Vad är kaos teori?
kaosteori hänvisar till beteendet hos vissa rörelsessystem, såsom havströmmar eller befolkningstillväxt, för att vara särskilt känsliga för små förändringar i startförhållanden som resulterar i drastiskt olika resultat. Till skillnad från vad det innebär allmänt, betyder kaosteori inte att världen är metaforiskt kaotisk, och den hänvisar inte heller till entropi, genom vilka system naturligtvis tenderar mot störning. Kaos teori förlitar sig på osäkerheten i mätningar, precisionen i förutsägelser och det icke-linjära beteendet hos till synes linjära system.
Innan kvantmekanik var kaosteorin den första "konstiga" idén om fysik. År 1900 tänkte Henri Poincaré på förhållandet mellan värden vid olika tidpunkter i ett system vars allmänna beteende kunde förutsägas exakt, till exempel en planet i bana. Han insåg att en mätning, liksom position, hastighet eller tid, aldrig kan exakt fastställas eftersom varje instrument som kan eventuellt utvecklas wouLD har en gräns för dess känslighet. Det vill säga att ingen mätning är oändligt exakt.
Poincaré visste att rörelse beskrivs av en serie ekvationer som exakt kan förutsäga saker som var en boll kommer att hamna om den rullas ner en ramp. Han teoretiserade emellertid att en liten skillnad i initiala förhållanden, baserad på nästan obetydliga variationer i en mätning som massa, kan resultera i två helt olika makroskopiska resultat långt, långt i framtiden. Denna teori kallades dynamisk instabilitet, och senare bekräftade forskare sanningen i hans idéer.
kaosteori studerar därför hur organiserade, stabila system inte alltid kan ge meningsfulla förutsägelser för en mycket senare tid, även om kortvarigt beteende närmare följer förväntningarna. Faktum är att alla förutsägelser som det ger kan vara så väldigt divergerande att de inte är bättre än gissningar. Det ärmotintuitivt att ett mer exakt värde inte skulle ge en mer exakt produktion.
Snöbollseffekten av en minutförändring under inflytelserika omständigheter kallas fjärilseffekten. Denna metafor antyder att en fjäril som flappar sina vingar, ett nästan omöjligt inflytande, kan bidra till utvecklingen av en orkan på andra sidan världen. Edward Lorenz gjorde de första datorsimuleringarna på 1960 -talet som visade dynamisk instabilitet med faktiska ekvationer och data.
Inledande förhållanden kan inte härledas från senare förhållanden, och inte heller vice versa, i flera viktiga system, såsom atmosfärstryck och havströmmar som bidrar till väder och klimat. Detta är inte bara ett verkligt scenario, till följd av något som för få termometrar i havet. Kaosteorin är en verifierbar, matematiskt konsekvent teori som visar att ibland allt mer exakta mätningar som är anslutna till ekvationer inte ger allt mer exaktaförutsägelser, utan snarare sådana extrema divergerande värden att de är praktiskt taget värdelösa.
Vissa fysiker arbetar med kopplingar mellan denna till synes slumpmässighet och storskaliga struktur. De undersöker mönster i globalt klimat, massfördelning av galaxer i superkluster och befolkningsvariation på en geologisk tidsskala. De antar att på en makroskopisk nivå har vissa typer av organisationer och konsistens endast möjliggjorts genom störningen och inkonsekvensen i kaosteorin.