Kendi kendine organizasyon

Sosyal bilimlerde kendiliğinden düzen olarak da adlandırılan kendi kendine organizasyon, başlangıçta düzensiz bir sistemin parçaları arasındaki yerel etkileşimlerden bir tür genel düzenin ortaya çıktığı bir süreçtir. Yeterli enerji mevcut olduğunda, herhangi bir dış etken tarafından kontrol edilmeye ihtiyaç duymadan süreç kendiliğinden olabilir. Genellikle, pozitif geri besleme ile güçlendirilen, görünüşte rastgele dalgalanmalar tarafından tetiklenir. Ortaya çıkan organizasyon tamamen merkezi değildir ve sistemin tüm bileşenlerine dağıtılır . Bu nedenle, organizasyon tipik olarak sağlamdır ve önemli ölçüde bozulmaya dayanabilir veya kendi kendini onarabilir. Kaos teorisi, kendi kendini organizasyonu, kaotik bir öngörülemezlik denizinde öngörülebilirlik adaları açısından tartışır.

200 °C'de bir hidrotermal işlem sırasında mikron boyutlu Nb ₃ O ₇ (OH) küplerinde kendi kendine organizasyon. Başlangıçta amorf olan küpler, yukarıdaki modelde özetlendiği gibi kademeli olarak kristal yapılı 3 boyutlu ağlara dönüşür.

Kendi kendine organizasyon birçok fiziksel, kimyasal, biyolojik, robotik ve bilişsel sistemde gerçekleşir. Kendi kendine organizasyon örnekleri arasında kristalleşme, sıvıların termal konveksiyonu, kimyasal salınım, hayvan sürüsü, sinir devreleri ve karaborsa yer alır.

Görüldüğü Alanlar

Yerçekimi alanındaki konveksiyon hücreleri

Fizik

Fizikte kendi kendini organize eden birçok fenomen vardır, klasik fizikte faz geçişleri ve kendiliğinden simetri kırılması (kendiliğinden manyetizasyon ve kristal büyümesi gibi); Kuantum fiziğinde lazer,süperiletkenlik ve Bose-Einstein yoğuşması gibi. Kendi kendine organize kritiklikte olan Dinamik sistemlerde, tribolojide, spin köpük sistemlerinde ve döngü kuantum yerçekiminde, nehir havzalarında ve deltalarda, dendritik katılaşmada (kar taneleri), kılcal emmede ve türbülanslı yapıda bulunur.

Biyoloji

Kuş sürüsü, biyolojide kendi kendine organizasyon örneğidir

Biyolojide kendi kendine organizasyon, proteinlerin ve diğer biyomakromoleküllerin kendiliğinden katlanmasında, lipid çift katmanlı zarların kendi kendine toplanmasında, gelişim biyolojisinde örüntü oluşumu ve morfogenezde, insan hareketinin koordinasyonunda, böceklerde (arılar, karıncalar ) sosyal davranışta gözlemlenebilir., termitler ) ve memeliler ve kuşlarda ve balıklarda sürü davranışı.

Matematiksel biyolog Stuart Kauffman ve diğer yapısalcılar, kendi kendine organizasyonun doğal seçilimin yanında, evrimsel biyolojinin üç alanında, yani popülasyon dinamikleri, moleküler evrim ve morfogenezde rol oynayabileceğini öne sürdüler. Ancak bu, hücrelerde biyokimyasal reaksiyonların yürütülmesinde enerjinin temel rolünü hesaba katmaz. Herhangi bir hücredeki reaksiyon sistemleri kendi kendini katalize eder, ancak sürekli bir enerji girişine dayanan termodinamik olarak açık sistemler oldukları için basitçe kendi kendilerini organize etmezler. Kendi kendine organizasyon, doğal seçilime bir alternatif değildir, ancak evrimin yapabileceklerini sınırlar ve evrimin daha sonra yararlandığı zarların kendi kendine toplanması gibi mekanizmalar sağlar.

Canlı sistemlerde düzenin evrimi ve cansız sistemlerde düzenin ortaya çıkışının "Darwinci dinamik" adlı bir prensipe uydukları düşünülür. Bu prensip mikroskobik düzenin biyolojik olmayan ve termodinamik dengeden de çok uzak olan sistemlerde nasıl çıktığı düşünülerek formüle edildi. Daha sonra, RNA dünyasındaki en eski yaşam biçimlerine benzer olduğu varsayılan kısa, replike RNA molekülleri üzerinde düşünüldü. Biyolojik olmayan sistemlerdeki düzenin oluşumu ve RNA'nın kopyalanmasında altta yatan kendi kendine organizasyon süreçlerinin temelde benzer olduğu görülmüştür.

Kaynakça

1. ^ Betzler (2014). "Template-free synthesis of novel, highly-ordered 3D hierarchical Nb₃O₇(OH) superstructures with semiconductive and photoactive properties" (PDF). Journal of Materials Chemistry A. 2 (30): 12005. doi:10.1039/C4TA02202E. 
2. ^ and Kelley, P. L. (1991) "Lasers", pp. 614–19 in The Encyclopedia of Physics, Second Edition, edited by Lerner, R. and Trigg, G., VCH Publishers.
3. ^ Ansari M. H. (2004) Self-organized theory in quantum gravity. arxiv.org
4. ^ Yasuga (2021). "Fluid interfacial energy drives the emergence of three-dimensional periodic structures in micropillar scaffolds". Nature Physics. 17 (7): 794-800. doi:10.1038/s41567-021-01204-4. ISSN 1745-2473. 
5. ^ Compare: Self-organization in Biological Systems. reprint. Princeton University Press. 2003. ISBN . 9 Mayıs 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 5 Nisan 2016. 
6. ^ Cellular Automata: A Discrete Universe. World Scientific. 2001. s. 247. ISBN . 20 Ocak 2021 tarihinde kaynağından . Erişim tarihi: 16 Temmuz 2022. We have already seen ample evidence for what is arguably the single most impressive general property of CA, namely their capacity for self-organization 
7. ^ Camazine, Deneubourg, Franks, Sneyd, Theraulaz, Bonabeau, Self-Organization in Biological Systems, Princeton University Press, 2003.
8. ^ Bonabeau (May 1997). "Self-organization in social insects" (PDF). Trends in Ecology & Evolution. 12 (5): 188-93. doi:10.1016/S0169-5347(97)01048-3. (PMID) 21238030. 25 Şubat 2021 tarihinde kaynağından (PDF). Erişim tarihi: 16 Temmuz 2022. 
9. ^ Couzin (2003). (PDF). Advances in the Study of Behavior. 32: 1-75. doi:10.1016/S0065-3454(03)01001-5. ISBN . 20 Aralık 2016 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. 
10. ^ Fox (December 1993). "Review of Stuart Kauffman, The Origins of Order: Self-Organization and Selection in Evolution". Biophys. J. 65 (6): 2698-99. doi:10.1016/s0006-3495(93)81321-3. (PMC) 1226010 $2. 
11. ^ Goodwin, Brian (2009). Travis, Joseph (Ed.). Beyond the Darwinian Paradigm: Understanding Biological Forms. Evolution: The First Four Billion Years. Harvard University Press.  r |ad1= eksik |soyadı1= (); r eksik |soyadı2= ()
12. ^ Johnson (2010). "Self-organization, Natural Selection, and Evolution: Cellular Hardware and Genetic Software". BioScience. 60 (11): 879-85. doi:10.1525/bio.2010.60.11.4.