Естественные науки

Есть ли в науке понятие "хаос"? Например даже если вы бросите пригоршню шариков, они ЗАКОНОМЕРНО поскачут в хаотическом

Порядке по ровной горизонтальной плоскости. Потому что природе не важно, как упадут эти шарики, если бы в её законах было постройка дома из шариков, они бы сложились в дом.
А что тогда хаос?
Оля Шульгина
Оля Шульгина
80 134
Да, в науке есть понятие хаос.
Например, в механике и механике сплошной среды, это турбулентное движение. У турбулентного движения сплошной нестационарный спектр и нестационарная функция распределения.
Многие нестационарные процессы тоже обладают таким свойством хаотичности.

А вот выпадения чисел в рулетке в казино, это стационарный процесс, он не считается хаосом. У такого процесса постоянная функция распределения и постоянный спектр. (Это, конечно, никак не помогает прогнозировать такой процесс.)

Случайные блуждания тоже не являются хаосом, хотя дисперсия такого процесса не является постоянной и, следовательно, функция распределения случайных блужданий не постоянная. Дело в том, что первая производная случайных блужданий является стационарных процессом. То есть случайные блуждания, это интегральная характеристика нехаотического процесса.
АГ
Анастасия Гаврилина
7 248
Лучший ответ
Хаос это то, что нельзя привести в порядок.
Будущее состояние не хаотичной системы можно рассчитать как точно, так и приближенно с упрощением расчетов.
Будущее состояние хаотичных систем невозможно оценить приблизительно. Их можно попытаться рассчитать, если принять во внимание максимальное число факторов, но все равно будут случаться результаты, очень далекие от предсказания.
Вот простой пример: представьте что у вас двухствольная пушка, стреляющая шариками из каждого ствола по-очереди. У пушки есть заметный разброс, но оценить примерно область попадания довольно легко: можно многим принебречь, взяв в расчет только основные параметры.
Теперь пушка стреляет из обоих стволов одновременно, и шарики могут столкнуться в полёте. Незначительные ранее факторы теперь играют определяющую роль в том, куда могут улететь шарики.
Вернер Гейзенберг доказал, что измерить всё и сразу невозможно - это закон природы. Он называется Принципом Неопределённости Гейзенберга. Существуют явления, в которых такие неизмеримые разницы играют ключевую роль. К примеру, невозможно предсказать, хотя-бы приблизительно момент распада радиоактивного атома.
Евгения Костюк
Евгения Костюк
39 023
Катя Рудь Соотношение неопределенностей - это не закон природы, а свойство фурье-преобразования. Его смысл заключается лишь в том, что в волновых процессах не существует нецелого числа волн. Отсюда спектры сигналов можно разложить на конечное число целых волн. Чему равен спектр на частотах между получившимися частотами целых волн узнать невозможно. Чтобы получить более детализированный спектр - нужно брать больший участок сигнала - но тогда мы теряем информацию о том, в каком участке сигнала какая спектральная компонента возникла. Вот и получается - соотношение неопределенностей.
Именно поэтому положение и импульс нельзя определить одновременно сколь угодно точно - они связаны через преобразование Фурье. И это не какой-то там закон природы, просто нецелого числа волн не бывает, вот и всё.
Есть, даже шарики бросать не надо. В математике хаос изучают на примере логистического преобразования, которое приводит к каскаду бифуркаций сходящихся к постоянной Фейгенбаума. На аргументах выше этой постоянной и наблюдается то что называется хаосом, то есть последовательность, в которой невозможно найти какую либо закономерность не смотря на то, что она генерируется по вполне себе простым правилам.
RZ
Rahib Zeynalov
25 107
Оля Шульгина Ничего не понял, просто поверю :)
в науке используется понятие энтропии как меры неупорядоченности. строгого определения для хаоса в науке нет.
Данил Хомич
Данил Хомич
3 509

Похожие вопросы