Qu'est-ce que la théorie du chaos?

La théorie du chaos fait référence au comportement de certains systèmes de mouvement, tels que les courants océaniques ou la croissance démographique, pour être particulièrement sensible aux petits changements dans les conditions de départ qui entraînent des résultats radicalement différents. Contrairement à ce que cela implique de manière familiale, la théorie du chaos ne signifie pas que le monde est métaphoriquement chaotique, et ne se réfère pas à l'entropie, par laquelle les systèmes tendent naturellement vers le désordre. La théorie du chaos repose sur l'incertitude inhérente aux mesures, la précision des prédictions et le comportement non linéaire des systèmes apparemment linéaires.

Avant la mécanique quantique, la théorie du chaos a été la première idée "étrange" de la physique. En 1900, Henri Poincaré a réfléchi à la relation entre les valeurs à différents moments d'un système dont le comportement général pourrait être prédit avec précision, comme une planète en orbite. Il a réalisé qu'une mesure, comme la position, la vitesse ou le temps, ne peut jamais être exactement identifiée parce que chaque instrument qui pourrait éventuellement LD a une limite à sa sensibilité. Autrement dit, aucune mesure n'est infiniment précise.

Poincaré savait que le mouvement est décrit de manière déterministe par une série d'équations qui peuvent prédire avec précision des choses comme où une balle finira s'il est enlevé une rampe. Il a théorisé, cependant, qu'une petite différence dans les conditions initiales, basée sur des variations presque insignifiantes dans une mesure comme la masse, pourrait entraîner deux résultats macroscopiques complètement différents loin, loin dans le futur. Cette théorie était appelée instabilité dynamique, et plus tard les scientifiques ont confirmé la véracité de ses idées.

La théorie

du chaos étudie donc la façon dont les systèmes stables organisés ne peuvent pas toujours donner des prédictions significatives pour une période beaucoup plus tard, même si le comportement à court terme suit plus étroitement les attentes. En fait, toutes les prédictions qu'il donne pourraient être si divergentes qu'ils ne sont pas meilleurs que des suppositions. C'estcontre-intuitif qu'une valeur plus précise ne donnera pas une sortie plus précise.

L'effet boule de neige d'un changement minute dans les circonstances influentes est appelé l'effet papillon. Cette métaphore suggère qu'un papillon battant ses ailes, une influence presque imperceptible, pourrait contribuer au développement d'un ouragan de l'autre côté du globe. Edward Lorenz a fait les premières simulations informatiques dans les années 1960 qui ont démontré une instabilité dynamique avec des équations et des données réelles.

Les conditions initiales ne peuvent pas être déduites des conditions ultérieures, ni vice versa, dans plusieurs systèmes importants, tels que la pression atmosphérique et les courants océaniques qui contribuent à la météo et au climat. Ce n'est pas simplement un scénario réel, résultant de quelque chose comme trop de thermomètres dans l'océan. La théorie du chaos est une théorie vérifiable et mathématiquement cohérente qui montre que parfois des mesures de plus en plus précises branchées sur les équations ne donnent pas de plus en plus précisprédictions, mais plutôt des valeurs divergentes extrêmes qu'elles sont pratiquement inutiles.

Certains physiciens travaillent sur des connexions entre ce hasard et la structure à grande échelle. Ils étudient les modèles dans le climat mondial, la distribution de masse des galaxies dans les superclusters et la variation de la population sur une échelle de temps géologique. Ils émettent l'hypothèse qu'au niveau macroscopique, certains types d'organisation et de cohérence n'ont été rendus possibles que par le trouble et l'incohérence de la théorie du chaos.