نظریه آشوب | ویکی راهنما | WikiRahnama.Com
تاریخ انتشار: 1394/01/12 آخرین بازنگری: 1395/08/13 بازدید: 4,276

نظریه آشوب

به عنوان مثالی برای مصداق نظریه آشوب در زندگی روزمره، با بررسی زندگی یک بازرگان ثروتمند اسپانیایی، موارد زیر را درمی یابیم:
1. تمام ثروت او از طریق تجارت با کشور آلمان است،  
2. شروع تجارت او با آلمان، به دلیل تسلط وی به زبان آلمانی بوده است،
3. او در طول تحصیلات دانشگاهی، با یک دانشجوی آلمانی هم اتاق بود و زبان آلمانی را در آنجا آموخت،
4. دانشجوی آلمانی، در روز اول ورود خود به دانشگاه، از بین چهار نفر باید یکی را به عنوان هم اتاقی انتخاب می کرد،
5. در اولین روزی که دانشجوی آلمانی به خوابگاه آمد، بازرگان اسپانیایی لباسهای مرتب و تمیزی به تن داشت، و نسبت به سه نفر دیگر تمیزتر بود،
6. دانشجوی آلمانی، که شناختی نسبت به چهار نفر نداشت، تمیزترین شخص را به عنوان هم اتاقی انتخاب کرد،
بدین ترتیب می توان گفت، یکی از علتهای ثروتمند شدن بازرگان اسپانیایی این بود که در روز ورود دانشجوی آلمانی به دانشگاه، لباس تمیزی به تن داشت. محتوای کلمه «آشوب»، در «پوشیدن لباس تمیز در روزی خاص» نهفته است.  
به بیان دیگر، "پوشیدن لباس تمیز در روزی خاص"، معادلات زندگی مرد اسپانیایی را تغییرات بزرگی داد.
آن بازرگان اگر در آن روز خاص در دانشگاه حضور نداشت، یا اگر لباس او تمیزتر از سایرین نبود به سرنوشت دیگری دچار می شد، ممکن بود فقیرتر و یا حتی ثروتمندتر می شد.
 
نظریه آشوب شاخه ای از علم ریاضی است که به بررسی سیستمهای بسیار پیچیده ای می پردازد که در خروجی آنها، با اعمال تغییرات کوچک (و ظاهراً قابل اغماض)، تغییرات بزرگی حاصل می شود. به بیان دیگر، پدیده هایی اتفاقی (Random) که تاکنون با عجز و ناتوانی، دلیلی برای آنها نمی یافتیم، و شاید آنها را به شانس و اقبال نسبت می دادیم، به کمک نظریه آشوب توجیه می شوند:
-  افزایش دما، کاهش دما یا باران بی سابقه در تابستان، که با هیچ کدام از مدلهای هواشناسی موجود توجیه ندارند،
-  واکنشهای عجیب بدن انسان به برخی داروها، که در علم پزشکی بی سابقه هستند،
-  رفتار غیر قابل پیش بینی در سیستمهای الکترونیکی، پالسهای الکترومغناطیسی و از کار افتادن بی دلیل سیستمها، 
-  صعودها و نزولهای بی منطق در بازار سرمایه، 
با کمک نظریه آشوب، قابل بررسی هستند.
نظریه آشوب بر پایه ریاضی، فیزیک و حتی فلسفه استوار است، هر یک از این علوم با ابزارهای خود این نظریه را بررسی و اثبات کرده اند.
نظریه آشوب پدیده جدیدی نیست، قانون علت و معلول در آن پابرجاست، فقط با ابزارهایی متفاوت، علتهای بسیار بیشتری را برای یک معلول بررسی می کند. 
 
نظریه آشوب در علوم مختلفی همچون مدیریت، معماری و ریاضی مصداق دارد، مصداق نظریه آشوب در علم هواشناسی به شرح زیر است:
«برای طوفانی که در جنوب چین اتفاق افتاده، یک رشته بسیار طویل از علتها وجود دارد، یکی از آنها می تواند بال زدن یک پروانه در مزرعه ای در افریقای جنوبی باشد. اگر آن پروانه در آن مزرعه و در آن لحظه، بال نمی زد، آن طوفان اتفاق نمی افتاد، یا در مکان دیگری اتفاق می افتاد یا شدت آن تفاوت می داشت».
نظریه آشوب، در علوم زیست شناسی، اقتصاد، فیزیک، الکترونیک، کامپیوتر و حتی زندگی روزمره ما مصادیق بسیاری دارد. 
 
برای درک بهتر محتوای نظریه آشوب، به بررسی یک آزمایش می پردازیم:
یک شرکت تولیدکننده خودرو، اتومبیل بسیار پیشرفته ای طراحی کرده و برای اندازه گیری شتاب 0 تا 100 کیلومتر آن اقدام می کند:
محاسبات ریاضی و فنی مهندسین خط تولید و طراحان موتور خودرو، زمانی را برای رسیدن خودرو به سرعت 100 کیلومتر در ساعت نشان می دهند؛ «مثلا 6.452 ثانیه». متخصصین موارد زیر را در محاسبات خود لحاظ کرده اند:
-  وزن دقیق خودرو (بنزین، راننده، خودرو)،
-  محاسبه توان حاصل از سوختن بنزین (هر بنزین توان متفاوتی دارد) در موتور و استخراج نمودار گشتاور نیروی تولید شده توسط موتور،
-  وزش باد، فشار، دما، رطوبت، درصد اکسیژن و مقاومت هوا و تأثیر آنها در حرکت خودرو و احتراق بنزین،
-  محاسبه دقیق اصطکاک لاستیکها با زمین و اصطکاک بین قطعات چرخنده،
ولی در عمل، با اندازه گیری شتاب 0 تا 100 خودرو، هر بار عدد جدیدی به دست می آید، یکی از آنها عدد 6.991 ثانیه است. 
 
با کمک نظریه آشوب و لحاظ کردن پارامترهای زیر، پراکندگی نتایج و بخشی از 0.539 ثانیه اختلاف قابل توجیه و محاسبه است:
-  برای محاسبه تأثیر گرانش (جاذبه) خورشید و ماه، در وزن خالص خودرو، در هر ساعت از روز و هر روز از سال، محاسبات متفاوتی وجود دارد،
-  رفتار آشوبناک سیال سوخت در محفظه احتراق و ولتاژ و آمپراژ آشوبناک جرقه شمعها،
-  تغییر اصطکاک بین قطعات چرخنده موتور و محورهای حرکت، در حین آزمایش، بخشی از این تغییرات تابع سرعت و بخشی دیگر تابع سوابق استفاده از خودرو هستند،
-  لحاظ کردن میدان مغناطیسی زمین و تأثیر آن در دینامیک خودرو و القای الکترومغناطیسی آن در سیستم الکترونیکی خودرو،
-  لحاظ کردن وضعیت پیستونها در لحظه شروع انجام آزمایش و تأثیر آن در نتیجه نهایی،
 و صدها پارامتر دیگر، که برای پی بردن به آنها راهی طولانی در پیش داریم. بدین ترتیب، تفاوت نتایج مورد انتظار ما، با واقعیت، تابع عوامل بسیار زیادی هستند. با اعمال نتایج این آزمایش فرضی و بسیار کوچک در هر یک از پدیده ها (پدیده های بزرگ تر، رشته علتهای طویل تری دارند)، خواهیم دید، یکی از علتهای بروز طوفان در چین، می تواند بال زدن پروانه ای در یک مزرعه افریقایی باشد.
 
ویژگیهای سیستمهای آشوبناک:
 
1. اثر  پروانه ای (Butterfly effect): بال زدن پروانه ای در افریقای جنوبی، می تواند تغییری کوچک ولی کلیدی را در معادلات جوی ایجاد کند و باعث طوفانی در چین شود.
2. خودمانایی (Self-similarity): در نظریه آشوب، نوعی شباهت بین اجزا و كل قابل تشخیص است. بدین ترتیب كه هر جزئی از سیستم، همانند و مشابه كل سیستم است. به عنوان مثال، هرکدام از سلولهای بدن انسان تغذیه، تنفس، تولید مثل و ... دارند، دقیقاً مشابه کل سیستم (بدن انسان).
3. سازگاری پویا (Dynamic adaptation): سیستمهای بی نظم در ارتباط با محیطشان، مانند موجودات زنده عمل می كنند و نوعی تطابق و سازگاری پویا بین خود و محیط پیرامون ایجاد می كنند. مثلاً در بدن انسان، بین سلولهای هر بافت، تطابق و سازگاری عملکرد وجود دارد.
4. محرکهای عجیب (Strange attractors):در مثال بازرگان اسپانیایی، فرض کنید چمدان لباس آن بازرگان، یک هفته قبل به سرقت رفته بود، و به همین دلیل مجبور شد لباسهای نو خریداری کند، در این حالت، «سرقت چمدان لباس»، محرک عجیب این زنجیره اتفاقات است.
 
مقاله فوق، به ساده ترین بیان ممکن به توصیف نظریه آشوب پرداخته است، تشریح و توضیح تخصصی آن، نیازمند دانش ریاضی و فیزیک پیشرفته ای است که بحث و بررسی آن فراتر از دانستنیهای عمومی است.
 
منابع:
- Chaos Theory: Modeling, Simulation نوشته  Christos H. Skiadas , ‎Ioannis Dimotikalis، ,Charilaos Skiadas.
- wikipedia.eng.org

.: تعداد 20 نفر از 20 نفر این مقاله را مفید دانسته اند :.

آیا این مقاله برای شما نیز مفید بود؟

با عضویت در خبرنامه سایت از آخرین اخبار و مقالات منتشر شده مطلع شوید.

آگهی های های مرتبط
مقالات مرتبط
چرخه زندگی و علت نیش زدن پشه ها
چرخه زندگی و علت نیش زدن پشه ها
چرا زبان کامپیوتر 0 و 1 است؟
چرا زبان کامپیوتر 0 و 1 است؟
GPS چطور کار می کند؟
GPS چطور کار می کند؟
DNA چیست؟
DNA چیست؟
ذهن انسان، ضمیر ناخودآگاه
ذهن انسان، ضمیر ناخودآگاه
ماجرای حلقه نامزدی
ماجرای حلقه نامزدی
علت نامگذاری لوگو اپل
علت نامگذاری لوگو اپل
علت نامگذاری اشعه ایکس (X)
علت نامگذاری اشعه ایکس (X)
طرز کار یخچال فریز بدون برفک
طرز کار یخچال فریز بدون برفک
نظرات کاربران

نظری جهت نمایش وجود ندارد

نظر ، سوال و یا پیشنهاد خود را ثبت نمایید
CAPTCHA
کلیه حقوق مادی و معنوی این وب سایت محفوظ و متعلق به ویکی راهنما می باشد قوانین سایت | درباره ما | تماس با ما
×
ما را حمایت کنید