Chaos, Environment, Complexity - The special editon of the World of Nature - 2013  Page description

Help  Print 
Back »

 

Details of project

 
Identifier
107817
Type PUB-I
Principal investigator Staar, Gyula
Title in Hungarian Káosz, Környezet, Komplexitás - A Természet Világa különszáma - 2013
Title in English Chaos, Environment, Complexity - The special editon of the World of Nature - 2013
Keywords in Hungarian kutatás, ismeretterjesztés
Keywords in English research, dissemination of scientific knowledge
Discipline
Biophysics (Council of Physical Sciences)35 %
Cell differentiation, physiology and dynamics (Council of Medical and Biological Sciences)35 %
Physical geography (Council of Complex Environmental Sciences)30 %
Ortelius classification: Geography
Panel Publications Panel
Department or equivalent Society for Dissemination of Scientific Knowledge
Starting date 2013-01-01
Closing date 2014-01-31
Funding (in million HUF) 1.250
FTE (full time equivalent) 0.26
state closed project
Summary in Hungarian
A kutatás összefoglalója, célkitűzései szakemberek számára
Itt írja le a kutatás fő célkitűzéseit a témában jártas szakember számára.

A különszám a káosz néhány érdekes vonásának felvillantása után az alkalmazások felé fordul. Sorra vesszük azokat a területeket: mérnöki tudományok, csillagászat, meteorológia, ahol a káosz mára egészen új szemléletet hozott.
Talán a legjelentősebb megújulás a környezettudományokban történt, különösen a szennyezések terjedése témakörben. A különszám több cikket is szán a hazai tavak és folyók áramlással kapcsolatos jelenségeinek és az ezekkel összefüggő környezetszennyezés bemutatására. Ez a vonulat a klímadinamikáig terjed.
Harmadik nagy témakörünk, a kaotikusnál bonyolultabb komplexitás bemutatása. Ezek a rendszerek időben jelentősen változó, akár tanulásra is képes alrendszereket tartalmaznak. Ide sorolható természetesen maga az agy, de minden bonyolult döntéshozatali mechanizmus is. Különszámunk harmadik témája így biológiai, közgazdasági és szociológiai jelenségekben mutatja be a komplexitás megnyilvánulását.
A különszám számos területet érint. A témákat igyekeztünk úgy megválasztani, hogy jól látszódjék a matematikai, fizikai szemlélet fontossága. A cikkek jól mutatják azt is, hogy napjainkban az alap-természettudományok módszereinek behatolása zajlik egyes társadalomtudományi területekre.

Mi a kutatás alapkérdése?
Ebben a részben írja le röviden, hogy mi a kutatás segítségével megválaszolni kívánt probléma, mi a kutatás kiinduló hipotézise, milyen kérdéseket válaszolnak meg a kísérletek.

A Természet Világa folyóirat „Káosz, környezet, komplexitás” különszámának fő célja, hogy a komplex rendszerek területén az utóbbi 10 évben elért legújabb eredményeket a terület magyar kutatói érdekes és közérthető cikkek formájában eljuttassák az érdeklődő nagyközönséghez, különös tekintettel a középiskolás diákokra, tanárokra, az egyetemi hallgatókra, és minden, természettudomány iránt elhivatott olvasóra.
A XX. század utolsó évtizedeinek talán legfontosabb, egyesek szerint paradigmaváltás-szerű felismerése a kaotikus mozgások alapvető vonásainak megértése. Az ilyen mozgások nem jelezhetőek előre hosszú távon, s ezért megfelelő leírásuk csak valószínűségi módszerekkel lehetséges. Valóban meglepő, hogy sok viszonylag egyszerű makroszkopikus jelenség olyan összetett, mint az időjárás előrejelzése. Ugyanakkor a káosz még így is csak a „legelemibb” válfaja a komplexitásnak, hiszen a térben kiterjedt, vagy nagyon sokváltozójú rendszerek számos új vonást is tartogatnak.

Mi a kutatás jelentősége?
Röviden írja le, milyen új perspektívát nyitnak az alapkutatásban az elért eredmények, milyen társadalmi hasznosíthatóságnak teremtik meg a tudományos alapját. Mutassa be, hogy a megpályázott kutatási területen lévő hazai és a nemzetközi versenytársaihoz képest melyek az egyediségei és erősségei a pályázatának!

A különszám szerzői aktív kutatók, legtöbbjük futó, vagy közelmúltban lezárt OTKA támogatással. Így a kiadvány egyben áttekintést is ad arról, hogy az OTKA támogatásokkal milyen fontos tudományos kérdések kerültek és kerülnek boncasztalra, és milyen eredményeket érnek el a magyar kutatók ezen kérdések megválaszolása során. A közérthetően megírt cikkek ezeket az eredményeket eljuttathatják a diákokhoz és a nagyközönséghez, nagyon fontos missziót teljesítve ezzel. Továbbá a megjelenő különszám értékes oktatási anyagként felhasználható lesz a következő években a jövő kutató-oktató generációjának képzésénél, a modern tudományt oktató tanárok továbbképzésénél.
Véleményünk szerint a kiadvány megjelentetése sikeresen áthidalhatja azt a távolságot, amely a magas szinten művelt, erősen specializált tudományos kutatások és a mindennapok tudományos érdeklődése között feszül, így teremtve maradandó értéket. Külön szeretnénk hangsúlyozni a különszám cikkeinek azon misszióját, hogy új jelenségek és tulajdonságok nemzetközileg elfogadott elnevezésének magyar megfelelőit létrehozzák és bevezessék a magyar nyelvbe. A különszám tervezett elektronikus elérhetősége lehetővé teszi, hogy évekkel a nyomtatott példányok elfogyása után is elérhető közkincs maradjon a kutatók által összegyűjtött, közérthetően ismertetett tudásanyag.

A kutatás összefoglalója, célkitűzései laikusok számára
Ebben a fejezetben írja le a kutatás fő célkitűzéseit alapműveltséggel rendelkező laikusok számára. Ez az összefoglaló a döntéshozók, a média illetve az adófizetők tájékoztatása szempontjából különösen fontos az NKFI számára.

A különszám a káosz néhány érdekes vonásának felvillantása után az alkalmazások felé fordul. Sorra vesszük azokat a területeket: mérnöki tudományok, csillagászat, meteorológia, ahol a káosz mára egészen új szemléletet hozott.
Talán a legjelentősebb megújulás a környezettudományokban történt, különösen a szennyezések terjedése témakörben. A különszám több cikket is szán a hazai tavak és folyók áramlással kapcsolatos jelenségeinek és az ezekkel összefüggő környezetszennyezés bemutatására. Ez a vonulat a klímadinamikáig terjed.
Harmadik nagy témakörünk, a kaotikusnál bonyolultabb komplexitás bemutatása. Ezek a rendszerek időben jelentősen változó, akár tanulásra is képes alrendszereket tartalmaznak. Ide sorolható természetesen maga az agy, de minden bonyolult döntéshozatali mechanizmus is. Különszámunk harmadik témája így biológiai, közgazdasági és szociológiai jelenségekben mutatja be a komplexitás megnyilvánulását.
Summary
Summary of the research and its aims for experts
Describe the major aims of the research for experts.

After a glimpse of a few interesting features of chaos the special issue is turning to the applications. All the fields: engineering science, astronomy, meteorology are enumerated, where the chaos brought a totally new attitude.
The most important renewal has happened probably in the natural sciences, especially in the field of the propagation of pollutions. The special issue devotes several articles to the demonstration of phenomena connected to the flows of domestic lakes and rivers and their pollution. This range extends to the climate dynamics.
Our third large topic is the demonstration of complexity higher than chaotic. These systems contain subsystems largely varying in time and even capable of lerning. Naturally the brain belongs here but so is every more complicated decision making mechanism. Thus the third topic of our special issue demonstrates the manifestation of complexity in biological, economical and sociological phenomena.
The special issue covers several fields. The topics have been selected so that the importance of mathematical and physical would be well demonstrated. The articles also demonstrate how the methods of basics natural sciences penetrate several fields of social sciences nowadays.

What is the major research question?
Describe here briefly the problem to be solved by the research, the starting hypothesis, and the questions addressed by the experiments.

The main aim of this special issue of the magazine Nature of WORLD is to forward the newest results of the last 10 years in the field of the theory of complex systems in the form of interesting and easy to understand articles by Hungarian researchers to the interested general public with special attention paid to highschool students, teachers, university students and every reader committed to natural sciences.
The most important – according to some a change of paradigma size – recognition of the last decades of the 20th century was the understanding of basic properties of chaotic motions. Such motions can not be predicted in the long run, so that their satisfactory description is possible only by means of probabilistic methods. It is indeed surprising that many relatively simple macroscopis phenomena are so complicated as the weather forecast. At the same time even so in the chaos is only the „most elementary” form of complexity, since the spatially extended or many variable systems have in store numerous new features.

What is the significance of the research?
Describe the new perspectives opened by the results achieved, including the scientific basics of potential societal applications. Please describe the unique strengths of your proposal in comparison to your domestic and international competitors in the given field.

The authors of the special issue are active reserachers, most of them with running or just expired OTKA contracts. As a result this publication at the same time gives an overview of the OTKA supports of important scientific problems investigated and the results of Hungarian researchers achieved in answering these questions. The easy to understand articles forward these results to the students and the general public fulfilling with this a very important mission. Moreover the special issue will be a valuable teaching material for the next years for the training of the next generation of researchers and teachers as well as the continuing education of science teachers.
In our opinion the publication of this special issue will successfully bridge the distance between the high level specialized scientific researches and the everyday interest in science and thus products. Lasting value. It has also to be emphasised the mission of the articles of the special issue, which is to introduce into the Hungarian language the internationally accepted nomenclature of the new phenomane and properties. The planned electronic availability of the special issue makes it possible that even after running out of printed issues the easy to understand scientific information will still be available.

Summary and aims of the research for the public
Describe here the major aims of the research for an audience with average background information. This summary is especially important for NKFI in order to inform decision-makers, media, and the taxpayers.

After a glimpse of a few interesting features of chaos the special issue is turning to the applications. All the fields: engineering science, astronomy, meteorology are enumerated, where the chaos brought a totally new attitude.
The most important renewal has happened probably in the natural sciences, especially in the field of the propagation of pollutions. The special issue devotes several articles to the demonstration of phenomena connected to the flows of domestic lakes and rivers and their pollution. This range extends to the climate dynamics.
Our third large topic is the demonstration of complexity higher than chaotic. These systems contain subsystems largely varying in time and even capable of lerning. Naturally the brain belongs here but so is every more complicated decision making mechanism. Thus the third topic of our special issue demonstrates the manifestation of complexity in biological, economical and sociological phenomena.





 

Final report

 
Results in Hungarian
OTKA összefoglaló–2013 (PUB-I 107817) A Természet Világa „Káosz, környezet, komplexitás” különszáma 2013 novemberében jelent meg 128+4 színes oldalon, A/4-es méretben. A különszám cikkeit 35 szerző írta, túlnyomó többségük futó, vagy közelmúltban lezárt OTKA támogatással rendelkezik. (OTKA-számaikat írásaik végén mindenütt feltüntettük.) A kiadvány így arról is áttekintést ad, hogy OTKA támogatásokkal milyen eredményeket értek el kutatóink. A különszám a káosz néhány érdekes vonásának felvillantása után az alkalmazásokat mutatja be. A sorra vett területek: fizika, mérnöki tudományok, csillagászat, meteorológia, környezettudományok… A cikkek szerzői a kaotikusnál bonyolultabb komplexitást is bemutatják. Leírják a biológiai, közgazdasági és szociológiai jelenségekben megnyilvánuló komplexitást. A cikkek jól mutatják, hogy az alap-természettudományok eredményei miként hatolnak be a társadalomtudományi területekre. A különszám cikkeinek az ismeretek átadásán túl az is a missziója, hogy az új jelenségek és tulajdonságok nemzetközileg elfogadott elnevezéseinek magyar megfelelőit létrehozza és bevezesse a magyar nyelvbe. A Természet Világa Káosz, környezet, komplexitás különszáma országos terjesztésbe került, így a természettudományok iránt érdeklődő nagyközönséghez (középiskolások, egyetemi hallgatók, tanárok stb.) is eljuthat.
Results in English
OTKA Summary – 2013 (PUB-I 107817) The special issue „Chaos, environment, compexity” of Természet Világa was published in November 2013 in A4 size on 128+4 colored pages. The articles of the issue were written by 35 authors, the great majority of them with running or recently closed OTKA grant (the OTKA contract numbers are quoted at the end of the articles). In this way the special issue gives an overview on the scientific results obtained with OTKA support. After a flash of some interesting features of chaos the special issue lists the applications. The special fields are physics, engineering sciences, astronomy, meteorology, environmental sciences … The authors of the articles also describe complexities much intricated than chaos. The complexities present in biological, economical and sociological phenomena are also described. The articles demonstrate how the results of the basic natural sciences are penetrating the areas of social sciences. In addition to transferring knowledge another mission of the articles of the special issue is the introduction of the internationally accepted terminology of the new phenomena and properties into the Hungarian language. The „Chaos, environment, complexity” issue of Természet Világa will have a nation-wide circulation so that it can reach the general public interested in natural sciences (high-school students, university students, teachers).
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=107817
Decision
Yes





 

List of publications

 
Szabó György -Tél Tamás: Előszó, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 2. oldal, 2013
Néda Zoltán–Boda Szilárd–Káptalan Erna: Rend rendezetlenségből – játék a metronómokkal, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 3-7, 2013
Gruiz Márton: Káosz mint komplexitás, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 8-14, 2013
Zelei Ambrus - Stépán Gábor: Mikrokáosz az egyensúlyozásban – elmélet és kisérlet, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 15-19, 2013
Kocsis Attila: A DNS-lánc mechanikai viselkedése, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 20-24, 2013
Süli Áron: Föld-típusú bolygók keletkezése, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 25-31, 2013
Károlyi György: Kaotikus véráramlás és planktonvirágzás, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 32-35, 2013
Zsugel Márton - Baranya Sándor - Józsa János: Örvénydinamika és kaotikus elkeveredés folyami áramlásokban, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 36-45, 2013
Krámer Tamás - Józsa János: Sekély tavak szél keltette áramlásai, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 46-49, 2013
Vincze Miklós: Légkör és óceán a laborasztalon, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 50-55, 2013
Horányi András - Szépszó Gabriella - Szűcs Mihály: Valószínűségi előrejelzések: áldás vagy átok?, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 56-61, 2013
Horváth Ákos: A viharjelzés bizonytalanságai, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 62-66, 2013
Haszpra Tímea: Világjáró részecskék a légkörben, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 67-72, 2013
Homonnai Viktória: A léköri hosszú távú kapcsolatok titka, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 73-76, 2013
Márfy János - Rácz Zoltán: A jégkorszak rejtélyei, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 77-81, 2013
Jánosi Imre: Energia és társadalom, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 82-85, 2013
Kondor Imre: A komplexitás kihívása, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 86-90, 2013
Boza Gergely: Diverzitás és komplexitás a mutualista kapcsolatokban, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 91-97, 2013
Szolnoki Attila: Komplex viselkedés társadalmi dilemmákban, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 98-102, 2013
Vukov Jeromos: Csalni vagy nem csalni?, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 103-106, 2013
Muraközi Balázs: Teremtő rombolás közelnézetből, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 107-112, 2013
Gulyás Attila: Az agykérgi hálózatok szerkezeti és működési komplexitása, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 113-116, 2013
Csépe Valéria: Kognitív fejlődés, agyi komplexitás, matematika, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 117-121, 2013
Ercsey-Ravasz Mária - Toroczkai Zoltán: A döntéshozatal és a Sudoku káosza, Természet Világa 2013 II. Külömszám – Káosz, környezet, komplexitás 122-128, 2013




Back »