Kaos Rastgelelik Değildir: Karmaşık Bir Sistem Bilimcisi Açıklıyor

Oct 08 2021
Dünya genellikle kaotik görünür ve olaylar rastgele meydana gelir, ancak kaos ve rastgelelik arasındaki fark nedir?
Bir kelebeğin kanadının çırpması gibi küçük değişiklikler, kaotik bir sistemde aşağı yönde büyütülebilir. Eğitim Resimleri/Getty Images

Kaos, Jurassic Park'ta çılgınca koşan dinozorların veya arkadaşımın oturma odasını harap eden yürümeye başlayan çocuğunun görüntülerini çağrıştırıyor.

Bir de kaotik dünyada , ne olacağını asla bilemezsiniz. Her türlü rastgele dürtü tarafından yönlendirilen şeyler her zaman oluyor.

Ancak kaos, fizik ve iklim bilimi ile bağlantılı olarak, belirli sistemlerin - hava durumu veya küçük bir çocuğun davranışı gibi - temelde nasıl tahmin edilemez olduğuyla ilgili daha derin bir anlama sahiptir .

Bilim adamları kaosu, şimdiki anda uzun vadeli öngörülemezliğe yol açan küçük değişikliklerin büyütülmüş etkileri olarak tanımlar. Hemen hemen aynı iki hikayeyi hayal edin. Bir versiyonda, bir tren istasyonunda iki kişi birbirine çarpar; ama diğerinde tren 10 saniye önce gelir ve buluşma asla olmaz. O andan itibaren, iki arsa çizgisi tamamen farklı olabilir.

Genellikle bu küçük ayrıntılar önemli değildir, ancak bazen küçük farklılıkların bir araya gelmeye devam eden sonuçları vardır. Ve bu bileşik, kaosa yol açan şeydir.

1960'larda ve 70'lerde şok edici bir dizi keşif, kaos yaratmanın ne kadar kolay olduğunu gösterdi. Büyükbaba saatinin sallanan sarkaçından daha öngörülebilir bir şey olamaz. Ancak bir sarkacı yarıya kadar başka bir aks ekleyerek ayırırsanız, sallanma çılgınca tahmin edilemez hale gelir .

Tren birkaç saniye daha erken gelirse kalabalığın içinde kim buluşmaz ki?

Kaos Rastgele Farklıdır

Gibi bir kompleks sistemler bilim adamı , ben hakkında çok şey düşünüyorum rastgele nedir .

Bir paket kart ile hava durumu arasındaki fark nedir? Bir sonraki poker elinizi tahmin edemezsiniz - yapabilseydiniz sizi kumarhaneden atarlardı - oysa muhtemelen yarının hava durumunu tahmin edebilirsiniz. Ama bundan iki hafta sonraki hava durumu ne olacak? Yoksa bundan bir yıl sonra mı?

Rastgelelik, kartlar veya zarlar gibi tahmin edilemez çünkü doğru bilgiye sahip değiliz. Kaos, rastgele ve tahmin edilebilir arasında bir yerdedir. Kaotik sistemlerin ayırt edici özelliği, nehir akıntılarında veya ekosistemlerde olduğu gibi, zaman içinde hızla bozulan kısa vadede öngörülebilirliktir .

Kaos Teorisi Neden Önemlidir?

Isaac Newton, fiziği, saat gibi işleyen bir evreni yöneten bir kurallar dizisi olarak tasavvur etti - bir kez harekete geçtiğinde önceden belirlenmiş bir sonuca yol açacak kurallar. Ancak kaos teorisi, en katı kuralların ve neredeyse mükemmel bilgilerin bile öngörülemeyen sonuçlara yol açabileceğini kanıtlıyor .

Bu gerçekleştirme, ne tür şeylerin tahmin edilebilir olduğuna karar vermek için pratik uygulamalara sahiptir. Hiçbir hava durumu uygulamasının size bundan iki hafta sonraki hava durumunu söyleyememesinin nedeni kaos - bunu bilmek imkansız.

Öte yandan, daha geniş tahminler hala mümkün olabilir. Bundan bir yıl sonraki hava durumunu tahmin edemiyoruz ama yine de yılın bu zamanında havanın nasıl olduğunu biliyoruz. Bu nasıl iklim öngörülebilir olabilir hava olmadığında bile. Kaos ve rastgelelik teorileri, bilim adamlarının hangi tür tahminlerin anlamlı, hangilerinin anlamsız olduğunu belirlemesine yardımcı olur.

Kaos, hava durumu tahmin edilemezken iklimin neden tahmin edilebilir olduğunu açıklayabilir.

Mitchell Newberry , Michigan Üniversitesi'nde karmaşık sistemler konusunda yardımcı doçenttir.

Bu makale, Creative Commons lisansı altında The Conversation'dan yeniden yayınlanmıştır . Orijinal makaleyi burada bulabilirsiniz .