Lý thuyết hỗn loạn

Lý thuyết hỗn loạn

Là tất cả mọi thứ trong một trạng thái hỗn loạn ? 

Câu trả lời là đúng rồi. Nhưng đó không phải là điều bạn nghĩ. Chaos là một trật tự phi tuyến giải thích nhiều hiện tượng. Lý thuyết Chaos là nghiên cứu về sự hỗn loạn. Lý thuyết giải thích những điều như lý do tại sao lá có mẫu lặp lại và tại sao ăng-ten cần phải có hình dạng rèm để nhận được tất cả các loại sóng vô tuyến.

Vì vậy, những gì là phi tuyến ? Phương pháp tuyến tính tốt trong một đường thẳng và, trong phân tích, một đường thẳng giải thích nhiều xu hướng (như trong hồi quy tuyến tính). Phương tiện phi tuyến không thẳng; nói cách khác, mọi thứ khác. Các hành tinh đi theo một đường dẫn elliptical không tuyến tính quanh mặt trời. Các mô hình của cành trên cây theo một thuật toán không tuyến tính của sinh sản. Mô hình cây trồng trên sàn rừng theo một khoảng cách không tuyến tính. Các mạch máu và rễ cây theo mô hình phân bố phi tuyến tính.

Xu hướng là để nghĩ rằng sự hỗn loạn không có trật tự, nhưng đó là một sai lầm. Chaos là ngẫu nhiên và đã được xây dựng theo thứ tự. Sự nhầm lẫn phát sinh khi ngẫu nhiên được conflated để có nghĩa là không có trật tự khi họ là hai khía cạnh khác nhau của một hiện tượng. Không đi sâu vào chi tiết, tính ngẫu nhiên có nghĩa là không có mẫu; tuy nhiên, tính ngẫu nhiên có ranh giới; tức là có thể bị giới hạn bởi xác suất và khả năng. Đặt hàng trong bối cảnh này là một tập hợp các quy tắc và quy trình được xây dựng xác định điều gì sẽ xảy ra tiếp theo và tiếp theo và kế tiếp. Bông tuyết có tính ngẫu nhiên bị giới hạn bởi nhiệt độ ẩm và gió đề cập đến một vài yếu tố quyết định. Tuy nhiên, sự hình thành vảy có một yêu cầu bên trong quy định số lượng cối, kích cỡ và mô hình mảnh sẽ trở thành. Cùng nhau, ngẫu nhiên và trật tự hình dạng mỗi bông tuyết như một thực thể hoàn toàn duy nhất.

Một lưu ý về cơ sở lượng tử. Các Higgs Boson là chủ yếu chịu trách nhiệm về tính ngẫu nhiên và trật tự bằng cách cung cấp các lượng tử năng lượng cần thiết ở mọi điểm trong vũ trụ.

Các hiệu ứng cánh bướm

Hiệu ứng bướm là phép ẩn dụ cho mối quan hệ của một hệ thống với các điều kiện ban đầu. Nó đã được Ed Lorentz đưa ra trong những năm 1970 để dự đoán thời tiết. Nó chỉ ra rằng hệ thống nhạy cảm với điều kiện ban đầu, chẳng hạn như thời tiết, khác biệt nhiều với sự khác biệt nhỏ nhất trong các giá trị ban đầu. Trong ví dụ này, một con bướm vỗ cánh của nó tạo ra một sự phân kỳ lớn trong các mô hình thời tiết chỉ sau vài giờ sử dụng mô hình tương tự mà không có hiệu ứng bướm. Đây là lý do dự đoán cho các loại mô hình này là không chính xác sau một thời gian quy định, trong trường hợp thời tiết, đó là ba ngày.

Hình học

Những gì chúng tôi học được ở trường là hình học Euclide. Euclid xác định một điểm (không số) sau đó một đường nối hai điểm (một chiều), sau đó một mặt phẳng gồm các đường thẳng (hai chiều) và cuối cùng là không gian bao gồm các mặt phẳng trong ba chiều, được cho là ở góc phải với nhau. Nhưng định nghĩa về hình học này không mô tả hình dạng không đều. Cùng đến Benoit Mandelbrotngười quyết định rằng kích thước có chiều. Nói cách khác các chiều có thể được phân đoạn. Ông đặt ra cụm từ fractal, được bắt nguồn từ một từ tiếng Pháp có nghĩa là kích thước phân số. Điều Mandelbrot nhận thấy là khi góc nhìn của một người thay đổi, đối tượng dường như thay đổi kích thước; tuy nhiên, mức độ bất thường vẫn giữ nguyên. Điều này có vẻ quá nhiều để hấp thụ một ví dụ như vậy là theo thứ tự. Đo đường bờ biển của Ý. Dễ dàng đủ, phải không? Nhưng khi thiết bị đo nhỏ hơn, bờ biển sẽ lớn hơn. Từ 500 feet, nó có vẻ khác với nó ở 50 feet, nhưng số lượng bất thường là như nhau. Khi thiết bị (tiêu chuẩn đo lường) thậm chí còn nhỏ hơn, số lượng các bất thường vẫn không đổi và bờ biển dài hơn. Thật, đường bờ biển trở nên thực tế vô hạn nếu thiết bị đo được phóng to đến một centimet. Mỗi kích thước phân đoạn (fractal) thực sự nhân với chiều dài bờ biển.

Mandelbrot nhận thấy rằng một tập hợp các quy tắc lặp lại có thể được áp dụng cho mỗi lần fractal kế tiếp cho thấy sự đều đặn trong hình dạng bất thường. Điều này trở thành hình học mới được gọi là Fractal Geometry.

Hình học fractal được quan sát dễ dàng trong các đám mây và núi. Hãy hỏi bất cứ ai bao xa một đám mây và bạn sẽ nhận được một số câu trả lời khác nhau vì fractals là giống hệt nhau từ hầu hết các khoảng cách và quy mô được tắt tiếng. Nhìn vào một ngọn núi và giữ một hòn đá trong tay. Họ có cùng một bất thường. Giữ chúng với nhau và chúng trông giống nhau.

Bây giờ áp dụng cùng một khái niệm này với mạch máu. Hệ thống tuần hoàn có một số lượng lớn các mạch máu trong một khu vực nhỏ và họ chiếm một không gian rất nhỏ, khoảng 5%; nhưng họ có hiệu quả cung cấp máu cho mỗi tế bào.

Có rất nhiều ví dụ về mô tả hình học fractal trong sinh học: phân chia phế quản và thời gian nhịp tim để đề cập đến hai. Những điều này có vẻ phức tạp từ quan điểm của Euclide; tuy nhiên, từ góc độ fractal, chúng rất đơn giản. Chúng chỉ là các hướng dẫn được mã hoá, một quá trình lặp lại sự phân chia (trật tự), chứa trong các gen của sinh vật.

Toán học

Điều này làm cho cuộc thảo luận trở nên tràn đầy. Toán học khác với tất cả các khoa học ứng dụng ở chỗ nó không bao giờ lỗi thời. Nó chỉ dựa trên các nguyên tắc, được gọi là các định đề mà không thể chứng minh được, và trên các định lý bắt nguồn từ chúng. Thay đổi một định đề và nhận một hình thức khác của toán học. Theo một nghĩa nào đó, nó dựa trên không và nó giải thích thế giới chúng ta biết và cái mà chúng ta không biết. Chaos Theory là một chi nhánh của toán học sử dụng các thuật toán lặp đi lặp lại trên máy tính để lấy mẫu và đưa ra kết luận. Thông qua lý thuyết Chaos Lý thuyết khác nhau đã được chứng minh là tương tự; từ CGI của núi lửa phun nhào dung nham vào một bộ phim vào thiết kế ăng-ten điện thoại thông minh, chúng là tất cả các ví dụ về động lực học phi tuyến với các quy tắc bất thường. Theo một nghĩa nào đó, các hệ thống đơn giản giải thích hành vi phức tạp.Lý thuyết Chaos đã đưa ra một giải pháp toàn diện cho những vấn đề này. Các nhà khoa học không còn phải giảm tên miền vấn đề. Một cách khác để nói điều này là: chúng ta không còn phải sử dụng các bộ giải pháp tuyến tính để ước lượng các tập con nhỏ của vấn đề sau đó bẻ chúng thành một giải pháp. Bây giờ chúng ta có thể sử dụng các phương trình phi tuyến và đưa chúng vào máy tính sau đó điều chỉnh chúng cho đến khi chúng ta tìm ra mô hình của những gì chúng ta nhận thấy. Điều này nghe có vẻ khó nhưng vì toán học quá rộng nên các phương trình này được ghi lại và biên mục.

Điều này có ý nghĩa gì với chúng ta

Lý thuyết Chaos là một cách để suy nghĩ về các vấn đề / thách thức không phụ thuộc vào hệ thống (hữu cơ hoặc vô cơ) hoàn toàn như các hệ thống năng động đa chiều phi tuyến đã được sắp xếp, sử dụng các phương trình phi tuyến tính đơn giản và luật phổ quát.

Trở lại bông tuyết; chúng ta thấy luật phổ quát về sự hình thành và phát triển mô hình cùng với sự phụ thuộc nhạy cảm vào các điều kiện ban đầu về nhiệt độ, độ ẩm và số lượng hạt không khí được sử dụng để xác định sự hình thành và phát triển của sáu nhánh. Sự nhiễu loạn không khí xác định con đường duy nhất, xác định hình dạng độc nhất. Mỗi bông tuyết là một lịch sử của điều kiện thời tiết dọc theo con đường duy nhất của nó xuống mặt đất. Tất cả các loại phương trình này cũng áp dụng cho tảo, thành tế bào, và sự phát triển dendrite.

Lý thuyết Chaos làm thay đổi nhiều hệ thống "đã biết" giải pháp dựa vào các phương pháp tuyến tính từ một xấp xỉ tốt nhất cho một mô hình làm việc của hệ thống đó hoàn chỉnh với những gì-nếu phân tích. Trước đó, xu hướng tuyến tính là định mức. Bây giờ có một đầy đủ về biến động phi tuyến. Cách suy nghĩ về Euclid được giảm xuống đối tượng người ta làm: tòa nhà, xe cộ, dụng cụ vv

Vì lý do này, Lý thuyết Chaos áp dụng cho các bức ảnh có thể đạt được những kết quả đáng chú ý. Sử dụng phân tích Chaos, tất cả những người tạo ra đồ vật đều dễ dàng nhận ra bất kể những nỗ lực ngụy trang chúng. Điều này là do không có bất thường trong người tạo ra đồ vật (nghĩ Euclid). Ngoài ra các bức ảnh được chuyển đổi thành fractals có thể được phóng to vô thời hạn (như trong không gian Mandelbrot) so với phương pháp pixel (nhân tạo), có thể phóng to đến kích thước pixel (ví dụ: 1080p).

Chất rắn Platonic có liên quan đến các thực thể cấp nguyên tử. Chúng là những khối xây dựng cho những gì chúng ta thấy trong thế giới fractal của chúng ta. Chúng nằm dưới tầm nhìn của chúng tôi về fractal; tuy nhiên, chúng được tính trong Lý thuyết Chaos. Vật lý hạt cũng được tính trong lý thuyết Chaos. Vì chúng ta đang thảo luận về mức độ trên các nguyên tử (ví dụ như fractals chúng ta có thể thấy), chúng ta sẽ không đưa chúng hoặc vật lý hạt vào cuộc thảo luận này.

Nếu thiên nhiên được xác định thông qua Chaos Theory Geometry cho dù thiết bị animate hoặc không có nhân tạo và con người được xác định thông qua một hình thức của hình học Euclidean có nghĩa là gì? Thiên nhiên không chỉ bảo tồn năng lượng trong mỗi hệ thống, mà còn làm giảm entropy. Con người làm các vật thể Euclide mặt khác không bảo tồn năng lượng và tạo ra một lượng lớn entropy. (Entropy, trong bối cảnh này, là một biện pháp của rối loạn của một hệ thống).

Điều này có vẻ ngược lại cho đến khi chúng ta kiểm tra quá trình tạo ra các đối tượng Euclide. Ví dụ điển hình nhất là động cơ hơi nước. Nó có thể xuất hiện theo trật tự nhưng nó chỉ có khoảng 90% hiệu quả và yêu cầu bảo trì để giữ cho nó toàn bộ. Điều này cùng với các yếu tố khác tạo ra một lượng entropy tốt. Và trong khi năng lượng được bảo tồn, nó không nằm trong hệ thống động cơ. Từ thời điểm một người đàn ông làm vật được tạo ra, nó bắt đầu xấu đi (entropy hành động).

Giai đoạn tiếp theo của sự tồn tại của chúng ta sẽ được xác định bởi việc chúng ta chọn một đường dẫn hình học Fractal hay một đường dẫn Hình học Euclide. Thiên nhiên đã thực hiện sự lựa chọn của mình. Chúng ta phải trở thành một với thiên nhiên để chọn con đường Fractal. Đó là một cách khác để "suy nghĩ" và đang tồn tại. Lý thuyết Chaos chỉ là phương pháp toán học mô tả nó.