Kas ir kaskādes kļūme?

Izplatīts, taču grūti paredzams kaskādes atteices notikuma veids ir viens atteices punkts, kur viens komponents neizdodas un neizskaidrojami noved pie domino efekta, izraisot stāvokļa strauju izplatīšanos uz citām sistēmas daļām. Piemērs tam notika 1996. Kad pārvades līnija atteicās, reģionālais elektrotīkls sadalījās atsevišķās pārvades salās, kas nespēja izturēt palielināto slodzi, un pēc tam arī sabojājās, izraisot visas sistēmas sabrukumu. gadā, kas izraisīja lielāko elektrības padeves pārtraukumu ASV vēsturē.

Bieži vien kaskādes atteice ir saistīta ar vairākām sistēmām, kas neizdodas tauriņa efekta dēļ, kad šķietami ļoti mazs notikums izplūst, veidojot daudz lielāku. Piemērs tam ir lidmašīnas DC-10 avārija virs Parīzes, Francijā, 1974. gadā, nogalinot visus lidmašīnā esošus cilvēkus. Vēlākā avārijas cēloņu izmeklēšana atklāja, ka kravas nodalījuma durvis nav bijušas pareizi nostiprinātas. Par to vistiešāk atbildīgais vīrietis, domājams, nemācēja lasīt angļu valodu un tāpēc nevarēja izlasīt instrukcijas, kā pareizi nostiprināt durvis.

Kravas durvju tehniskais projekts ļāva tās aizvērt bez aizbīdņu pilnīgas ieslēgšanas. Lidmašīnai pakāpjoties līdz 3 962 m, iekšējais spiediens lika durvīm piekāpties, un sprādzienbīstama dekompresija ap durvīm, kad tā izpūta bojātās hidrauliskās vadības ierīces šajā zonā, kā rezultātā piloti galu galā zaudēja pilnīgu kontroli pār lidmašīnu. lidmašīna. Šādas kaskādes neveiksmes cēloni ir grūti noteikt. Tas aptver izglītības reģionus, valdības politiku imigrantu pieņemšanai darbā, hidraulikas un avionikas inženierijas projektus un neformālās sociālā atbalsta sistēmas darba vidē.

Augstsprieguma sistēmu elektrotīkli ir visievērojamākais lielu kaskādes atteices gadījumu piemērs, taču atteices lielās sistēmās nav retums. No satiksmes sastrēgumiem līdz tirgus avārijām vai meža ugunsgrēkiem, kas sākas ar vienu dzirksteli, lielas sistēmas avārijas bieži ir tiešs rezultāts tā dēvētajam Bizantijas atteices notikumam, kad sistēmas elements neparastā veidā sabojājas, bieži vien turpinot funkciju un sabojā tās vidi, pirms tā pilnībā izslēdzas. Šādi notikumi atklāj visu haosa teorijā aprakstīto sarežģīto sistēmu pamatnosacījumu, proti, jutīgu atkarību. Katrai sistēmas daļai ir jādarbojas noteiktā parametru diapazonā, un, kad tā novirzās ārpus šī diapazona, tā var sākt ķēdes reakciju, kas maina visas sistēmas uzvedību.

Keslera sindroms ir viens no daudziem piemēriem, kur zinātne cenšas tikt priekšā līknei un prognozēt kaskādes neveiksmi, pirms tā notiek. Pamatojoties uz ASV zinātnieka Donalda Keslera teorijām 1978. gadā, kas strādā Nacionālajā aeronautikas un kosmosa pārvaldē (NASA), tajā ir kartētas objektu sadursmes sekas zemā Zemes orbītā (LEO). Šādas sadursmes laika gaitā veicinās eksponenciālu mazo daļiņu skaita pieaugumu LEO, kas pazīstams kā gružu josla, padarot ceļojumus kosmosā daudz riskantākus nekā iepriekš. No 500,000. Tik maza daļiņa kā marmors pēc trieciena var nodarīt neatgriezenisku kaitējumu militāram vai zinātniskam kosmosa kuģim, izraisot iespējamu nāvi vai neparedzētas politiskas un ekoloģiskas sekas.