مرکز علوم و ستاره شناسی تهران


01

آونگ آشوبناک

آونگ آشوبناک
مکان:سالن فیزیک- طبقۀ دوم
قانون علمی: نظریۀ آشوب

شاخه علمی: مکانیک

نظریۀ آشوب حرکت یا دینامیک پیچیده و غیر قابل پیشبینی سیستم هایی که نسبت به شرایط اولیه شان حساس هستند را توضیح می دهد. سیستم های آشوبناک از نظر ریاضیاتی جبری هستند، که این بدان معناست که آنها از قانون های دقیق پیروی می کنند، اما رفتار نامنظم آنها می تواند برای مشاهده گرهای متفاوت به طور متفاوت نمایان شود. رفتار آشفته در سیستم های گوناگونی مثل مدارهای الکتریکی، شیوع سرخک، لیزرها، چرخ دنده های درگیر، ریتم های قلب،فعالیت الکتریکی مغز، ریتم های شبانه روزی، شاره ها، جمعیت حیوانات و واکنشهای شیمیایی عادی است. اینگونه به نظر می رسد که حتی سیستم های اقتصادی، مثل بورس سهام ممکن است آشوبناک باشند. شاخۀ علمی آشوب خیلی سریع در حال در برگرفتن مسایل مختلف از مباحث نظری تا یک دانش کاربردی می باشد.

طبیعت دینامیکی جهان به مقدارهای زیاد از تحقیق های علمی که به تحلیل تغییر اختصاص یافته اند، منجر شده است. قبلاً اینگونه تصور می شد که اگر دینامیک یک سیستم به طور غیر قابل پیشبینی رفتار می کند، این مسئله ناشی از اثرهای خارجی اتفاقی می باشد. بنابراین دانشمندان نتیجه گرفتند که اگر اثرهای اتفاقی حذف شوند، در نتیجه رفتار تمام چنین سیستم های جبری ای می تواند به طور نامحدودی پیشبینی شود. حالا فهمیده شده که تعداد زیادی ازسیستم ها حتی در نبود اثرهای اتفاقی می توانند در دراز مدت غیر قابل پیشبینی باشند.این چنین سیستم هایی را آشوبناک می نامند. حتی سیستمهای خیلی ساده مانند یک آونگ رفتارهای آشوبناک از خود نشان می دهد.

غیر قابل پیشبینی بودن سیستم های آشوبناک از حساسیت آنها به شرایط اولیه شان مثل مکان و سرعت اولیه شان ناشی می شود. دو سیستم آشوبناک یکسان که حرکتشان با مقدار کمی تفاوت در شرایط اولیه شان شروع شده می توانند به سرعت حرکتهایی را که کاملاً متفاوتند نشان دهند.

در آونگ عجیب نیز که یک سیستم آشوبناک می باشد حرکتهای جزیی اولیه باعث می شود که این دستگاه حرکتهای کاملاً غیر قابل پیشبینی و نامنظم از خود نشان دهد.

کاربردهای آشوب

دانشمندان در حال حاضر در حال گسترش کاربردهایی هستند که در آنها از آشوب استفاده می شود. محققان جدید در زمینۀ آشوب در حال استفاده از تکنیک هایی برای پایدار کردن لیزرها، انجام واکنشهای شیمیایی، کدگذاری اطلاعات و تغییر ریتم آشوبی قلب به ریتم منظم و سالم می باشند.

تعداد امتیازات: (151) Article Rating
تعداد مشاهده خبر: (65250)
کد خبر: 2102