Vad är Chaos Theory?

Kaosforskning avser uppförande av vissa system i rörelse, t. ex. havsströmmar eller befolkningstillväxt, att vara speciellt känslig för små förändringar i början tillstånd som leder till drastiskt olika resultat. Till skillnad från vad det innebär i vardagligt tal betyder kaos teorin inte världen är metaforiskt kaotiskt, och inte heller hänvisa till entropi, av vilka system givetvis att tendera mot sjukdom. Chaos Theory bygger på osäkerheten i mätningarna, precisionen i prognoserna, och den icke-linjära beteende till synes linjära system. Innan kvantmekanik, kaosteorin var den första "konstiga" idé i fysik. 1900, tänkte Henri Poincaré om förhållandet mellan värden vid olika tidpunkter i ett system vars allmänna beteende kan vara noggrant, såsom en planet i omloppsbana. Han insåg att en mätning kan, precis som position, hastighet, eller tid, aldrig vara exakt kunde fastställa eftersom varje instrument som kunde möjligen att utvecklas skulle ha en gräns för dess känslighet. Det är ingen mätning är oändligt exakt.

Poincaré visste att rörelse är deterministically beskrivs av ett antal ekvationer som exakt kan förutsäga saker som när en boll hamnar om det rullas ner en ramp. Han teoretiserade dock att en liten skillnad i grundläggande villkor som baseras på nästan obetydliga variationer i en mätning som massa, kan resultera i två helt olika makroskopiska resultat långt, långt in i framtiden. Denna teori kallades dynamiska instabilitet, och senare forskare bekräftade sanningshalten i hans idéer.

Kaosforskning därför studerar hur organiserad, kan stabila system inte alltid ger meningsfulla prognoser för en mycket senare tid, även om kortsiktiga beteende mer noggrant följer förväntningarna. Faktum är att förutsäga den gör avkastning kan vara så vilt skilda att de inte är bättre än gissningar. Det är bakvända att en mer exakt värde inte skulle ge ett mer exakt resultat. Den snöbollseffekt av en sen ändring i inflytelserika omständigheter kallas för The Butterfly Effect, där en fjäril som flaxar med vingarna, en nästan omärkliga inflytande kan bidra till utvecklingen av en orkan på andra sidan jordklotet. Edward Lorenz gjorde första datorsimuleringar på 1960-talet som visade dynamisk instabilitet med faktiska ekvationer och data. kan ursprungliga förhållanden inte kan härledas från senare förhållanden, eller vice versa, i flera viktiga system, såsom atmosfärstryck och havsströmmar som bidrar till väder och klimat. Detta är inte bara en verklig situation, till följd av något liknande för få termometrar i havet. Chaos Theory är en kontrollerbar, matematiskt konsekvent teori som visar att det ibland mer exakta mätningar ansluten till ekvationer inte ge mer exakta prognoser, utan snarare sådana extrema skilda värden att de är praktiskt taget värdelösa.

En del fysiker arbetar på kopplingar mellan denna skenbara slumpmässighet och storskaliga struktur, undersöka mönster i det globala klimatet, massdistribution av galaxer i superclusters, eller variationen i folkmängden på en geologisk tidsskala. De hypotes att på makroskopisk nivå, vissa typer av organisation och konsekvens endast har gjorts möjligt genom sjukdomen och inkonsekvens i Chaos Theory.


Kommentarer

  • Om oss
  • Reklam
  • Kontakta redaktören
  • Få nyhetsbrev
  • RSS-feed

Redaktör: Beáta Megyesi
Nyheter redaktör: Christiane Schaefer

Kundservice: Mats Schaefer,
Helena Löthman

Tel: +46 00 79 22 00
Fax: +46 00 79 22 01

© Copyright 2014 Debok.net - All rights reserved.