Discovery znanje
/ Knowledge Discovery >> Discovery znanje >> znanost >> fizikalna znanost >> matematične koncepte >>

Kako Chaos Theory Works

sferskih pogojih z gotovostjo. Pomagati ljudem razumeti ta koncept, je sklicevala idejo živali zložljive krila, ki bi ustvarili majhno območje turbulence, ki bi se nato povečan čez čas in razdaljo v katastrofalnih vremenskih sprememb. Sprva Lorenz prednost krila galeba. Ampak v letu 1972, medtem ko se pripravlja na konferenčni predstavitev, kolega mu je predlagal spremeniti svoj naslov v nekaj tad bolj poetično: " Predvidljivost: Ali zavihek krili metulja v Braziliji pobota tornado v Teksasu "? Podoba očaral javnost, in kmalu Butterfly Effect postal stalni metafora za izzive napovedovanje vremena in za kaos sam.

Lorenz bi lahko bil zadovoljen z rezultati svojega računalnika eksperiment, ampak je sum je morda stati na pragu nečesa večjega - nekaj globokega. Njegov zdaj znanih " dishpan poskusi " . odprle vrata k tej divji in čudoviti svet kot ga poznamo danes, kot kaos
Lorenz atraktor: A Portrait of Chaos

Lorenz je računalniški model destilirano kompleksno vedenje Zemljinega ozračja v 12 enačb - pretirano poenostavljanje če je bil kdaj en. Toda MIT znanstvenik potrebno nekaj še enostavnejše, če je upal, da bi dobili boljši pogled na mučnega učinkov je zagledali v svoji simuliranem vremenu. On zmanjšal njegov problem enemu atmosferskim pogojem, znano kot tekoči konvekcijo tekočine. Konvekcijska pojavlja v velikem obsegu, ko sonce greje zrak blizu Zemljine površine hitreje kot zrak višji v ozračju ali več vodnih teles. Kot rezultat tega neenakomerne ogrevanja, toplejša, lažja zrak dvigne kot hladnejše, težji zračnih ponorov. To ustvarja veliko okrožnico " zvitki " zraka

Konvekcijska se lahko pojavi tudi na manjših merilih. - v skodelici vroče kave, v solinah segrevanja vode ali v pravokotnih kovinskih škatlah ogrevajo od spodaj. Lorenz zamislili ta slednji primer mali tekočega konvekcije in se lotil izhajajo kar najpreprostejše enačbe, ki opisuje pojav. Prišel je z nizom treh nelinearnih enačb:

  1. dx /dt = σ (yx)
  2. dy /dt = ρx - y - xz
  3. dz /dt = xy - βz

    kjer je σ (sigma) predstavlja razmerje viskoznost tekočine za toplotno prevodnost, ρ (rho) predstavlja razliko v temperaturi med vrhom in dnom sistema in ß ( beta) je razmerje širine kvadratnega višino polje. Poleg tega, obstajajo tri spremenljivke časom narašča: x, ki je enaka tok konvekcijsko; y, ki je enaka porazdelitev horizontalno temperature; in z, ki je enaka porazdelitev vertikalno temperature.