A koronavírus terjeszkedése a káoszelmélet jellegzetes viselkedését követi: determinisztikus, ugyanakkor kaotikus vagy nem lineáris.

pillangó

Kutatások fedezték fel, amelyek a COVID-19 kínai, japán, dél-koreai és olasz járványok adatait használták fel a káoszelméleten alapuló determinisztikus modellek felépítéséhez.

Ezeket a modelleket ezután más országokban (Franciaországban, Spanyolországban, Belgiumban és az Egyesült Királyságban) alkalmazták a legvalószínűbb forgatókönyvek azonosítása és operatív módon a járvány során történő fejlődésének megfigyelése érdekében.

A káoszelméleten alapuló matematikai modelleknek köszönhetően a kutatók több országban, különösen Olaszországban, Spanyolországban, Franciaországban és az Egyesült Királyságban képesek voltak előre látni a járvány alakulását.

Kaotikus attraktor

A modellek minden esetben azt mutatják, hogy a kezdeti körülmények kismértékű eltérése akár a determinisztikus egyenletek felhasználásával is nagyon eltérő pályákhoz vezethet a betegség terjedésében.

Bár a kezdeti feltételek eltérőek, a járvány terjedésének dinamikája szigorúan ugyanaz: ugyanazokat a determinisztikus egyenleteket követi.

Emiatt a három pálya azonos geometriai felépítésben áll össze: kaotikus pillangó alakú vonzerő.

Az attraktor azon pontok összessége, amelyek felé egy dinamikus rendszer hajlamos. Kaotikus, ha érzékenységet mutat a kezdeti körülmények változásaira: akkor a pillangó szárnyai elmozdulnak.

Noha a betegség három fejlődési pályája egyazon kaotikus vonzerőben konvergál, különböző módon érkeznek: ez a pandémia kiszámíthatatlan viselkedését okozza az idő múlásával.

A modellek azt is elárulják, hogy a napi halálozások száma a kaotikus attraktor által sugallt oszcillációk egymás után következik be.

Korai megfigyelés

A kutatók arra figyelmeztetnek, hogy ezeket a modelleket a teljes folyamat kezdetén szerezték meg, és hogy nem vették figyelembe a betegség visszaszorítására irányuló későbbi intézkedéseket.

E kutatás szerint a fertőzések számának időbeli alakulását a Zhejiang, Henan, Guangdong, Anhui és Jianxi tartományokban a Covid-19 járványra kapott dinamikus modellek alapján meg lehetett jósolni.

A február 24-én indított szimulációk arra utalnak, hogy a járvány vége nem érhető el három-négy hét előtt, a fertőzések összesített száma eléri a 800 és 1400 esetet.

A legfrissebb megerősített esetfrissítések (február 27-i állapot szerint) azonban arra utalnak, hogy ezek a modellek valószínűleg alábecsülik az olaszországi járványt.

Ez a munka kimutatta, hogy a járvány nagysága közvetlenül összefüggött a megfékezésére hozott védekezési intézkedések előrejelzésével.

Káoszelmélet

Ez a kutatás azt mondja, hogy a Covid-19 viselkedése a káoszelmélet viselkedési mintáit követi.

Ez az elmélet, a matematika és a fizika egyik ága, más tudományterületek mellett, megállapítja, hogy a dinamikus rendszerekben (amelyek idővel fejlődnek) egy folyamat eredménye különböző változóktól függ, így lehetetlen megjósolni.

Ennek a kiszámíthatatlanságnak az a meglepő, hogy igaz, annak ellenére, hogy a dinamikus rendszer elvileg determinisztikus, vagyis viselkedése leírható a kezdeti feltételek ismeretében.

Kezdeti feltételek

A káoszelmélethez kapcsolódó pillangóhatás a dinamikus rendszerek kezdeti feltételektől való függésének metaforája.

Ezért állítják metaforikusan, hogy egy kis zavar, mint a pillangó szárnyának csapkodása, tornádót okozhat a világ túlsó felén.

A Covid-19 esetében ez azt jelenti, hogy a betegség korai szakaszában történő fejlődésének kis változása globális hatást gyakorolhat.

Pontosan ez történt a Covid-19 esetében: a betegség kialakulásának kezdeti változói kiszámíthatatlanná tették viselkedését az egész világon.

Hallatlan sebességgel világméretű járvány lett belőle, amely az emberi lakosság több mint felét otthonába zárta.

A káosz tehát ismét a fizikai folyamatokban szerepet játszó rendellenesség megnyilvánulásaként jelenik meg: a természetes rend bonyolultabb formájaként tetőzik.

Ha ezt megértjük, akkor jobban kezelhetjük egészségügyi szinten - mutatja ez a kutatás. Talán ugyanez érvényes lenne a megfelelő gazdasági és politikai irányításra is.