שינויים

קפיצה לניווט קפיצה לחיפוש
נוספו 1,621 בתים ,  10:19, 9 בספטמבר 2015
אין תקציר עריכה
שורה 13: שורה 13:  
ב[[ביולוגיה]], [[אקולוגיה]], פסיכולוגיה, [[כלכלה אקולוגית]] ובתחומים נוספים של [[מערכות מורכבות]]כגון מערכות צבאיות, מבחינים בתכונות נוספות של מערכות הקשורות ליציבות של שיווי משקל - [[רובסטיות]] ו[[עמידות]]. [[רובסטיות]] (Robustness) היא תכונה של [[מערכת מפזרת]] המגדילה את הסיכוי של המערכת לשמור על המבנה והתפקוד שלה למרות שינויים בנסיבות, או כוח חיצוני שמשנה את הפמרטרים של הנישה שבה המערכת נמצאת. היא יכולה להיות מוגדרת גם בתור אי-רגישות של מודל לשינויים קטנים בתנאי הסביבה. [[עמידות]] (resilience) או גמישות מערכתית היא מונח דומה המתאר את מידת היכולת של מערכת לשוב לשיווי משקל "בריא" בעל תפקוד גבוה.
 
ב[[ביולוגיה]], [[אקולוגיה]], פסיכולוגיה, [[כלכלה אקולוגית]] ובתחומים נוספים של [[מערכות מורכבות]]כגון מערכות צבאיות, מבחינים בתכונות נוספות של מערכות הקשורות ליציבות של שיווי משקל - [[רובסטיות]] ו[[עמידות]]. [[רובסטיות]] (Robustness) היא תכונה של [[מערכת מפזרת]] המגדילה את הסיכוי של המערכת לשמור על המבנה והתפקוד שלה למרות שינויים בנסיבות, או כוח חיצוני שמשנה את הפמרטרים של הנישה שבה המערכת נמצאת. היא יכולה להיות מוגדרת גם בתור אי-רגישות של מודל לשינויים קטנים בתנאי הסביבה. [[עמידות]] (resilience) או גמישות מערכתית היא מונח דומה המתאר את מידת היכולת של מערכת לשוב לשיווי משקל "בריא" בעל תפקוד גבוה.
   −
===שיווי משקל יציב מקומית===
+
==שיווי משקל יחיד או מרובה==
 +
ניתן לתאר מערכות בהן יש שיווי משקל יחיד  כלומר מערכת שלא משנה מה יהיו תנאי ההתחלה שלה היא תמיד תגיע בסופו של דבר לאותו נקודה.  לדוגמה אם ניקח כדור ונזרוק אותו בכל נקודה בבקעה חלקה דמויית קערה, בכל מקום שנשחרר אותו הכדור תמיד יגיע לאותה נקודה בדיוק. זהו שיווי משקל יחיד. שיווי משקל יחיד הוא בהכרח גם שיווי משקל יציב שכן אם נזיז את הכדור מנקודת שיווי המשקל יהיו כוחות שיחזירו אותו אליה.
 +
 
 +
ברוב המערכות הקיימות אין שיווי משקל יחיד אלא ריבוי נקודות שיווי משקל - כלומר מספר מצבים בהם המערכת מסוגלת להמצא, כאשר לרוב יש בה שיווי משקל יציבים ובלתי יציבים וכן שיווי משקל יציבים באופן מקומי. לדוגמה אם נדמיין בקעה עמוקה יהיו בה ערוצים שונים, שיחים וכו', כך שאם נשחרר בה כדור הוא לא בהכרח יגיע לנקודה הנמוכה ביותר. אם הוא נתקע בערוץ מקומי הוא נמצא בנקודת שיווי משקל מקומי או מינימום מקומי, ייתכן בסיכוי קטן שהכדור נמצא בראש גבעה קטנה ואז הוא בשווי משקל מקומי בלתי יציב, התערבות כשלהי באחת מנקודות שיווי משקל אלה עשויה לגרום לכדור לעבור לנקודת שיווי משקל מקומית אחרת או לנקודת שיווי משקל כללית. מצב שבו הבקעה מחולקת לשתי גאיות עמוקים  תיצור 2 נקודות שיווי משקל כלליות ויציבות, ונקודת שיווי משקל בלתי יציבה בינהן.
 +
 
 +
==שיווי משקל יציב מקומית==
 
שיווי משקל יציב או לא יציב בצורה גלובלית הם מקרים נדירים יחסית בטבע. לרוב נתקלים במערכות שיש בהן נקודות של שיווי משקל יציב מקומי - כלומר נקודות שבהן יש מידה מסויימת של יציבות, אבל רק עד גודל מסויים של הפרעה.  
 
שיווי משקל יציב או לא יציב בצורה גלובלית הם מקרים נדירים יחסית בטבע. לרוב נתקלים במערכות שיש בהן נקודות של שיווי משקל יציב מקומי - כלומר נקודות שבהן יש מידה מסויימת של יציבות, אבל רק עד גודל מסויים של הפרעה.  
   שורה 23: שורה 28:     
שיווי משקל מקומי קיים גם במערכות אקלים. שינוי עד גודל מסויים יענה במערכות משוב חוזר מחלישות שיחזירו את האקלים למגמה הקודמת שלו, אבל שינוי גדול מידי עלול לגרור [[תהליכים בלתי הפיכים]] או [[מעברי פאזה]] שיזיזו את המערכת לכיוון של שיווי משקל אחר - לדוגמה חימום של כדור הארץ מסיבה כלשהי עלול לגרור הפשרה של איזורי הקטבים וקרחונים נוספים. קרח הוא לבן ולכן מחזיר כמות גבוהה של הקרינה הפוגעת בו חזרה לחלל. המסה של הקרחונים צפויה לכן להגביר עוד יותר התחממות. באופן דומה חימום של האטמוספירה גורר אידוי מוגבר של מי ים, היות ואדים אלה הם [[גזי חממה]] חזקים, אידוי של כמות מים גדולה יותר עלול לחזקת מגמות התחממות בגלל גורם אחר.  
 
שיווי משקל מקומי קיים גם במערכות אקלים. שינוי עד גודל מסויים יענה במערכות משוב חוזר מחלישות שיחזירו את האקלים למגמה הקודמת שלו, אבל שינוי גדול מידי עלול לגרור [[תהליכים בלתי הפיכים]] או [[מעברי פאזה]] שיזיזו את המערכת לכיוון של שיווי משקל אחר - לדוגמה חימום של כדור הארץ מסיבה כלשהי עלול לגרור הפשרה של איזורי הקטבים וקרחונים נוספים. קרח הוא לבן ולכן מחזיר כמות גבוהה של הקרינה הפוגעת בו חזרה לחלל. המסה של הקרחונים צפויה לכן להגביר עוד יותר התחממות. באופן דומה חימום של האטמוספירה גורר אידוי מוגבר של מי ים, היות ואדים אלה הם [[גזי חממה]] חזקים, אידוי של כמות מים גדולה יותר עלול לחזקת מגמות התחממות בגלל גורם אחר.  
 +
 +
===שמירה על שיווי משקל מקומי כתלות בהיסטוריה===
 +
[[image:SustainableYield.gif|thumb|628px|גרף זרם מול מאגר בכריתה של עצים ביער (או הפקה של משאב מתחדש אחר) המדגים את הנושא של [[חשל]] - תלות של יכולת החזרה לשיווי משקל בהיסטוריה של המערכת (גודל של מאגרים).  ציר ה- X הוא כמות העצים שכורתים בשנה, ציר ה- Y הוא כמות העצים שיש ביער. העקומה הכחולה מציינת את התנובה בת הקיימא. נקודות ירוקות מסמלות מצבי ביניים - לאחר כריתה של כך וכך עצים בשנה מגיעים לנקודה חדשה על הגרף הכחול (הנקודות האדומות) לדוגמה מנקודה K מגיעים לנקודה Q ובשנה הבאה מגיעים לנקודה R תג, אם כורתים בה רק R תג' מגיעים חזרה לנקודה K אבל אם כורתים גודל R מגיעים לנקודה חדשה - S. בנקודה MSY היא נקודה בלתי ניתן להגיע ליבול המקסימלי. כריתה של פחות עצים תגדיל את היער ותאפשר לכרות יותר עצים בשנה הבאה, כריתה של יותר עצים תאפשר לכרות פחות עצים בשנה הבאה. בנקודה CD כריתה של עץ אחד תוביל להדרדרות ספונטנית של היער. מתחת לנקודה זו יש לנטוע בכל שנה כך וכך עצים רק כדי שהיער ישאר בגודל יציב.]]
    
הן מערכת אקולוגית והן גוף האדם או גוף של יצור חי אחר הן מערכות בעלות [[חשל]] - כלומר היכולת לחזור לשיווי משקל קודם תלויה לא רק בתנאים הנוכחיים או בהפרעה כלשהי בגודל נתון בהווה. אלא גם בהיסטוריה של המערכת ובכמויות של מאגרים שונים שעומדים לרשותה. לדוגמה כריתה של 100 עצים בשנה ביער יכולה להיות בעלת השפעה נמוכה בהתחלה אבל בהמשך לגרום לקריסה אקולוגית של היער.
 
הן מערכת אקולוגית והן גוף האדם או גוף של יצור חי אחר הן מערכות בעלות [[חשל]] - כלומר היכולת לחזור לשיווי משקל קודם תלויה לא רק בתנאים הנוכחיים או בהפרעה כלשהי בגודל נתון בהווה. אלא גם בהיסטוריה של המערכת ובכמויות של מאגרים שונים שעומדים לרשותה. לדוגמה כריתה של 100 עצים בשנה ביער יכולה להיות בעלת השפעה נמוכה בהתחלה אבל בהמשך לגרום לקריסה אקולוגית של היער.
   −
==שיווי משקל יחיד או מרובה==
  −
ניתן לתאר מערכות בהן יש שיווי משקל יחיד  כלומר מערכת שלא משנה מה יהיו תנאי ההתחלה שלה היא תמיד תגיע בסופו של דבר לאותו נקודה.  לדוגמה אם ניקח כדור ונזרוק אותו בכל נקודה בבקעה חלקה דמויית קערה, בכל מקום שנשחרר אותו הכדור תמיד יגיע לאותה נקודה בדיוק. זהו שיווי משקל יחיד. שיווי משקל יחיד הוא בהכרח גם שיווי משקל יציב שכן אם נזיז את הכדור מנקודת שיווי המשקל יהיו כוחות שיחזירו אותו אליה.
  −
  −
ברוב המערכות הקיימות אין שיווי משקל יחיד אלא ריבוי נקודות שיווי משקל - כלומר מספר מצבים בהם המערכת מסוגלת להמצא, כאשר לרוב יש בה שיווי משקל יציבים ובלתי יציבים וכן שיווי משקל יציבים באופן מקומי. לדוגמה אם נדמיין בקעה עמוקה יהיו בה ערוצים שונים, שיחים וכו', כך שאם נשחרר בה כדור הוא לא בהכרח יגיע לנקודה הנמוכה ביותר. אם הוא נתקע בערוץ מקומי הוא נמצא בנקודת שיווי משקל מקומי או מינימום מקומי, ייתכן בסיכוי קטן שהכדור נמצא בראש גבעה קטנה ואז הוא בשווי משקל מקומי בלתי יציב, התערבות כשלהי באחת מנקודות שיווי משקל אלה עשויה לגרום לכדור לעבור לנקודת שיווי משקל מקומית אחרת או לנקודת שיווי משקל כללית. מצב שבו הבקעה מחולקת לשתי גאיות עמוקים  תיצור 2 נקודות שיווי משקל כלליות ויציבות, ונקודת שיווי משקל בלתי יציבה בינהן.
       

תפריט ניווט