ทฤษฎีความโกลาหลคืออะไร?

ทฤษฎีความโกลาหลหมายถึงพฤติกรรมของระบบการเคลื่อนไหวบางอย่างเช่นกระแสน้ำในมหาสมุทรหรือการเจริญเติบโตของประชากรโดยเฉพาะอย่างยิ่งมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในสภาพเริ่มต้นที่ส่งผลให้เกิดผลลัพธ์ที่แตกต่างกันอย่างมากทฤษฎีความโกลาหลไม่ได้หมายความว่าโลกแตกต่างจากสิ่งที่มีความหมายว่าเป็นความวุ่นวายในการเปรียบเทียบและไม่ได้อ้างถึงเอนโทรปีทฤษฎีความโกลาหลขึ้นอยู่กับความไม่แน่นอนที่เกิดขึ้นในการวัดความแม่นยำของการทำนายและพฤติกรรมที่ไม่ใช่เชิงเส้นของระบบเชิงเส้นที่ดูเหมือนจะ

ก่อนกลศาสตร์ควอนตัมทฤษฎีความโกลาหลเป็นความคิดแปลก ๆ แรกของฟิสิกส์ในปี 1900, Henri Poincar #233;ความคิดเกี่ยวกับความสัมพันธ์ระหว่างค่านิยมที่จุดเวลาที่แตกต่างกันของระบบที่สามารถทำนายพฤติกรรมทั่วไปได้อย่างถูกต้องเช่นดาวเคราะห์ในวงโคจรเขาตระหนักว่าการวัดเช่นตำแหน่งความเร็วหรือเวลาไม่สามารถระบุได้อย่างแน่นอนเพราะเครื่องมือทุกอย่างที่สามารถพัฒนาได้จะมีข้อ จำกัด เกี่ยวกับความไวของมันนั่นคือไม่มีการวัดที่แม่นยำอย่างไม่สิ้นสุด

Poincar #233;รู้ว่าการเคลื่อนไหวนั้นได้รับการอธิบายอย่างกำหนดโดยชุดของสมการที่สามารถทำนายสิ่งต่าง ๆ เช่นที่ลูกบอลจะจบลงถ้ามันถูกม้วนลงทางลาดอย่างไรก็ตามเขาตั้งทฤษฎีว่าความแตกต่างเล็กน้อยในเงื่อนไขเริ่มต้นซึ่งขึ้นอยู่กับการเปลี่ยนแปลงที่ไม่มีนัยสำคัญเกือบในการวัดเช่นมวลอาจส่งผลให้เกิดผลลัพธ์ด้วยกล้องจุลทรรศน์ที่แตกต่างกันอย่างสิ้นเชิงในอนาคตทฤษฎีนี้เรียกว่าความไม่แน่นอนของพลวัตและนักวิทยาศาสตร์ในภายหลังยืนยันความจริงของความคิดของเขา

ทฤษฎีความโกลาหลดังนั้นจึงศึกษาว่าระบบที่จัดระเบียบและมีเสถียรภาพไม่สามารถให้การทำนายที่มีความหมายได้เสมอในเวลาต่อมาแม้ว่าพฤติกรรมระยะสั้นจะติดตามอย่างใกล้ชิดยิ่งขึ้นความคาดหวังในความเป็นจริงการคาดการณ์ใด ๆ ที่ให้ผลตอบแทนอาจแตกต่างกันอย่างดุเดือดจนไม่ดีไปกว่าการคาดเดามันเป็นเรื่องง่ายที่ค่าที่แม่นยำยิ่งขึ้นจะไม่ให้ผลผลิตที่แม่นยำมากขึ้น

ผลกระทบของก้อนหิมะของการเปลี่ยนแปลงหนึ่งนาทีในสถานการณ์ที่มีอิทธิพลเรียกว่าเอฟเฟกต์ผีเสื้ออุปมาอุปมัยนี้แสดงให้เห็นว่าผีเสื้อกระพือปีกซึ่งเป็นอิทธิพลที่แทบจะมองไม่เห็นได้อาจนำไปสู่การพัฒนาของพายุเฮอริเคนในอีกด้านหนึ่งของโลกEdward Lorenz ทำการจำลองคอมพิวเตอร์ครั้งแรกในปี 1960 ที่แสดงให้เห็นถึงความไม่แน่นอนของพลวัตด้วยสมการและข้อมูลจริง

เงื่อนไขเริ่มต้นไม่สามารถอนุมานได้จากเงื่อนไขในภายหลังและในทางกลับกันในระบบสำคัญหลายระบบเช่นความดันบรรยากาศและกระแสมหาสมุทรที่มีส่วนร่วมสภาพอากาศและสภาพอากาศนี่ไม่ใช่แค่สถานการณ์ในชีวิตจริงอันเป็นผลมาจากเครื่องวัดอุณหภูมิน้อยเกินไปในมหาสมุทรทฤษฎีความโกลาหลเป็นทฤษฎีที่ตรวจสอบได้ทางคณิตศาสตร์ซึ่งแสดงให้เห็นว่าบางครั้งการวัดที่แม่นยำมากขึ้นที่เสียบเข้ากับสมการไม่ได้ให้การคาดการณ์ที่แม่นยำมากขึ้น แต่ค่าที่แตกต่างอย่างมากและโครงสร้างขนาดใหญ่พวกเขากำลังตรวจสอบรูปแบบในสภาพภูมิอากาศทั่วโลกการกระจายมวลของกาแลคซีใน superclusters และการเปลี่ยนแปลงของประชากรในระดับเวลาทางธรณีวิทยาพวกเขาตั้งสมมติฐานว่าในระดับ macroscopic องค์กรบางประเภทและความสอดคล้องได้เกิดขึ้นได้ผ่านความผิดปกติและความไม่สอดคล้องกันของทฤษฎีความโกลาหล