Newton ve Liebniz in calculusu keşfetmelerinden bu yana insanoğlu dünyada pasif bir yolcu olmaktan kurtulmuş
bir mühendis haline gelmiştir.
Doğayı anlamaya çalışarak yaşam alanını kontrol edebilmesini sağlayacak nedensel ilişkileri aramaya başlamıştır.
Basitleştirilmiş Modeller
Pek çoğumuz karmaşık bir fiziksel ya da sosyal sisteme bakarken
sistemi küçük parçalara ayırıp ardından her bir parçanın bütün ile olan ilişkisini anlamaya çalışırız.Güçlü bilgisayarların üretilmesinden önce matematiksel modellerin
matematikçiler ve günün elverdiği teknoloji ile çözülebilmesi için basitleştirilmesi gerekmekteydi.Örneğin
gezegenlerin güneş etrafındaki hareketlerini tanımlayan karmaşık denklemler
gezegenlerin kendileri arasındaki çekim etkileri önemsiz kabul edilerek sadece güneşin çekim etkisine bağlı bir sisteme indirgenir.Bilim adamları bu modelin gerçekliğin oldukça basitleştirilmiş bir hali olmasına rağmen
sistemin özünü koruduğuna inanıyorlardı.
Daha Karmaşık Modeller
Güçlü bilgisayarlar yardımı ile modelleri basitleştirmelerden kurtararak
karmaşık modellerin evrimini görmek mümkündür. Basitleştirmelerden kurtulan matematiksel modeller hızla daha karmaşık ve nonlineer bir hal almakta ve davranışları genelde basitleştirilmiş lineer modellerden çok farklı olmaktadır. Oldukça yeni bir bilim olan nonlineer dinamik
kaotik davranışlar sergileyen modelleri de kapsayan nonlineer modellerin davranışları üzerinde çalışmaktadır.
Peki kaotik davranış nedir?
Kaotik sistemler
düzen ve düzensizliğin bir kombinasyonu olarak tanımlanabilecek geniş yelpazeli davranışlar göstermektedir. Örneğin ısıtılan bir sıvıda belirli bir sıcaklığa ulaşılıncaya kadar düzenli bir konveksiyon görülür. Ve ardından düzensiz kaynama işlemi başlar.
Kaotik sistemlerin garip ve öngörülemez davranışlarının temelde üç nedeni vardır :
Birincisi; kaotik sistemler
bir önceki periyottan elde edilen çıktının bir sonraki periyot için girdi olarak kullanıldığı geri-beslemeli sistemlerdir. Değişkenler arasındaki ilişki nonlineer olduğundan neden ve etki arasındaki ilişki orantılı değildir.
İkincisi; önemsiz gibi görülen girdiler zaman geçtikçe sistemin davranışı büyük ölçüde etkileyebilirler. Bu fenomenin en popüler versiyonu
1960ların başında Edward Lorenz tarafından açıklanan Kelebek Etkisi dir. Bu teoriye göre
Brezilya yağmur ormanlarında kanat çırpan bir kelebek
birkaç ay sonra Atlantik Okyanusunda bir kasırgaya yol açabilir. Kelebek etkisi
bir modeldeki herhangi bir değişkenin önemsiz olduğu düşünülerek yok sayılmasının modelin gerçekliği yansıtmasına engel olacağını ileri sürmektedir.
Kaotik sistemlerin üçüncü özelliği ise
başlangıç koşullarına olan hassas bağımlılıktır. Henri Poincare bu konu hakkında Dikkatimizden kaçan küçük bir neden
görmekten kaçamayacağımız bir etki yaratabilir
ve biz de bu etkinin şansa bağlı olduğunu söyleriz...Başlangıç koşulundaki küçük farklılıklar çok büyük değişikliklere yol açabilir.Tahmin yapmak imkansız bir hale gelir... diye yazmıştır.
Bunlardan da anlaşılacağı üzere
bir kaotik sistemde; değişkenler arasındaki ilişki
önemsiz görünen değişkenler ve sistemin başlangıç koşulları
sistemin davranışı açısından büyük önem taşımaktadır.
Doğayı anlamaya çalışarak yaşam alanını kontrol edebilmesini sağlayacak nedensel ilişkileri aramaya başlamıştır.
Basitleştirilmiş Modeller
Pek çoğumuz karmaşık bir fiziksel ya da sosyal sisteme bakarken
Daha Karmaşık Modeller
Güçlü bilgisayarlar yardımı ile modelleri basitleştirmelerden kurtararak
Peki kaotik davranış nedir?
Kaotik sistemler
Kaotik sistemlerin garip ve öngörülemez davranışlarının temelde üç nedeni vardır :
Birincisi; kaotik sistemler
İkincisi; önemsiz gibi görülen girdiler zaman geçtikçe sistemin davranışı büyük ölçüde etkileyebilirler. Bu fenomenin en popüler versiyonu
Kaotik sistemlerin üçüncü özelliği ise
Bunlardan da anlaşılacağı üzere