Teoria Haosului.Fractali

Introducere

Teoria Haosului este o ramură a matematicii și fizicii moderne care descrie comportamentul anumitor sisteme dinamice neliniare, a acelor sisteme care prezintă fenomenul de instabilitate numit sensibilitate față de condițiile inițiale, motiv pentru care comportamentul lor pe termen relativ lung (deși se conformează legilor deterministe) este imprevizibil, adică aparent haotic (de unde și denumirea teoriei). 

 un fractal este o figură geometrică fragmentată sau frântă care poate fi divizată în părți, astfel încât fiecare dintre acestea să fie (cel puțin aproximativ) o copie miniaturală a întregului

Teoria Haosului .Fractali

In ciuda faptului că evoluţia temporală a sistemelor dinamice haotice este descrisă de legi deterministe, comportamentul lor pe termen lung este imprevizibil datorită impreciziei în determinarea condiţiilor iniţiale. Apariţia teoriei, în anii '60 ai secolului trecut, a fost favorizată de cel puţin doi factori. In primul rând, dezvoltarea puterii de calcul a computerelor electronice a permis rezolvarea (numerică) a majorităţii ecuaţiilor care descriau comportamentul dinamic al unor sisteme fizice de interes, ecuaţii care nu putuseră a fi soluţionate prin metodele analitice disponibile la acea dată. Al doilea factor este reprezentat de revoluţia produsă în ştiinţă de mecanica cuantică şi de sfârşitul erei determinismului mecanicist al lui Laplace. Chiar dacă naşterea teoriei haosului este legată de numele lui Henri Poincare (1903), cel care a adus-o în atenţia lumii ştiinţifice a fost meteorologul american Edward Lorenz (1960)

Curba Lui Kock

Un ilustru matematician suedez,Niels Fabian Helge von Koch(1870-1924),a creat o constructie matematica cunoscuta sub numele de "Curba lui Koch".Pentru a ne da seama cum arata aceasta constructie,imaginati-va un triunghi echilateral,apoi adaugati pe fiecare latura un alt triunghi echilateral.Orice parte a ei,marita,arata fix ca originalul.De fiecare data cand un nou triunghi este adaugat la figura centrala, lungimea liniei creste insa aria interioara a curbei lui Koch ramane mai mica decat aria unui cerc desenat in jurul triunghiului original.

Pe scurt,este o linie de o lungime infinita ce inconjoara o zona finita.

Curba lui Koch este o figură geometrică ce se construieşte aplicând în mod repetat un acelaşi procedeu de desenare. Iniţial se porneşte cu un segment de dreaptă şi pe segmentul respectiv se ridică un triunghi echilateral 

Pe urmă se repetă procedeul pentru fiecare din cele patru segmente de dreaptă: se ridică un triughi echilateral pe fiecare segment.

După repetarea de 7 ori a procedeului se obţine o figură de genul 


Efectul  Fluture

În teoria haosului, efectul fluturelui este sensibilitatea dependenţei faţă de condiţiile iniţiale, în care o mică schimbare într-un loc dintr-un sistem neliniar determinist poate duce la diferenţe mari într-o stare târzie. Numele efectului, inventat de Edward Lorenz, este derivat din exemplul teoretic de formare a unui uragan care este condiţionat de faptul dacă un fluture îndepărtat a bătut sau nu din aripi în urmă cu mai multe săptămâni. Cu alte cuvinte, "mişcarea aripilor unui fluture azi poate produce o mică schimbare a atmosferei". Deşi efectul fluturelui poate părea a fi un comportament puţin probabil, acesta este expus prin sisteme foarte simple. De exemplu, o minge plasată pe vârful unui deal poate coborî la vale în orice direcţie în funcţie de, printre altele, mici diferenţe ale poziţiei sale iniţiale. Efectul fluturelui este o figură de stil comună în ficţiune, în special în scenariile care implică călătoria în timp. În plus, operele de ficţiune care implică puncte de la care povestea diferă în timp datorită unui eveniment aparent minor, ducând la un rezultat semnificativ diferit faţă de cazul în care nu ar fi avut loc aceea divergenţă, sunt un exemplu de efect fluture.

Atractori


Atractorii sunt forme geometrice ce caracterizeaza comportarea la distanta in spatiul fazelor.Atractorul stabileste comportarea unui sistem sau reprezinta acel ceva spre care este atras sistemul.Atractorii sunt stabili in sens global adica sistemul revine dupa perturbatia produsa de atractor atat timp cat sistemul ramane in bazinul de atractie. Sistemele complexe par uneori prea haotice pentru a mai putea recunoaste in ele un tipar. Dar prin folosirea unor anumite tehnici, o gama larga de parametri pot fi concentrati intr-un singur punct de pe un grafic. Primii teoriticieni ai haosului au descoperit faptul ca sistemele complexe par a parcurge anumite cicluri de evenimente, chiar daca acele evenimente sunt rareori repetate si replicate exact. Reprezentarea sistemului sub forma unui grafic indica faptul ca exista o anumita stare la care sistemul incearca sa ajunga, un fel de echilibru.


Proiect realizat de Lupoae Adrian Valentin
Creat cu Webnode
Creați un site gratuit! Acest site a fost realizat cu Webnode. Creați-vă propriul site gratuit chiar azi! Începeți