Wat is de chaostheorie?

Chaos -theorie verwijst naar het gedrag van bepaalde bewegingssystemen, zoals oceaanstromingen of populatiegroei, is vooral gevoelig voor kleine veranderingen in startomstandigheden die resulteren in drastisch verschillende resultaten.In tegenstelling tot wat het in de volksmond impliceert, betekent de chaostheorie niet dat de wereld metaforisch chaotisch is, noch verwijst het naar entropie, waarmee systemen van nature neigen naar wanorde.Chaos-theorie is gebaseerd op de onzekerheid die inherent is aan metingen, de precisie van voorspellingen en het niet-lineaire gedrag van schijnbaar lineaire systemen.

Voor de kwantummechanica was de chaostheorie het eerste rare idee van natuurkunde.In 1900, Henri Poincar #233;Dacht over de relatie tussen waarden op verschillende tijdstippen van een systeem waarvan het algemene gedrag nauwkeurig kon worden voorspeld, zoals een planeet in een baan.Hij realiseerde zich dat een meting, zoals positie, snelheid of tijd, nooit precies kan worden vastgesteld omdat elk instrument dat mogelijk zou kunnen worden ontwikkeld, een limiet zou hebben voor de gevoeligheid ervan.Dat wil zeggen, geen meting is oneindig nauwkeurig.

Poincar #233;Wist dat beweging deterministisch wordt beschreven door een reeks vergelijkingen die dingen nauwkeurig kunnen voorspellen als waar een bal zal eindigen als deze door een helling wordt gerold.Hij theoretiseerde echter dat een klein verschil in initiële omstandigheden, gebaseerd op bijna onbeduidende variaties in een metingachtige massa, zou kunnen resulteren in twee volledig verschillende macroscopische resultaten ver, ver in de toekomst.verwachtingen.In feite kan alle voorspellingen die het oplevert, zo wild uiteenlopend zijn dat ze niet beter zijn dan gissingen.Het is contra -intuïtief dat een meer precieze waarde geen preciezere output zou opleveren.

Het sneeuwbaleffect van een minuutverandering in invloedrijke omstandigheden wordt het vlindereffect genoemd.Deze metafoor suggereert dat een vlinder met zijn vleugels, een bijna onmerkbare invloed, zou kunnen bijdragen aan de ontwikkeling van een orkaan aan de andere kant van de wereld.Edward Lorenz deed de eerste computersimulaties in de jaren zestig die dynamische instabiliteit hebben aangetoond met werkelijke vergelijkingen en gegevens.

Initiële omstandigheden kunnen niet worden afgeleid uit latere omstandigheden, noch vice versa, in verschillende belangrijke systemen, zoals atmosferische druk en oceaanstromingen die bijdragen aanweer en klimaat.Dit is niet alleen een real-life scenario, als gevolg van zoiets als te weinig thermometers in de oceaan.Chaos -theorie is een verifieerbare, wiskundig consistente theorie die aantoont dat soms in toenemende mate precieze metingen die op vergelijkingen zijn aangesloten, geen nauwere voorspellingen opleveren, maar eerder dergelijke extreme uiteenlopende waarden dat ze praktisch nutteloos zijn.

Sommige fysici werken aan verbindingen tussen deze schijnbare willekeuren grootschalige structuur.Ze onderzoeken patronen in het wereldwijde klimaat, massadistributie van sterrenstelsels in superclusters en populatievariatie op een geologische tijdschaal.Ze veronderstellen dat op macroscopisch niveau bepaalde soorten organisatie en consistentie alleen mogelijk zijn gemaakt door de aandoening en inconsistentie van de chaostheorie.