混沌教程 什么是混沌理論?
什么是混沌理論?混沌理論:19世紀(jì)末,瑞典國王奧斯卡二世提出了一個懸賞性的問題:地球所在的太陽系是否是一個穩(wěn)定的運動系統(tǒng),即星系是否有一天會崩潰。萬有引力定律和牛頓運動定律可以很好地解釋和計算兩顆恒星
什么是混沌理論?
混沌理論:19世紀(jì)末,瑞典國王奧斯卡二世提出了一個懸賞性的問題:地球所在的太陽系是否是一個穩(wěn)定的運動系統(tǒng),即星系是否有一天會崩潰。萬有引力定律和牛頓運動定律可以很好地解釋和計算兩顆恒星在引力作用下的運動規(guī)律。要計算太陽系中由9顆行星和太陽組成的10個恒星系統(tǒng)的運動規(guī)律,首先要從3顆恒星在該引力作用下的動力學(xué)計算入手。法國數(shù)學(xué)家龐加萊也參加了這個獎勵問題的競賽。在為這個看似簡單的雙體問題再添一顆恒星的過程中,他有了一個驚人的發(fā)現(xiàn):由三顆恒星組成的動力系統(tǒng)不能給出一個確定的最終解(也就是說,三顆恒星的軌道不能永久預(yù)測)。這一重要結(jié)論開辟了一個新的研究領(lǐng)域:混沌理論。多年后,美國氣象學(xué)家愛德華·洛倫茨發(fā)表了《氣象學(xué)》中的“蝴蝶效應(yīng)”,指出在氣象動力系統(tǒng)中,初始條件的極小變化將導(dǎo)致最終結(jié)果的劇烈變化。它被描述為“南美洲亞馬遜河流域熱帶雨林中的一只蝴蝶,偶爾拍打翅膀,會在兩周后在得克薩斯州引發(fā)龍卷風(fēng)?!薄Hw問題和蝴蝶效應(yīng)是混沌動力學(xué)系統(tǒng)特性的體現(xiàn)。
一般來說,混沌理論有兩個重要的基礎(chǔ):一是非線性數(shù)學(xué)系統(tǒng):由引力平方反比公式導(dǎo)出的動力微分方程是一個非線性系統(tǒng);二是系統(tǒng)中大量個體(或長時間)引起的多次迭代。
混沌在一定程度上動搖了人類對世界的認(rèn)知觀。拉普拉斯理想中的絕對可知論(拉普拉斯惡魔)和當(dāng)時人們對科學(xué)還原論無限可能性的遐想,幾乎被混沌和20世紀(jì)初的另兩大哲學(xué)發(fā)現(xiàn)(量子力學(xué)和哥德爾不完全原理)所擊敗。但正因為如此,人們對自然的認(rèn)識上升到了一個新的高度。一個熟悉的世界向人類揭開了神秘的面紗。它的背后是一個巨大而未知的領(lǐng)域
混沌理論相當(dāng)簡單,即:簡單的模式重復(fù)可以產(chǎn)生極其復(fù)雜的結(jié)果。當(dāng)然,如果樣本數(shù)足夠大或者重復(fù)次數(shù)足夠大,結(jié)果是隨機的,不可預(yù)測的。例如,面對一塊空白的圍棋板,第一個太陽黑子將有361個地點可供選擇。當(dāng)白色的落下時,它將面臨360個選擇。當(dāng)輪到太陽黑子的時候,還有359個選擇,如果把棋子放在靠近白色棋子的位置,就意味著攻擊對手。如果把棋子放在黑色棋子的周圍,就意味著聚集力量。因此,小棋盤上的變量應(yīng)該是361×360×359或361!有人曾經(jīng)計算過,這個變化相當(dāng)于10768,但沒有人知道這個數(shù)字是多少,所以3000多年來沒有一個相同的棋局。
宇宙的混沌開始于一個簡單且可重復(fù)的模式,但在這個無限重復(fù)的過程中,最不重要且隨機的因素的介入可能會改變所有發(fā)展的軌跡。我們都知道蝴蝶效應(yīng)。在南美洲亞馬遜河流域的熱帶雨林中,一只蝴蝶偶爾扇動翅膀。兩周后,美國西海岸得克薩斯州爆發(fā)龍卷風(fēng)。宇宙的演化就像蝴蝶效應(yīng)。偶然的動態(tài)可能涉及更多的變化和影響。變量太多太復(fù)雜,不確定性成為常態(tài)。作為宇宙的混沌狀態(tài),第一種是動態(tài)的,第二種是非線性的。因此,平衡與靜態(tài)的物種、單一與封閉的物種注定無法適應(yīng)宇宙的混沌與動蕩,更不能面對各種變數(shù)。
宇宙混沌是一種什么狀態(tài)?
中國有很多種餛飩,三角餛飩就是其中之一。
如何做三角餛飩?首先,把餡料放在餛飩皮上,然后從對角線向上折疊,形成三角形,用餡料包起來。為了安全起見,我在周圍的皮膚上放了一點水,最后把三角餛飩折起來。兩個角連接成一個三角形的餛飩,也可以看作是一個寶物。在這個時候,吃完餛飩,你就可以享受美味了。