Gati 45 vjet më parë, gjatë takimit të 139-të të Shoqatës Amerikane për Përparimin e Shkencës, Edward Lorenz shtroi një pyetje: “A shkakton përplasja e krahëve të një fluture në Brazil një tornado në Teksas?” Përgjigja për këtë pyetje ndoshta ndryshon nga ajo që keni dëgjuar.
I gjithë universi duket se është i mbushur me rastësi dhe kaos. Shumica prej nesh janë të ndjeshëm ndaj kësaj gjysmë të vërtete. Teoria e kaosit hedh dritë mbi këtë gjysmë të vërtetë. Ajo hap një sferë krejtësisht të re probabiliteti dhe rregulli edhe gjatë fenomeneve më kaotike në natyrë.
Çfarë është Teoria e Kaosit?
Teoria e kaosit është studimi i gjerë i sjelljes dukshëm të rastësishme ose të pasigurt në trupa ose ngjarje të kontrolluara nga ligjet deterministe. Kaosi përcaktues është një term më i saktë që sugjeron një paradoks pasi lidh dy koncepte që janë të njohura dhe përgjithësisht konsiderohen të papajtueshme. Nocioni parësor është ai i paparashikueshmërisë ose rastësisë, si në rrugën e një molekule gazi dhe në modelin e votimit të një personi nga një seksion i caktuar i popullsisë. Në ekzaminimet konvencionale, rastësia konsiderohej më e dukshme sesa diçka reale. Ajo erdhi nga mosnjohja e shkaqeve të shumta të përfshira. Në mënyrë të veçantë, ishte e zakonshme të besohej se i gjithë Universi është i paparashikueshëm sepse është i sofistikuar dhe kompleks në të gjitha kuptimet. E dyta ka të bëjë me lëvizjen përcaktuese, siç është ajo e një planeti ose një lavjerrës, Epoka e Isaac Njutonit si ilustrim i suksesit të shkencës në përpunimin e fenomeneve të parashikueshme të cilat fillimisht janë komplekse.
Teoria e kaosit shpjegon se brenda rastësisë së dukshme të sistemeve komplekse, kaotike, ka përsëritje të natyrshme, modele, vetë-organizim, ndërlidhje, vetëngjashmëri dhe unaza të vazhdueshme reagimi. Efekti i fluturës është një aspekt themelor i kaosit. Ai shpjegon se si një luhatje e vogël në një gjendje të një sistemi përcaktues jolinear mund të gjenerojë një ndryshim të madh në rezultatet e mëvonshme. Do të thotë se ka një varësi delikate nga shtetet fillestare. Një metaforë klasike për këtë natyrë është se një sorrë që përplas krahët në Indi mund të shkaktojë një tajfun në Tokio.
Historia e Teorisë së Kaosit
Henri Poincaré ishte pionieri i shquar i teorisë së kaosit. Gjatë viteve 1880, ai studioi problemin e tre trupave dhe zbuloi se ekzistonte mundësia që orbitat të kenë një natyrë jo periodike. Megjithatë, ajo nuk është ende në rritje përgjithmonë dhe as i afrohet një pike konstante. Në 1898, Jacques Hadamard paraqiti një studim rreth një analize të fuqishme të lëvizjes kaotike të grimcave të lira që rrëshqasin pa fërkim në sipërfaqen e lakimit negativ konstant të njohur si “sistemi dinamik Hadamard”. Ai ishte në gjendje të shpjegonte se çdo trajektore është e paqëndrueshme në atë që të gjitha shtigjet e grimcave ndryshojnë dhe ndahen në mënyrë eksponenciale nga njëra-tjetra, së bashku me një eksponent pozitiv Lyapunov. Katalizatori kryesor për evolucionin e teorisë së kaosit ishte zhvillimi i kompjuterit elektronik. Matematika kryesore e teorisë së kaosit përbëhet nga përsëritja e përsëritur e ekuacioneve matematikore, të cilat nuk do të ishin praktike të bëheshin me dorë. Aftësia e saktë llogaritëse e kompjuterëve elektronikë na lejoi të zgjidhnim këto llogaritje rekursive, ndërsa imazhet dhe shifrat e bënin të lehtë vizualizimin e këtyre sistemeve.
Zbatimet e Teorisë së Kaosit
Edhe pse teoria e kaosit fillimisht rrjedh nga analiza e modeleve të motit, ajo ka qenë e zbatueshme në shumë situata të tjera. Disa fusha që përdorin teorinë e kaosit janë shkenca kompjuterike, gjeologjia, inxhinieria, meteorologjia, fizika, dinamika e popullsisë, robotika, biologjia, antropologjia, matematika, politika, filozofia dhe ekonomia. Me kalimin e kohës, shumë fusha filluan të aplikojnë teorinë e kaosit pasi probabiliteti dhe pasiguria janë vendimtare në pothuajse çdo fushë shkencore.
Teoria e kaosit është aplikuar në mënyrë efektive për të parashikuar sjelljen afatgjatë të fenomeneve dhe sistemeve të ndryshme biologjike duke përdorur metodën e quajtur “Komploti e përsëritjes”. Kjo teknikë aplikimi duhet të jetë e dobishme edhe në Inxhinieri Sistemesh. Grafikët e përsëritjes zbulojnë sjelljen emergjente dhe afatgjatë në sisteme të ndërlikuara kur plotësohen kritere të veçanta. Kjo metodë mund të zbatohet në Inxhinierinë e Sistemeve në fusha të tilla të ndryshme si Arkitektura e Sistemeve për të parashikuar sjelljet emergjente në Sistemet Komplekse dhe gjithashtu Menaxhimi i Programit për të deduktuar mirëqenien afatgjatë të projekteve komplekse, ndër të tjera.
Cili është efekti i fluturës?
Efekti flutur përkufizohet si varësia e ndjeshme nga kushtet fillestare në të cilat një ndryshim i lehtë në një gjendje të një sistemi përcaktues jolinear mund të gjenerojë dallime të mëdha në rezultatet e mëvonshme. Koncepti është i lidhur ngushtë me punën e Edëard Norton Lorenz. Ai zbuloi se ekspozimi përcaktues i Universit nuk mund të arsyetonte mungesën e saktësisë në llogaritjen njerëzore të fenomeneve natyrore. Ai vuri re se lidhjet e ndërvarura shkak-pasojë të Universit janë shumë të sofistikuara për t’u zgjidhur. Për të nxjerrë rezultatet më të mundshme për sisteme të tilla të sofistikuara si sekuencat e motit, ai filloi të përdorte grupe të gjendjeve fillestare pak të ndryshme për të kryer simulime paralele meteorologjike. Kjo teknikë përdoret ende aktualisht për të prodhuar parashikime ditore të motit. Moti është fenomeni më i njohur që lidhet me efektin e fluturës.
Përcaktimi i teorisë së kaosit.
Teoria e kaosit është studimi i gjerë i sjelljes dukshëm të rastësishme ose të pasigurt në trupa ose ngjarje të kontrolluara nga ligjet deterministe. Teoria e kaosit shpjegon se brenda rastësisë së dukshme të sistemeve komplekse, kaotike, ka përsëritje të natyrshme, modele, vetë-organizim, ndërlidhje, vetëngjashmëri dhe unaza të vazhdueshme reagimi.
Cili është efekti i fluturës?
Efekti flutur përkufizohet si varësia e ndjeshme nga kushtet fillestare në të cilat një ndryshim i lehtë në një gjendje të një sistemi përcaktues jolinear mund të gjenerojë dallime të mëdha në rezultatet e mëvonshme.
Kush është pionieri i shquar i teorisë së kaosit?
Henri Poincaré ishte pionieri i shquar i teorisë së kaosit. Gjatë viteve 1880, ai studioi problemin e tre trupave dhe zbuloi se ekzistonte mundësia që orbitat të kenë një natyrë jo periodike.
Kush është shkencëtari i parë që zhvilloi një koncept që lidhet me efektin modern të fluturës?
Koncepti është i lidhur ngushtë me punën e Edward Norton Lorenz. Ai zbuloi se ekspozimi përcaktues i Universit nuk mund të arsyetonte mungesën e saktësisë në llogaritjen njerëzore të fenomeneve natyrore.
Cilat fusha përdorin konceptet e teorisë së kaosit?
Disa fusha që përdorin teorinë e kaosit janë shkenca kompjuterike, gjeologjia, inxhinieria, meteorologjia, fizika, dinamika e popullsisë, robotika, biologjia, antropologjia dhe matematika.
Bota nuk ndjek një model të parashikueshëm. Duam apo jo, kaosi është pjesë e jetës sonë. Ka hapësira të vogla ku ndodhin ndryshime dhe është e pamundur të parashikohen efektet e ngjarjeve të caktuara.
Teoria e kaosit zakonisht lidhet me matematikën ose fizikën, sepse ato lëndë janë origjina e saj. Megjithatë, ne shpesh harrojmë se këto shkenca ndikojnë drejtpërdrejt në jetën tonë të përditshme. Diçka e vogël mund të sjellë pasoja të mëdha dhe të parikuperueshme.
Në fakt, pak teori kanë një ndikim kaq të drejtpërdrejtë në sjelljen dhe të kuptuarit tonë. Vetë James Yorke e përmbledh këtë teori duke thënë: “Njerëzit më të suksesshëm janë ata që janë të mirë në planin B”. Duhet të jeni gati për të ndryshuar planet në çdo moment.
