Операция выполнена!
Закрыть
Что такое хаос?
20.12.2022 | Наука | Владимир Видаль | | |

Хаос вызывает в памяти образы динозавров, разбушевавшихся в "Парке Юрского периода", или малыша моей подруги, разбушевавшегося в гостиной.

В хаотичном мире никогда не знаешь, чего ожидать. Вещи происходят постоянно, движимые любыми случайными импульсами.

Но хаос имеет более глубокое значение в связи с физикой и климатологией, связанное с тем, что определенные системы - такие как погода или поведение ребенка - являются принципиально непредсказуемыми.

Ученые определяют хаос как усиленный эффект крошечных изменений в настоящий момент, которые приводят к долгосрочной непредсказуемости. Представьте два почти одинаковых сюжета. В одной версии два человека сталкиваются на вокзале, а в другой поезд прибывает на 10 секунд раньше, и встреча не происходит. С этого момента две сюжетные линии могут быть совершенно разными.

Обычно эти мелочи не имеют значения, но иногда крошечные различия приводят к последствиям, которые продолжают усугубляться. И именно это усугубление приводит к хаосу.

Шокирующая серия открытий в 1960-х и 70-х годах показала, как легко создать хаос. Ничто не может быть более предсказуемым, чем маятник дедушкиных часов. Но если отделить маятник на полпути вниз, добавив еще одну ось, качание становится дико непредсказуемым.

Хаос отличается от случайности

Ученые, изучающие сложные системы, постоянно размышляют о том, что такое случайность.

В чем разница между колодой карт и погодой?

Вы не можете предсказать свою следующую руку в покере - если бы вы могли, вас бы выгнали из казино - в то время как вы, вероятно, можете угадать завтрашнюю погоду. Но как насчет погоды через две недели? Или через год?

Случайность, как карты или кости, непредсказуема, потому что у нас просто нет нужной информации. Хаос находится где-то между случайностью и предсказуемостью. Отличительной чертой хаотических систем является предсказуемость в краткосрочной перспективе, которая быстро разрушается со временем, как в речных порогах или экосистемах.

Почему теория хаоса имеет значение

Исаак Ньютон представлял себе физику как набор правил, управляющих вселенной с часовым механизмом - правил, которые, будучи приведенными в движение, приведут к заранее определенному результату. Но теория хаоса доказывает, что даже самые строгие правила и почти совершенная информация могут привести к непредсказуемым результатам.

Это понимание имеет практическое применение для решения вопроса о том, какие вещи вообще можно предсказать. Хаос - это то, почему ни одно приложение не сможет сказать вам погоду через две недели - ее просто невозможно узнать.

С другой стороны, более широкие прогнозы все же возможны. Мы не можем предсказать погоду через год, но мы знаем, какая погода будет в это время года. Таким образом, климат может быть предсказуем даже тогда, когда погода не предсказуема. Теории хаоса и случайности помогают ученым разобраться, какие виды предсказаний имеют смысл, а какие нет.

Комментарии: 0
ДРУГИЕ СТАТЬИ
12.03.2024
Будучи бегуном на короткие дистанции в школе и колледже, я часто задавался вопросом, какая из восьми, а иногда и девяти дорожек на треке самая быстрая. Было принято считать, что средние дорожки - с третьей по шестую - самые лучшие.

Эта идея, в некотором роде, заложена в правилах легкой атлетики. В соревнованиях с несколькими забегами - от студенческого уровня до Олимпийских игр - люди, показавшие более высокое время в ранних забегах, назначаются на средние дорожки в последующих забегах. Другими словами, самые быстрые бегуны получают вознаграждение в виде, как предполагается, лучших дорожек.

Моя недолгая беговая карьера давно позади, но в своей профессиональной деятельности я много думаю об использовании статистики для извлечения смысла из данных. В преддверии Олимпийских игр я решил проверить достоверность фольклора о распределении дорожек, оставшегося со времен моей спринтерской карьеры.

Используя данные Международной ассоциации легкоатлетических федераций за 20 лет, я обнаружил, что давние убеждения о преимуществе дорожки не подтверждаются данными. И на самом деле, в спринте на 200 метров данные свидетельствуют о том, что дорожки, которые часто воспринимаются как наименее желательные, на самом деле являются самыми быстрыми.
16.02.2024
В сотрудничестве с отделом подводной археологии ученые научили компьютер распознавать затонувшие корабли на дне океана по снимкам, сделанным самолетами и кораблями на поверхности. Созданная компьютерная модель с точностью 92 % находит известные затонувшие корабли. Теперь она готова к использованию для поиска неизвестных или не нанесенных на карту затонувших кораблей.

Первым шагом в создании модели затонувшего корабля было обучение компьютера тому, как выглядит затонувший корабль. Также важно было научить компьютер отличать затонувшие корабли от рельефа морского дна. Для этого понадобилось множество примеров кораблекрушений. Также нужно было научить модель тому, как выглядит естественное дно океана.

Удобно, что Национальное управление океанических и атмосферных исследований ведет общедоступную базу данных о затонувших кораблях. У нее также есть большая общедоступная база данных различных видов изображений, собранных по всему миру, включая сонарные и лидарные снимки морского дна.
29.01.2024
Как попасть на Олимпийские игры? Тренироваться, тренироваться, тренироваться... но при этом знать, на чем концентрироваться во время соревнований.

Скорость бега, плавания или гребли, высота или длина прыжка, точность попадания в цель, равновесие или подъем веса в значительной степени зависят от того, на чем сосредоточено внимание спортсмена.

Исследования показывают, что то, на чем концентрируется внимание спортсмена, может стать разницей между завоеванием золота и непопаданием в команду. Удивительным может оказаться тот факт, что переключение внимания с себя - того, что происходит в вашем теле, - на то, что находится снаружи - то, чего вы пытаетесь достичь, - является выигрышной стратегией.
19.01.2024
В начале этого года, когда врач посоветовал ему стать более активным, Эрленд Боре приобрел свой первый металлоискатель. Он приступил к работе на норвежском острове Реннесёй и быстро наткнулся на нечто странное.

Сначала он подумал, что откопал несколько старых шоколадных монет, но на самом деле он нашел золото. Он откопал девять золотых подвесок с гравировкой, десять золотых жемчужин и три золотых кольца - все они датируются шестым веком до н. э. Официальные лица говорят, что эта находка - первая подобная в стране с 1800-х годов.

"Это золотая находка века в Норвегии", - говорит Оле Мадсен, директор Музея археологии при Университете Ставангера, в своем заявлении. "Найти столько золота в одно и то же время - крайне необычно".
ПИШИТЕ

Техническая поддержка проекта ВсеТут

info@vsetut.pro