Scurtă introducere în teoria haosului

Scris de Scientia.RoCategorie: Fizică Publicat: 25 Octombrie 2009

Un fluture bătând din aripi undeva în Europa poate declanşa o tornadă în Texas. Aşa afirmă teoria haosului. Această teorie – în esenţă – indică faptul că mici modificări ale datelor iniţiale ale unui sistem complex poate duce la stări finale al sistemului foarte diferite. Edward Lorenz este cel care pune bazele acestei teorii.

 

CONŢINUTUL ARTICOLULUI:
Ce este teoria haosului?
Cine a „inventat” teoria haosului?
Teoria haosului şi viaţa de zi cu zi
Haosul nu este chiar… haos
Exemple de comportament haotic în natură


 

CE ESTE TEORIA HAOSULUI?

Teoria haosului afirmă că mici variaţii ale unor parametri ai unui sistem complex pot duce la rezultate complet diferite. Probabil că aţi auzit de efectul fluturelui (ori, în varianta engleză, butterfly effect). Acest exemplu vine din zona meteorologiei şi ne spune că mici variaţii ale vremii într-o anumită parte a globului pot duce la modificări semnificative ale situaţiei meteo din altă parte a Pământului; ori, mai simplu spus, bătaia aripilor unui fluture în Bucureşti poate duce la declanşarea unui uragan în Pacific.

 

Fluture
Credit: flickr.com

 

 

CINE A „INVENTAT” TEORIA HAOSULUI?

Această teorie îl are ca părinte pe matematicianul şi meteorologul american Edward Lorenz, care în anii 60 ai secolului trecut a folosit calculatorul pentru a crea modele ale situaţiei meteo. Lorenz a observat cum mici ajustări ale valorilor de intrare (rotunjirea unor la valori, punând în loc de 0,345676, de pildă, 0,345) au generat scenarii ale vremii radical diferite faţă de cazul în care s-au păstrat valorile iniţiale. Pe de altă parte, cercetătorul american a observat un fapt esenţial, o caracteristică fundamentală a sistemelor haotice: la variaţii multiple a valorilor de intrare sunt favorizate anumite modele pentru rezultatele finale. Aşadar, deşi nu se poate prezice exact care va fi modelul final în funcţie de variabila modificată, anumite rezultate par a fi favorite în pofida altora. Aceste modele favorite pentru a descrie starea finală a sistemului au fost denumite de Lorenz atractori.

 

Atractorul Lorenz
Credit: wikipedia.org

 

TEORIA HAOSULUI ŞI VIAŢA DE ZI CU ZI

Dar teoria haosului poate fi ilustrată şi din altă perspectivă, a vieţii de zi cu zi. Să luăm următorul exemplu. În loc să ieşiţi pe uşa casei, aşa cum obişnuiţi în fiecare dimineaţă, la orele 8.00, într-o anume zi întârziaţi un sfert de oră pentru că vi s-a terminat pasta de dinţi, iar tubul cel nou cu pastă s-a lăsat greu găsit.  Astfel, în loc să ajungeţi la 8.45 la serviciu, e de aşteptat să ajungeţi la 9.00. Numai că la 8.50 are loc un cutremur devastator care duce la prăbuşirea clădirii unde aveţi biroul, iar toţi cei din clădire sunt striviţi. E posibil să consideraţi că vreun zeu bizar v-a avut în vedere şi v-a salvat pe dumneavoastră, având el vreun motiv ascuns. Ori e posibil să consideraţi că aţi avut noroc, să vă găsiţi un nou loc de muncă şi în jumătate de an să descoperiţi cum se poate produce energie gratuită nelimitată pentru întreaga omenire (să zicem că realizaţi fuziunea nucleară). În felul acesta, nu numai că veţi deveni celebru, iar numele dumneavoastră va subzista atât cât va exista specia umană, dar milioane de oameni vă vor datora, literalmente, viaţa. În felul acesta, pornind de la terminarea unui tub de pastă de dinţi, umanitatea se alege cu cea mai mare realizare tehnologică din istorie.

 

HAOSUL NU ESTE CHIAR… HAOS

Un sistem complex cum este sistemul meteorologic al Pământului poate fi privit ca haotic. În fapt, haosul care apare cercetătorului nu este în fapt haos, ci un sistem atât de complex încât este imposibil să fie surprins în toate variabilele sale. Aşadar, sistemul haotic este unul determinist, iar dacă îi cunoşti punctul de plecare şi îi poţi controla variabilele, îi poţi prezice şi stările intermediare ori finale.

O altă caracteristică cardinală a unui sistem haotic este aceea că pornind de la o stare finală a acestuia nu se poate înţelege starea sa iniţială. Se întâmplă astfel, pentru că există mai multe căi de a ajunge la acelaşi rezultat. Necunoaşterea evoluţiei sistemului face imposibilă reconstituirea acesteia doar pe baza stării finale.

 

EXEMPLE DE COMPORTAMENT HAOTIC ÎN NATURĂ

Comportamentul haotic este foarte răspândit în natură. Haosul nu afectează doar prognoza meteo, ci a fost identificat de oamenii de ştiinţă în circuitele electrice, lasere, reacţii chimice, dinamica sateliţilor din sistemul nostru solar, creşterea populaţiei ori vibraţiile moleculare. De asemenea, unii experţi afirmă că haosul este prezent în mişcarea plăcilor tectonice şi chiar în economie.

 


BIBLIOGRAFIE:
Wikipedia.org

About gabionescu

Sunt pensionara. Am fost profesoara de fizica in Bucuresti. Imi place fizica, imi place sa-i fac si pe altii sa indrageasca fizica si imi plac copiii. Nu pot spune ca ma plictisesc la pensie. De cand am inceput sa scriu pe blog, caut mereu subiecte interesante, imagini frumoase si noutati in stiinta. M-as bucura daca as primi mai multe sugestii.
Acest articol a fost publicat în Uncategorized. Pune un semn de carte cu legătura permanentă.

Lasă un răspuns

Completează mai jos detaliile despre tine sau dă clic pe un icon pentru autentificare:

Logo WordPress.com

Comentezi folosind contul tău WordPress.com. Dezautentificare / Schimbă )

Poză Twitter

Comentezi folosind contul tău Twitter. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Facebook

Comentezi folosind contul tău Facebook. Dezautentificare / Schimbă )

Fotografie Google+

Comentezi folosind contul tău Google+. Dezautentificare / Schimbă )

Conectare la %s