Homeokinetika je proučavanje samoorganizovanja složenih sistema. Standardna fizika proučava sisteme na odvojenim nivoima, kao što su atomska fizika, nuklearna fizika, biofizika, socijalna fizika i galaktička fizika.

Homeokinetička fizika proučava procese koji koji ove sisteme spajaju. Alati kao što su mehanika, teorija kvantnih polja i zakoni termodinamike pružaju ključne odnose. Predmet, opisan kao fizika i termodinamika povezan sa pokretom između nivoa sistema, nastao je krajem sedamdesetih godina na osnovu radova američkih fizičara Harija Soodaka i Artura Iberala. Složeni sistemi su univerzumi, galaksije, društveni sistemi, ljudi, ili čak i oni koji izgledaju jednostavno kao gasovi. Osnovna pretpostavka je da se čitav svemir sastoji od atomističkih jedinica vezanih u interaktivnim ansamblima da formiraju sisteme, nivo po nivo, u ugneždenu hijerarhiju.

Homeokinetika tretira sve složene sisteme ravnomerno, živi i neživi, pružajući im zajedničko gledište. Složenost u proučavanju načina rada smanjena je pojavom zajedničkih jezika u svim složenim sistemima.

Historija

Arthur Iberall, Warren McCulloch i Harry Soodak razvili su koncept homeokinetike kao novu granu fizike. Počela je kroz Iberallovo biofizičko istraživanje za program eksobiologije NASA u dinamici fizioloških procesa sisara. Oni su posmatrali područje koje je fizika zapostavila, složene sistema sa veoma dugim unutrašnjim odlaganjima tvorničkih dana. Oni su posmatrali sisteme vezane za ugrađenu hijerarhiju i sa širokim rasponom procesa vremenskih razmera. Upravo takve veze, koje se nazivaju povezivanjem gore-dole ili izlazne veze (kao ugneždene hijerarhije) i bočne ili ravnodnevne fizike među atomističkim komponentama (kao heterarija), postale su znak homeokinetičkih problema. Do 1975. godine počeli su da postavljaju formalne nazive fraza za ove kompleksne probleme, povezujući ih sa prirodom, životom, ljudima, umom i društvom. Glavna metoda ekspozicije koju su počeli koristiti bila je kombinacija inženjerske fizike i više akademske čiste fizike. 1981. godine Iberall je pozvan na Institut za medicinsko inženjerstvo UCLA u Crumpu, gdje je dodatno poboljšao ključne koncepte homeokinetike, razvio fizičku naučnu osnovu za kompleksne sisteme.

Samorganizujući kompleksni sistemi

Sistem je kolektiv interagujućih “atomističkih” entiteta. Riječ ‘atomizam’ se koristi da i za entitet i doktrinu. Kao što je poznato iz ‘kinetičke’ teorije, u mobilnim ili jednostavnim sistemima, atomizmi dijele svoju ‘energiju’ u interaktivnim sudarima. Taj takozvani “equipartitioning” proces odvija se u nekoliko sudara. Fizički, ako postoji malo ili nikakva interakcija, proces se smatra veoma slabim. Fizika se bavi u suštini silama ili interakcijama – samo mali broj – koji utiču na interakcije. Svi oni imaju tendenciju da se pojavljuju s značajnom silom pri visokoj “gustini” atomističke interakcije. U kompleksnim sistemima postoji i rezultat unutrašnjih procesa u atomizmima. Izražavaju interakcije par-po-par, interne akcije kao što su vibracije, rotacije i asocijacije. Ako interna energija i vrijeme stvaraju veoma veliki vremenski ciklus učinka svojih akcija u poređenju sa njihovim par interakcijama, kolektivni sistem je složen. Ako jedete kolačić i vi ne vidite akciju koja dolazi, to je složeno; ako dečak upoznaje devojku i postanu ‘angažovani’ u produženom periodu, to je složeno. Ono što proizlazi iz te fizike je širok spektar promjena u stanju i stabilnosti tranzicije stanja. Gledajući na Aristotela koji je definisao opću osnovu za sisteme u njihovim statičkim logičkim stanjima i pokušavajući da identifikuje logiku-metalogiku za fiziku, npr. Metafiziku, onda se vidi da je homeokinetika pokušaj da se definiše dinamika svih tih sistema u Svemiru.

2D fizika protiv homeokinetičke fizike

Obična fizika je ravna fizika, fizika na određenom nivou. Primeri uključuju nuklearnu i atomsku fiziku, biofiziku, socijalnu fiziku i fiziku zvezda. Homokinetička fizika kombinira tzv. ravnu fiziku s proučavanjem procesa nagore koji se vezuju za nivoe. Alati, kao što su mehanika, kvantna teorija polja i zakoni termodinamike, pružaju ključne odnose za vezivanje nivoa, kako se povezuju i kako energija prolazi i pada. I da li su atomizmi atomi, molekuli, ćelije, ljudi, zvezde, galaksije ili univerzumi, isti alati mogu se koristiti za njihovo razumevanje. Homeokinetika tretira sve složene sisteme ravnomerno, žive i nežive, pružajući im zajedničko gledište. Složenost u proučavanju načina rada smanjena je pojavom zajedničkih jezika u svim složenim sistemima.

Primjene

Homokinetički pristup kompleksnim sistemima primenjen je na ekološku psihologiju, antropologiju, geologiju, pravo, kontrolu motora, bioenergetiku, i političke nauke.

Takođe se primjenjuje na socijalnu fiziku gdje analiza homeokinetike pokazuje da se moraju obračunati varijable toka kao što su tok energije, materijala, djelovanja, brzine reprodukcije i vrijednosti u razmjeni.

Izvori:

1. H. Soodak and A. Iberall (August 1978). “Homeokinetics: A Physical Science for Complex Systems” (PDF). Science 201:579-582.
2. Iberall, A.S., Homeokinetics: The Basics. Strong Voices Publishing, 2016.
3. Arthur Iberall. “The Physics of Complex Systems”. Trinity College. Retrieved 2009-02-01.
4. Iberall, A.S. and S.Z. Cardon. Analysis of the dynamic systems response of some internal human systems. Clearinghouse for Federal Scientific and Technical Information; Reports to NASA: CR-129, Oct. 1964; CR-141, Jan. l965; CR-219, May 1965; Interim Report, Dec. 1965.
5. Iberall, A.S., M. Ehrenberg and S.Z. Cardon. General-dynamics of the physical-chemical systems in mammals. Contractors Report to NASA, NASW-1066, Aug. 1966.
6. Iberall, A.S. and S.Z. Cardon. Hierarchical regulation in the complex biological organism. Record of the IEEE Systems Science and Cybernetics Conference, Phila., October, 1969.
7. Iberall, A.S. and W.S. McCulloch. The organizing principle of complex living systems. J. Basic Engr., ASME 290-294, 1969.
8. Arthur Iberall and Harry Soodak (1988). “Primer on Homeokinetics: A Physical Foundation for Complex Systems” (PDF). Cri-de-Coeur Press.
9. Iberall, A., A physical (homeokinetic) foundation for the Gibsonian theory of perception and action, Ecolog. Psychol. 7(1): 37-68, 1995.
10. “Social Physics: Networks and Causal Chains”
11. Kelso JA, Holt KG, Rubin P, Kugler PN (1981). “Patterns of human interlimb coordination emerge from the properties of non-linear, limit cycle oscillatory processes: theory and data”. J Mot Behav. 13: 226–61. doi:10.1080/00222895.1981.10735251. PMID 15215072.
12. “Life and the Sciences of Complexity”
13. “Homeokinetics”. Retrieved November 24, 2016.
14. Iberall, A.S., H. Soodak and C. Arensberg. Homeokinetic physics of societies – A new discipline: Autonomous groups, cultures, polities. In: H. Reul et al (eds.). Perspectives in Biomechanics, Vol. I, Part A. Harwood Academic Press, N.Y., pp. 433-527, 1980.
15. Iberall, A: Outlining social physics for modern societies – locating culture, economics, and politics: The Enlightenment reconsidered. Proc Nat Academy Sciences -USA, 82: 5582-84, 1985.
16. Iberall, A., Hassler, F., Soodak, H, and Wilkinson, D. Invitation to an Enterprise: From Physics to World History to Civilizations’ Study, Comparative Civilization Review, 42, Spring, 2000, p 4-22
17. On the Development of a Social Physics. 31st Annual ISCSC Conference, Port Antonio, Jamaica,2002.