Теория на хаоса: Разлика между версии

5142 байтове добавени ,  преди 1 година
Незавършена редакция
(форматиране: 10x кавички, тире-числа (ползвайки Advisor))
(Незавършена редакция)
Въпреки че математическите системи с хаотично поведение са детерминирани, т.е. те се подчиняват на някакъв строг закон, също така съществува такава област на физиката, като [[теория на квантовия хаос|теорията на квантовия хаос]], изучаваща недетерминираните системи, действащи по законите на квантовата механика.
 
== Исторически сведения ==
== Теория на хаоса – атрактори ==
Двадесети век е богат на велики открития. Две от тях принадлежат безспорно на физиката. Това са теорият на относителонстта от началото на века, свързана главно с името на Алберт Айнщайн, макар че огромна заслуга има и Анри Поанкаре,<ref name=":0">{{Цитат книга|last=Панчев|first=Стойчо|title=Теория на хаоса|year=2001|publisher=Издателство на БАН „Проф. Марин Дринов“|isbn=954-430-725-7|pages=15-26}}</ref> и квантовата механика от 30-те години, свързана с много блестящи учени от редица страни. Първата от тях постулира крайна и максимално възможна в природата скорост – скоростта на светлината (с<<math>\infty</math>),а втората въвежда друга фундаментална величина – [[Константа на Планк|константата на Планк]], ''ħ''≠0''.'' Това довежда до разрушаване на представите за абсолютните пространство и време и за обективността на измервателните процеси. Възникнали и развивани като физически теории, те намират приложение и стимули за по-нататъчно развитие в съседни научни области – астрофизика, химия и др. Те оформят това, което днес наричаме ''съвременна (релативистична) физика'' за разлика от класическата нютонова физика.<ref name=":0" />
Откриването на възможността за определяне параметрите на хаоса, т.е. да се определи поведението на нелинейните системи, се счита за третото голямо откритие на 20 век, наред с теорията на относителността и квантовата механика. То вече се третира на практика от позициите на теорията на хаоса, включително социалната организация, цикличностите в развитието, движението на пазарите, биологичните популации, турбуленцията на флуидите и т.н.
 
Третото велико откритие на 20 в. (1963 г.)<ref name=":0" />, е теорията на хаоса, свързана главно с името на американския теоритик-метеоролог Едвард Лоренц, но Поанкаре също има голяма заслуга.<ref name=":0" /> Принос в развитието и приложението н науката след 1970 г. имат и много други учени. Рюел и Такенс са автори на концепцията и термина за странен атрактор. Ли и Йорк първи употребяват ''хаос'' в съвременният смисъл на думата.
 
Теорията на хаоса прави третата корекция в Нютотовата динамика, доказвайки че изчислителната прецидност е ограничена, в резултат на което е невъзможна неограничена предсказуемост във времето, основана на начални данни и изчисления.<ref name=":0" />
 
За разлика от теорията за относителността и квантовата механика, теорията на хаоса остава в рамките на класическата механика, служейки си със средствата на приложната математика. Тя има широко приложение в химията, биологията, медицината, екологията и икономиката.
 
Теорията на хаоса е открита 300 г. след нютоновата механика, когата негласно е било отвърдено, че фундаментални открития в класическата физика вече не се очакват и това отношение тя е завършена наука, и затова наречена класическа.<ref name=":0" /> Тогава обикновено се е „забравяло“ за турболентността на във флуидни течения, който остава нерешен за век. Отделни учени осъзнават неговата необикновена трудност. Така например, английският физик Х. Ламб през 1932 г. заявява: „Аз съм възрастен човек и като умра и отида на небето, ще очаквам да науча за решението на два научни проблема. Единият е квантовата електродинамика, а другият – турболентното движение на флуиди. Аз съм оптимист за първия.“<ref name=":0" /> Известен пробив по втория проблем е постигнат с теорията на хаоса.
 
== Основни понятия ==
 
С какви инструменти разполага теорията на хаоса? На първо място това са атракторите и [[фрактал]]ите.
=== Хаос ===
Ненаучният смиъл на термина „хаос“, който е с гръцки произход, има две различни, макар и блиизки тълкувания: „хаос – пълен безполядък“ или „хаос – състоянието преди възникването на Вселената с нейните сега съществуващиструктури и закони“ и др. В практиката то се употребява по-произволно. Кратка, точна и лено разбираема дефиниция не съществува в съвременен научен смисъл за хаоса и турболентността.<ref name=":0" /> В двата случая дефинициите имат по-скоро обстоен описателен характер.С какви инструменти разполага теорията на хаоса? На първо място това са атракторите и [[фрактал]]ите.
 
Атрактор (от англ. to attract – притеглям) – геометрична структура, характеризираща поведението във фазовото пространство в продължение на дълго време. Тук възниква необходимост да се определи понятието фазово пространство.