ofte på byer som det klareste eksempel på fremkomsten i menneskelig interaktion. De studerer, hvordan visse områder i en by har tendens til at udvikle lignende økonomiske eller sociale aktiviteter og gradvist bliver specialiserede nav fra teaterdistrikter til store fiskemarkeder. Især i tilfælde af aktiviteter, der ikke er reguleret af zoneindførelsesbestemmelser, har en persons beslutning om at udøve en bestemt aktivitet på et bestemt sted tendens til at gøre lignende eller komplementære aktiviteter i nærheden mere gennemførlige. Hvis en person åbner et teater på en gade, begynder området at blive frekventeret af folk, der søger kulturelle aktiviteter, indtil gaden tiltrækker kunstgallerier og skoler og gradvist bliver et kulturområde. Ingen enkeltperson tager beslutningen om at skabe et kulturcenter, men sammenflydelsen af ​​interesser skaber rummet gennem fremvoksende egenskaber.