Совршената униформност не е секогаш најдобриот рецепт за стабилност. Ново истражување на физичари од Универзитетот „Нортвестерн“ покажува дека умерената разновидност меѓу деловите на еден сложен систем може да му помогне подобро да се справи со нарушувања.
Истражувачите ја проучувале улогата на неправилноста, односно разликите меѓу компонентите или врските во мрежата. Такви разлики постојат во електроенергетските мрежи, екосистемите, нервниот систем, јатата птици и напредните материјали.
Тимот развил математичка рамка со која може да се процени дали малите нарушувања постепено исчезнуваат или се засилуваат. На тој начин биле споредени целосно униформни мрежи со системи во кои јазлите или врските имаат различни својства.
Резултатите покажале дека умерената неправилност може да ја зголеми стабилноста, додека целосната униформност понекогаш го прави системот почувствителен. Сепак, премногу големите разлики можат повторно да доведат до нестабилност, па најважна е соодветната мера.
Интересно е што во повеќе модели и случајно внесените разлики обезбедиле поголема стабилност од најдоброто целосно униформно решение. Исклучок биле дел од системите во кои неправилноста се појавувала во врските меѓу јазлите, каде што ефектот можел да се појави и кај поедноставни модели.
Откритието може да помогне во проектирањето поотпорни електроенергетски мрежи и материјали со внимателно изменети форми, големини или ориентации на нивните составни делови. Истовремено, може да понуди објаснување зошто природните системи ретко се целосно правилни.
Наодите се особено важни за екологијата. Постарите модели предвидувале дека големите и разновидни екосистеми би требало да бидат нестабилни, но природата покажува дека таквите системи можат да опстојуваат. Разликите во меѓусебно корисните односи, како опрашувањето меѓу растенијата и инсектите, можеби придонесуваат за нивната издржливост.
Студијата „Disorder-promoted stability“ е објавена во списанието Science. Според авторите, следниот предизвик е да се утврди како намерно да се дизајнира вистинската количина неправилност за секој конкретен систем.
