[תמונת המקור]

המושג חתחות (Turbulence) נטבע על ידי המתמטיקאי, הפיזיקאי והפילוסוף, ז'ול אנרי פואנקרה (Jules Henri Poincaré).

חתחות הוא מצב של אי סדירות (Irregularity). אינטראקציה ראשונית יכולה להשפיע על מצבים שאינם קשורים ישירות אליה. הוא נוצר כאשר יש במערכת לפחות שלושה גופים המפריעים זה לזה. בין ההפרעות ההדדיות מתפתח מעגל משוב (Feedback) שמגביר את אי הסדירות בין הגופים, ונוצר מצב של כאוס (קים, 2009).

הדוגמה הקלאסית היא של "תופעת הריפל" ("Ripple Effect") – תופעה המתרחשת, למשל, כאשר נוגעים בפני המים. הנגיעה יוצרת אפקט גלי-מעגלי, אשר משפיע על יצירת מעגלים נוספים סביבו, וכן הלאה.

דוגמה נוספת לחתחות הוא למשל שיעור הילודה (קים, 2009):

• בשיעור ילודה של 1.5 (שני הורים מולידים 3 צאצאים), גודל האוכלוסייה יציב ונשמר על פני שנים.
• בשיעור ילודה של 2.5 (חמישה צאצאים) גודל האוכלוסייה עובר לזמן מסויים לערך גבוה יותר עובר תנודות ואז יורד לגודל אוכלוסייה זהה לזה של קצב ילודה של 1.5.
• בשיעור ילודה של 3.0 (6 צאצאים) "קורה משהוא משונה" מנסחים זאת הכותבים. גודל האוכלוסייה כבר אינו מתנדנד. הוא מוצא ערך יציב חדש. "כעת פתוחים לפניו שני מצבי איזון".

ככל שמגדילים את שיעור הילודה המערכת הופכת מורכבת יותר (בעלת מרחב יותר מגוון של תוצאות שונות אפשריות). בקצב ילודה של 3.7 המערכת יוצאת מאיזון באופן שיוצר תנודות משמעותיות בגודל האוכלוסייה משנה לשנה באופן שאינו מתייצב לאורך הזמן;

דוגמה מהתחום הכלכלי היא למשל המצב, שבו פרטים חוסכים בהוצאות, וכתוצאה מכך, מקטינים את הכנסתם של אחרים ואת יכולתם להשקיע;

הסוציולוגיה מראה לנו, למשל, כיצד אינטראקציה חברתית יכולה להשפיע על מצבים שאינם קשורים ישירות לאינטראקציה הראשונית;

וכדומה.

ההסבר של תופעת הכאוס באמצעות החתחות היא שסטייה מקרית קלה, חתחות זעיר בקנה מידה קטן, עובר הגברה במעגל משוב, ויוצר אי סדר בקנה מידה גדול.

על מנת שייווצר מצב של כאוס, צריכה המערכת לכלול לפחות שלושה גופים, המפריעים זה לזה. ההפרעות ההדדיות גורמות לזיגזוגים ולחתחותים במסלולי הגופים, ואם מתפתח מעגל משוב, אפילו חתחותים קטנים וזניחים עוברים הגברה, הרטיטות הקלות הופכות לתנודות עזות ולא סדירות בקנה מידה גדול ויש לנו מצב של כאוס. בעיית שלושת הגופים יוצרת את החתחות, ואילו מעגל המשוב מגביר אותו. מעגל המשוב יוצר מצב שנקרא תלות הרגישה לתנאי התחלה – כל שינוי בקנה מידה קטן יוצר שינוי בקנה מידה גדול. אם מערכת של שלושה גופים היא מערכת כאוטית, ודאי שנוזלים, עשן מתאבך ומזג אויר – מערכות הכוללות מספר עצום של גופים המקיימים ביניהם יחסי גומלין – הן מערכות כאוטיות (שחק, ללא תאריך).

פרט להגברת החתחות, גורמת התלות הרגישה לתנאי התחלה, קושי בחיזוי התנהגותן של מערכות כאוטיות לטווח ארוך. קחו למשל את מזג האוויר: אפשר לחזות אותו לטווח של עד שלושה ימים. החתחות הלא מחזורי שמתגלה במערכות כאוטיות, הוא תוצא של תהליך סיבתי מסודר - כל שלב קובע את השלב שיבוא אחריו - עד שמתקבל החתחות. לכן ברמה העקרונית, לא צריכה להיות בעיה בחיזוי החתחות הזה מראש אפילו לטווחים ארוכים (שחק, ללא תאריך).

החתחות מטבעו יוצר בזבוז במערכת, אולם הוא מפתח להיווצרות מעברי פאזה (קפיצות מדרגה) (ראה דף נפרד: מעבר פאזה, כמו למשל תהליכי שינוי בארגונים. זו אחת הסיבות, למשל, שיעילות סותרת פעמים רבות את היכולת להיות אפקטיבי...

העמקה

• סחף מיכל (2004), גם למערבולות יש סדר,  ynet,3/11/04, http://www.ynet.co.il/articles/1,7340,L-2997920,00.html, הורד ב- 5/11/11.

מקורות

• קים איריס (2009), טיעונים לקיום לוגיקת חשיבה לא ליניארית מובנה בהכרה וסימנים לביטויה בעבודותיו של אריסטו, סמינר גלילאו, מכון כהן, מאי.
• שחק תמיר (ללא תאריך), להבין את הכאוס: פרק א' – בעיית שלושת הגופים, aish.co.il http://www.aish.co.il/ci/sam/48858632.html, הורד ב- 5/11/11.