Hvad er kaosteori?

Chaos -teori henviser til opførslen af visse bevægelsessystemer, såsom havstrømme eller befolkningsvækst, for at være særlig følsom over for små ændringer i startbetingelser, der resulterer i drastisk forskellige resultater.I modsætning til hvad det indebærer i fællesskab, betyder kaosteori ikke, at verden er metaforisk kaotisk, og den henviser heller ikke til entropi, hvorved systemer naturligt har tendens til uorden.Chaos-teori er afhængig af usikkerheden, der er forbundet med målinger, præcisionen af forudsigelser og den ikke-lineære opførsel af tilsyneladende lineære systemer.

Før kvantemekanik var kaosteori den første underlige idé om fysik.I 1900 Henri Poincar #233;tænkte på forholdet mellem værdier på forskellige tidspunkter i et system, hvis generelle opførsel kunne forudsiges nøjagtigt, såsom en planet i kredsløb.Han indså, at en måling, som position, hastighed eller tid, aldrig kan præciseres, fordi ethvert instrument, der kunne udvikles , ville være udviklet, ville have en grænse for dets følsomhed.Det vil sige, ingen måling er uendeligt præcis.

Poincar #233;vidste, at bevægelse er deterministisk beskrevet af en række ligninger, der nøjagtigt kan forudsige ting som hvor en bold ender, hvis den rulles ned ad en rampe.Han teoretiserede imidlertid, at en lille forskel i indledende forhold, der er baseret på næsten ubetydelige variationer i en måling som masse, kunne resultere i to helt forskellige makroskopiske resultater langt, langt i fremtiden.Denne teori blev kaldt dynamisk ustabilitet, og senere bekræftede forskere ægtheden af hans ideer.

Chaos Theory, derfor studerer, hvordan organiserede, stabile systemer ikke altid giver meningsfulde forudsigelser i en meget senere tid, selvom kortvarig opførsel nærmereforventninger.Faktisk kan alle forudsigelser, det giver, være så vildt divergerende, at de ikke er bedre end gætter.Det er modintuitivt, at en mere præcis værdi ikke ville give en mere præcis output.

Snowball -effekten af et minutsændring i indflydelsesrige omstændigheder omtales som sommerfugleffekten.Denne metafor antyder, at en sommerfugl, der klapper med vingerne, en næsten umærkelig indflydelse, kunne bidrage til udviklingen af en orkan på den anden side af kloden.Edward Lorenz gjorde de første computersimuleringer i 1960'erne, der demonstrerede dynamisk ustabilitet med faktiske ligninger og data.

Indledende betingelser kan ikke udledes af senere forhold, og heller ikke omvendt, i flere vigtige systemer, såsom atmosfæretryk og havstrømme, der bidrager tilvejr og klima.Dette er ikke kun et scenarie i det virkelige liv, der er resultatet af noget som for få termometre i havet.Chaos Theory er en verificerbar, matematisk konsistent teori, der viser, at undertiden stadig mere præcise målinger tilsluttet ligninger ikke giver stadig mere præcise forudsigelser, men snarere sådanne ekstreme divergerende værdier, at de praktisk talt er ubrugelige.

Nogle fysikere arbejder på forbindelser mellem denne tilsyneladende tilfældighedog storstilet struktur.De undersøger mønstre i det globale klima, massefordeling af galakser i superklynger og befolkningsvariation på en geologisk tidsskala.De antager, at visse former for organisering og konsistens på et makroskopisk niveau kun er blevet muliggjort gennem forstyrrelsen og inkonsekvensen af kaosteori.