Hvad er kaosteori?
Chaos -teori henviser til opførslen af visse bevægelsessystemer, såsom havstrømme eller befolkningsvækst, for at være særligt følsomme over for små ændringer i startbetingelser, der resulterer i drastisk forskellige resultater. I modsætning til hvad det indebærer i fælles Chaos-teori er afhængig af usikkerheden i 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 tænkte Henri Poincaré på forholdet mellem værdier på forskellige tidspunkter for 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 muligvis , udvikles medLD har en grænse for dens følsomhed. Det vil sige, ingen måling er uendeligt præcis.
Poincaré 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 studerer derfor, hvordan organiserede, stabile systemer ikke altid kan give meningsfulde forudsigelser i meget senere tid, selvom kortvarig adfærd mere nøje følger forventningerne. Faktisk kan alle forudsigelser, det giver, være så vildt divergerende, at de ikke er bedre end gætter. Det er detModintuitivt, at en mere præcis værdi ikke ville give en mere præcis output.
Snowball -effekten af en minutændring i indflydelsesrige omstændigheder omtales som sommerfuglvirkningen. 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 eller omvendt i flere vigtige systemer, såsom atmosfæretryk og havstrømme, der bidrager til vejr 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 nogle gange stadig mere præcise målinger tilsluttet ligninger ikke giver stadig mere præcisForudsigelser, men snarere sådanne ekstreme divergerende værdier, at de praktisk talt er ubrugelige.
Nogle fysikere arbejder på forbindelser mellem denne tilsyneladende tilfældighed og 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.