יהודים פיזיקאים - המשך
פרופ' יובל נאמן

כאוס
ג'ון ד' בארו

תצורות בשכבות מים מתאיידות
סטיב ליפסון

חתני פרס נובל לפיזיקה לשנת 2003
עדי שטרן

ארגון עצמי במושבות חיידקים
אשל בן-יעקב




  גיליון מספר 2 | 01.05.2004
כאוס


ג'ון ד' בארו


אי יציבות דינמית במערכות מורכבות




תקציר

מהו כאוס? אחד הנושאים המרתקים במדע הפיזיקאלי בן זמננו נדון בפרספקטיבה היסטורית. המושג כאוס מתייחס לבעיה באיזה מידה, אם בכלל, אנו יכולים לחזות את התנהגותה של מערכת לטווח ארוך. במשך כ-400 שנה חוקי הפיזיקה שקפו את הקשר המוחלט בטבע בין הסיבה והמסובב. אי לכך ההנחה עד כה הייתה שתמיד אפשר לחזות במדויק את התנהגותה של מערכת פיזיקאלית כלשהי לטווח ארוך כל עוד ידועים היטב תנאי ההתחלה. זאת הייתה ההנחה בבסיסה של הפילוסופיה הדטרמיניסטית, האומרת שבטבע לכל סיבה יש תוצאה ידועה, ולהפך. הגילוי של מערכות כאוטיות בטבע לפני כ-100 שנה הביא בהדרגה לזניחת ההנחה הדטרמיניסטית.

המאמר סוקר את תרומותיהם של מדענים ידועים, כולל S. Laplace , J.C. Maxwell, H. Poincare ואחרים להבנה ,כיצד אי ודאות בתנאי ההתחלה מביאה לאי יציבות דינמית של המערכת, אשר לרוב הפיזיקאים שוות ערך למושג של כאוס. אולם רק בשנות השישים של המאה העשרים הוכר הכאוס כתופעה אינהרנטית במערכות מורכבות. נקודת המפנה הייתה ב-1963 כאשר המטאורולוג אדוארד לורנץ (Edward Lorenz) גילה התנהגות כאוטית בנסותו לבצע הדמיית מחשב של תופעת הקונווקציה האטמוספרית. עם כניסתו של חקר תופעת הכאוס בפיזיקה למאה ה-21 נשארת עדיין שאלת היותו של היקום מערכת דטרמיניסטית פתוחה, וקרוב לודאי שהיא תישאר כזאת גם אם נלמד הרבה יותר על הדינמיקה של מערכות כאוטיות.
אטרקטור לורנז
הקליקו כאן כדי לייצר אותו בעצמכם



[הקליקו לקריאת המאמר באנגלית] [Click to read the article in English]

אודות המחבר :
ג'ון ד' בארו הוא פרופסור מחקר במדעי מתמטיקה במחלקה למתמטיקה שימושית ופיזיקה תיאורטית באוניברסיטת קמבריג' באנגליה. הוא מחברם של 350 מאמרים מדעיים ו-15 ספרים שתורגמו ל-28 שפות. ג'ון בארו מקיף בעבודותיו קשת רחבה של התפתחויות באסטרונומיה, פיזיקה ומתמטיקה, על השלכותיהם ההיסטוריים, הפילוסופיים ותרבותיים. הוא מרבה להרצות בפני קהלים מגוונים בארצות רבות. הוא גם כתב מחזה "אינסוף", שהועלה על בימות התיאטרון באיטליה וספרד (ראו כתבה של ג'ודי קופרמן במדור תרבות של גיליון זה).



 


תרבות
חינוך
אמנות
פינת
הסטודנט
[משלוח תגובה] [הדפסת דף זה] [שליחת דף זה] [דף קודם] [ראש הדף]  

בניית ותחזוקת האתר: נאורה neora.com