Kaoseteooria

Lorenzi atraktor graafik algtingimustel r = 28, σ = 10, b = 8/3

Kaoseteooria on matemaatika haru, mis uurib deterministlike võrranditega kirjeldatavate keerukate dünaamiliste süsteemide korrapäratut, juhusliku protsessiga sarnanevat käitumist. Kaoseteooria on valdkondadeülene teooria, milles väidetakse, et kaootilise komplekssüsteemi näivalt juhusiku käitumise taga peituvad süsteemne alustruktuur, pidev tagasiside, kordused, enesesarnasus, fraktalid ja iseorganiseeruvus.

Liblikaefekt kirjeldab, kuidas deterministliku mittelineaarse süsteemi ühe oleku väike muutus võib kaasa tuua suure erinevuse süsteemi hilisemas olekus ehk süsteem on äärmiselt tundlik algtingimuste suhtes. Tuntud reaaleluline metafoor antud süsteemide piltlikustamiseks on ütlusː "liblika tiivalöök Brasiilias võib tekitada orkaani Texases".

Ajalugu

Esimeste seas avastas dünaamilise süsteemi kaootilisuse Henri Poincaré. 1880. aastal kolme keha probleemi uurides leidis ta, et gravitatsioonijõuga seotud kolme keha süsteemis on peale perioodiliste orbiitide olemas ka mitteperioodilised, nii-öelda kaootilised orbiidid. Üks tänapäevase kaoseteooria loojaid on USA matemaatik ja meteoroloog Edward Norton Lorenz (1917–2008). Tema sõnastas 1960. aastatel niinimetatud liblikaefekti: väga väikesed algandmete muutused võivad kutsuda esile täiesti erinevad lõpptulemused. Tänapäeval on kaoseteooriast kujunenud oluline teadusharu, millel on oma seaduspärasused ja mida rakendatakse peaaegu kõigis valdkondades.

Kirjandus

• Ülo Lepik, Jüri Engelbrecht, "Kaoseraamat", Tallinn, Teaduste Akadeemia Kirjastus, 1999.