Τι είναι η θεωρία του χάους;

Η θεωρία του χάους αναφέρεται στη συμπεριφορά ορισμένων συστημάτων κίνησης, όπως τα ωκεάνια ρεύματα ή την αύξηση του πληθυσμού, να είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις μικροσκοπικές αλλαγές στις συνθήκες εκκίνησης που οδηγούν σε δραστικά διαφορετικά αποτελέσματα.Σε αντίθεση με αυτό που συνεπάγεται συνολικά, η θεωρία του χάους δεν σημαίνει ότι ο κόσμος είναι μεταφορικά χαοτικός, ούτε αναφέρεται στην εντροπία, με τα οποία τα συστήματα φυσικά τείνουν προς διαταραχή.Η θεωρία του χάους βασίζεται στην αβεβαιότητα που είναι εγγενής στις μετρήσεις, στην ακρίβεια των προβλέψεων και στη μη γραμμική συμπεριφορά των φαινομενικά γραμμικών συστημάτων.Το 1900, ο Henri Poincar #233;Σκεφτήκατε τη σχέση μεταξύ των αξιών σε διαφορετικά χρονικά σημεία ενός συστήματος του οποίου η γενική συμπεριφορά θα μπορούσε να προβλεφθεί με ακρίβεια, όπως ένας πλανήτης στην τροχιά.Συνειδητοποίησε ότι μια μέτρηση, όπως η θέση, η ταχύτητα ή ο χρόνος, δεν μπορεί ποτέ να εντοπιστεί ακριβώς επειδή κάθε όργανο που θα μπορούσε να αναπτυχθεί ενδεχομένως θα είχε όριο στην ευαισθησία του.Δηλαδή, καμία μέτρηση δεν είναι απείρως ακριβής.

Poincar #233;ήξερε ότι η κίνηση περιγράφεται ντετερμινικά από μια σειρά εξισώσεων που μπορούν να προβλέψουν με ακρίβεια τα πράγματα όπως όπου μια μπάλα θα καταλήξει αν είναι τυλιγμένη κάτω από μια ράμπα.Θεωρεί, ωστόσο, ότι μια μικρή διαφορά στις αρχικές συνθήκες, με βάση σχεδόν ασήμαντες παραλλαγές σε μια μέτρηση όπως η μάζα, θα μπορούσε να οδηγήσει σε δύο εντελώς διαφορετικά μακροσκοπικά αποτελέσματα μακριά, πολύ στο μέλλον.Αυτή η θεωρία ονομάστηκε δυναμική αστάθεια και αργότερα οι επιστήμονες επιβεβαίωσαν την ειλικρίνεια των ιδεών του. Η θεωρία του χάους, επομένως, μελετά τον τρόπο με τον οποίο τα οργανωμένα, σταθερά συστήματα δεν μπορούν πάντα να αποδώσουν σημαντικές προβλέψεις για πολύ αργότερα, παρόλο που η βραχυπρόθεσμη συμπεριφορά ακολουθεί στενότεραπροσδοκίες.Στην πραγματικότητα, τυχόν προβλέψεις που δίνει μπορεί να είναι τόσο άγρια αποκλίνουσες που δεν είναι καλύτερες από τις εικασίες.Είναι αντίθετο ότι μια πιο ακριβής αξία δεν θα δώσει μια ακριβέστερη παραγωγή. Το αποτέλεσμα της χιονοστιβάδας μιας μικρής αλλαγής σε επιρροές συνθήκες αναφέρεται ως το αποτέλεσμα της πεταλούδας.Αυτή η μεταφορά υποδηλώνει ότι μια πεταλούδα που χτυπάει τα φτερά της, μια σχεδόν ανεπαίσθητη επιρροή, θα μπορούσε να συμβάλει στην ανάπτυξη ενός τυφώνα στην άλλη πλευρά του πλανήτη.Ο Edward Lorenz έκανε τις πρώτες προσομοιώσεις υπολογιστών στη δεκαετία του 1960 που κατέδειξαν δυναμική αστάθεια με πραγματικές εξισώσεις και δεδομένα.

Οι αρχικές συνθήκες δεν μπορούν να συναχθούν από τις μεταγενέστερες συνθήκες ούτε το αντίστροφο, σε αρκετά σημαντικά συστήματα, όπως η ατμοσφαιρική πίεση και τα ωκεάνια ρεύματα που συμβάλλουνΟ καιρός και το κλίμα.Αυτό δεν είναι απλώς ένα σενάριο πραγματικής ζωής, που προκύπτει από κάτι σαν πολύ λίγα θερμόμετρα στον ωκεανό.Η θεωρία του χάους είναι μια επαληθεύσιμη, μαθηματικά συνεπής θεωρία που δείχνει ότι μερικές φορές όλο και πιο ακριβείς μετρήσεις που συνδέονται με εξισώσεις δεν αποδίδουν όλο και πιο ακριβείς προβλέψεις, αλλά μάλλον τόσο ακραίες αποκλίνουσες τιμές που είναι πρακτικά άχρηστες.και δομή μεγάλης κλίμακας.Διερευνούν πρότυπα στο παγκόσμιο κλίμα, μαζική κατανομή των γαλαξιών σε υπερκυκλωτή και μεταβολή του πληθυσμού σε γεωλογική χρονική κλίμακα.Υποθέτουν ότι σε μακροσκοπικό επίπεδο, ορισμένα είδη οργάνωσης και συνέπειας έχουν γίνει μόνο μέσω της διαταραχής και της ασυνέπειας της θεωρίας του χάους.