Какова Теория Хаоса?
Теория хаоса посылает к поведению определенных систем движения, таких как океанские потоки или прирост населения, быть особенно чувствительной к крошечным изменениям в начальных условиях, которые приводят к решительно различным результатам. В отличие от какого это подразумевает в разговорной речи, теория хаоса не означает, что мир является метафорически хаотическим, и при этом это не обращается к энтропии, которой системы естественно склоняются к неупорядоченности. Теория хаоса полагается на неопределенность, врожденную от измерений, точности предсказаний, и нелинейного поведения на вид линейных систем.
Перед квантовой механикой, теория хаоса была первой "странной" идеей физики. В 1900, Анри Poincaré мысль о зависимости между значениями в различных моментах времени системы, общее поведение которой могло быть точно предсказано, такие как планета на глазницу. Он понял, что измерение, как положение, скорость, или время, никогда не может точно точно определяться, потому что у каждого прибора, который мог возможно быть разработанным, будет предел его чувствительности. Таким образом, никакое измерение не бесконечно точно.
Poincaré знал, что движение детерминировано описано серией уравнений, которые могут точно предсказать вещи как то, где шарик закончится, если по этому скатятся скат. Он теоретически оценивал, однако, это, крошечное различие в начальных условиях, основанных на почти незначащих изменениях в измерении как масса, могло привести к двум абсолютно различным макроскопическим результатам далеко, далеко к будущему. Эту теорию назвали динамической неустойчивостью, и позже ученые подтвердили достоверность его идей.
Теория хаоса, поэтому, учится, как организованный, устойчивые системы не могут всегда приводить к значащим предсказаниям в течение намного более позднего времени, даже при том, что краткосрочное поведение более близко следует за ожиданиями. Фактически, любые предсказания, к которым это действительно приводит, могли бы быть настолько дико расходящимися, что они не лучше чем предположения. Это парадоксально, что более точное значение не привело бы к более точному выходу.
Эффект снежка мелкого изменения во влиятельных обстоятельствах упоминается как эффект дроссельной заслонки. Эта метафора предполагает, что дроссельная заслонка, машущая ее крыльями, почти незаметным влиянием, могла способствовать развитию урагана с другой стороны земного шара. Эдвард Лоренц сделал первые машинные моделирования в 1960 с, которые продемонстрировали динамическую неустойчивость с фактическими уравнениями и данными.
Начальные условия не могут быть выведены из более поздних условий, ни наоборот, в нескольких важных системах, таких как атмосферное давление и океанские потоки, которые способствуют погоде и климату. Это не просто реальный сценарий, следуя из чего-то как слишком немного термометров в океане. Теория хаоса - математически последовательная теория поддающаяся проверке, что выходы, что иногда все более и более точные измерения включили уравнения, не приводят ко все более и более точным предсказаниям, а скорее таким чрезвычайным отклоняющимся значениям, что они фактически бесполезны.
Некоторые физики работают над соединениями между этой кажущейся случайностью и крупномасштабной структурой. Они исследуют образцы в мировом климате, массовом распределении галактик в супергроздях, и изменении совокупности на геологических временных рамках. Они выдвигают гипотезу, что на макроскопическом уровне, определенные виды организации и последовательности были только сделаны возможными через неупорядоченность и несогласованность теории хаоса.