Портал функционирует при финансовой поддержке Федерального агентства по печати и массовым коммуникациям.

Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 6 ... 17 След.
RSS
Тайная жизнь хаоса, фильм
Цитата
Костя пишет:
Об этом эффекте веками знала обычная жизнь, еще задолго до облечения его в словесную «бабочка»-форму.
Нет, Костя, Вы путаете несколько простых вещей. "Обычная жизнь" знала о том, что шарик, положенный на макушку небольшой горки, может укатиться на многие метры в сторону лишь от небольшого касания ветерка. Именно об этом и говорит китайская мудрость - если ты не находишься в устойчивом равновесии, то даже снежинка может тебя переломить. Работы же Лоренца и Фейгенбаума говорят совсем о другом.

До них "обычная жизнь" считала, что есть лишь порядок и лишь хаос. Т.е. в отношении картинки дерева Фейгенбаума это означает, что у нее существует лишь левая сторона (абсолютный порядок) и правая сторона (абсолютный хаос). О существовании области между ними в виде динамического хаоса даже никто и не догадывался. Все считали, что хаос - это обязательно нечто сложное, чрезвычайно запутанное, непредсказуемое, и никакой даже относительный порядок там невозможен. Т.е. видели только "черное" рядом с "белым", безо всяких промежуточных градаций. А что в результате оказалось? Оказалось, что хаотическую динамику могут демонстрировать даже весьма простые системы. У Фейгенбаума - это поведение системы, описываемой всего одним уравнением! Да, там дискретная ситуация, но тем не менее. У Лоренца - всего три уравнения! А до них считалось, что для этого нужно взять, скажем, миллион уравнений, и только тогда в них появится какой-то хаос. Разницу ощущаете?

Вы вот начали с вопроса - вывела ли наука какую-то математическую формулу, которая отделяет порядок от хаоса. И в тех ответах, которые я Вам давал, как раз и содержится положительный ответ на этот Ваш вопрос. Если раньше никто границы не знал, и полагали, что после порядка где-то там как-то сразу вдруг наступает хаос (и где там граница - кто его знает), то Лоренц с Фейгенбаумом как раз и показали, как одно переходит в другое, и где лежит та самая граница.
Цитата
Костя пишет:
На сколько % хотя бы теория хаоса (её формула) повысила точность предсказаний погоды?
Во много раз. Нынешние прогнозы и прогнозы 50-ых годов - это просто небо и земля в буквальном смысле, и дело тут не только в росте вычислительных возможностей, но и качественных изменений в методике их составления.
Цитата
Костя пишет:
Что я ни как вычитать этот самой ответ на «каким образом объединяются» не могу. Где он, этот образ? Можно для меня Вам ткнуть в него пальчиком?
Могу. Посмотрите на фотографии ячеек Бенара, где они шестигранниками располагаются в емкости. Это и есть этот самый образ - хаотическое движение молекул сложилось в упорядоченные структуры. Попробую раскрыть для Вас этот ответ. Итак, теория хаоса говорит, что необходимы следующие условия для возникновения порядка-хаоса.

1. Система обязана быть нелинейной. Если отклик просто пропорционален воздействию - никакого "навара" не будет. Нелинейность же позволяет траекториям быстро (хаотически) разбегаться
2. Система должна быть диссипативной (т.е. поглощать энергию). Это требование в определенном смысле противоположно предыдущему - нелинейность быстро разводит траектории в стороны в одних плоскостях, а диссипация сближает их в других - на аттракторе Лоренца это хорошо видно.
3. В системе обязательно должен быть внешний источник энергии. Без него из-за диссипации система просто со временем скатится в одну из точек устойчивого равновесия и застынет (помрет).
4. Помимо 1-3 в системе должны существовать точки неустойчивого равновесия, постоянное скатывание и движение вокруг которых и будет обеспечивать постоянную динамику системы при наличии факторов 1-3.

Эти пункты и являются ответом на вопрос: "каким образом объединяются". В этом смысле жизнь на Земле не является уникальным фактом, а является просто напросто естественным законом нашей Вселенной, то есть законы ее таковы, что жизнь просто обязана постоянно возникать в тех или иных местах Вселенной. То есть она, жизнь, возникает не спонтанно, а в результате сочетания действия перечисленных фактов, и сами законы (особенно пункт 2 - диссипация, сближающий траектории) таковы, что подталкивают системы к формированию в них порядка как более энергетически выгодного состояния.
Цитата
Костя пишет:
Где тут в воздушных потоках больше хаоса, где его меньше?
Летом больше, зимой меньше.
Цитата
Костя пишет:влияет ли на этот воздушный хаос земное притяжение?
Естественно, именно оно, притяжение, обеспечивает существование неустойчивости - без него не возникало бы тенденции к перемешиванию.
Цитата
Костя пишет:
тогда отличается ли земной хаос о космического хаоса порожденного в невесомости? Формулка-то одна или разные формулки будут?
Костя, формулки разные будут, даже если Вы пытаетесь описать движение своей машины по МКАДу или по пересеченной местности. Законы и концепции одни и те же. Формулки - это такой штамп со школьной скамьи, где тупо заставляют заучивать формулы, а не оперировать законами. Формулы - разные. Законы - одни и те же.
Цитата
Костя пишет:
Недавно появилась новая область, названная хаосом относительности, чтобы описать системы, которые развиваются по законам общей теории относительности... Понимаю, что Вы не специализируетесь в этой области науки.
Я, в общем-то, как раз по этой теме и защищался.
Цитата
Костя пишет:
может проще будет, если Вы сами выберете ОДНО ПРИМЕНЕНИЕ теор.хаоса и расскажете именно о нем, ясно, просто и с наглядными примерами (фактами) из реальной жизни
Ну вот я Вам про Лоренца рассказал. "Применение теории хаоса" позволяет аналитические рассчитать, при каких параметрах в системе возникает неустойчивость (тенденция к тому или иному "перемешиванию"), какого рода качественные изменения происходят при изменении управляющих параметров, рассчитать скорость разбегания траекторий для оценки точности долговременных прогнозов, определить степень влияния вариации тех или иных параметров и т.д.
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
Цитата
Техрук пишет:
Можно подумать не может быть хауса самоорганизующихся структур. На одном уровне самоорганизация, на другом хаус.
Так именно об этом речь и идет.
Цитата
Техник пишет:
Наоборот - теория хаоса говорит о невозможности точного предсказания погоды на длительный период.
И это тоже. Однако, соль в том, что для описания хаотической динамики необязательно иметь бесконечную систему уравнений, чтобы добиться описания с приемлемой точностью на относительно коротком промежутке времени (зимой порядка двух-трех недель, летом порядка недели и меньше). Если "все делать правильно", в терминах Кости это означает, "действовать в соответствии с теорией хаоса", то можно обойтись небольшим количеством нелинейных уравнений, которые будут давать удовлетворительный результат.
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
Вот, пожалуйста, интересное исследование на эту тему:

M. B. Gavrilov et al.: Sensitivity of a long-range numerical weather forecast model to small changes of model parameters

Исследуется чувствительность модели к изменению модельных параметров. В результате можно говорить о том, что для увеличения точности долговременных прогнозов имеет смысл учитывать несферичность Земли, вариации силы притяжения между полюсами и экватором, а также положение Луны (в нынешних моделях, разработанных NOAA и используемых по всему миру, этого не делается).
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
BETEP IIEPEMEH, вот перешли на простой язык, и вроде подвижка в разговоре случилась.  
«Лед тронулся, господа присяжные заседатели»(с)

Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
До них "обычная жизнь" считала, что есть лишь порядок и лишь хаос. Т.е. в отношении картинки дерева Фейгенбаума это означает, что у нее существует лишь левая сторона (абсолютный порядок) и правая сторона (абсолютный хаос). О существовании области между ними в виде динамического хаоса даже никто и не догадывался. Все считали, что хаос - это обязательно нечто сложное, чрезвычайно запутанное, непредсказуемое, и никакой даже относительный порядок там невозможен. Т.е. видели только "черное" рядом с "белым", безо всяких промежуточных градаций.
Не будем циклиться на этом вопросе «что раньше считала обычная жизнь», но ради объективности скажу пару слов: Ветер, тут Вы ошиблись. Это понимание (у большинства нас) с рождения. Никогда «обычная жизнь» не считала, что есть лишь два полюса белого и черного, типа есть лишь порядок и лишь хаос. Жизнь всегда мотивировала свои поступки знанием, что существует лишь смесь (совокупность) хаос+порядок. В переводе на ваш язык: давно известно, что есть лишь «одна большая промежуточная градация» = перескок с-ветки-на-ветку, что левой стороны дерева Фейгенбаума (одна ветка графика, абс.порядок=0) вообще не существует в принципе, что правая сторона графика (мешанина веток, абс.хаос=∞) тоже не существует.
Особо толковые (не математики, а управленцы по жизни) челы освоили и успешно рулили этим процессом перескок-с-ветки-на-ветку (=поддерживали в пробирке долгое время реакцию Белоусова, ассоциативно так сказать). Те же армии - все они построены именно на этом принципе, он там особо нагляден и виден даже «слобоУмоВооруженному взгляду» (и видимо с этой точки и оттолкнулся Белоусов).
Впрочем ладно. Вы мне помогли вот этим...
Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
У Фейгенбаума - это поведение системы, описываемой всего одним уравнением!
...понять, что математика сейчас просто пытается облечь в новую форму старое знание.
Кстати,
это описываемой уравнением, можно ли понимать это как попытку построения одного инструментария для совокупности из трех:
1. Объясняющей поведение системы в прошлом (что бы выдавал замер)
2. В настоящем расчет совпадает с эмпирическим опытом (замером)
3. Предсказывающей поведение системы в будущем (что будет выдавать замер)
?
или, только п.1 и 2, или вообще только один п.2, или какое другое сочетание в этом инструментарии?

Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
А до них считалось, что для этого нужно взять, скажем, миллион уравнений, и только тогда в них появится какой-то хаос. Разницу ощущаете?
Да, с этим теперь мне всё понятно. Как тут не крути, Лоренц, Фейгенбаумом & Со-от-теории-хаоса  молодцы, взглянули на дело свежим взглядом, и сумели начать извлекать пользу.

Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
Попробую раскрыть для Вас этот ответ. Итак, теория хаоса говорит, что необходимы следующие условия для возникновения порядка-хаоса.

1. Система обязана быть нелинейной. Если отклик просто пропорционален воздействию - никакого "навара" не будет. Нелинейность же позволяет траекториям быстро (хаотически) разбегаться
2. Система должна быть диссипативной (т.е. поглощать энергию). Это требование в определенном смысле противоположно предыдущему - нелинейность быстро разводит траектории в стороны в одних плоскостях, а диссипация сближает их в других - на аттракторе Лоренца это хорошо видно.
3. В системе обязательно должен быть внешний источник энергии. Без него из-за диссипации система просто со временем скатится в одну из точек устойчивого равновесия и застынет (помрет).
4. Помимо 1-3 в системе должны существовать точки неустойчивого равновесия, постоянное скатывание и движение вокруг которых и будет обеспечивать постоянную динамику системы при наличии факторов 1-3.

Эти пункты и являются ответом на вопрос: "каким образом объединяются".
Ветер, попрошу для меня, туповатого, еще слегка пошире раскрыть этот ответ.
Буду признателен, если Вы сами выберите в качестве примера любую реально существующую систему, а я уже на ней поспрашиваю Вас для уточнения самому себе где в ней воздействие/отклик, какую энергию поглощает и из какого (внешнего) источника, и где в ней эта точка неустойчивого равновесия.
Хотелось бы, чтобы Ваш выбор примера системы обеспечил мне наглядное представление всех 4-х пунктов (попробую нарисовать картинки по каждому пункту).

Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
В этом смысле жизнь на Земле не является уникальным фактом, а является просто напросто естественным законом нашей Вселенной, то есть законы ее таковы, что жизнь просто обязана постоянно возникать в тех или иных местах Вселенной. То есть она, жизнь, возникает не спонтанно, а в результате сочетания действия перечисленных фактов, и сами законы (особенно пункт 2 - диссипация, сближающий траектории) таковы, что подталкивают системы к формированию в них порядка как более энергетически выгодного состояния.
А вот тут интересно Ваше личное мнение, поэтому задам...
вопрос: закон-X «каким образом кучка атомов объединилась в камень» и закон-Y «каким образом кучка атомов объединилась в амебу» - это один и тот же закон нашей Вселенной (X=Y)? или это два совершенно разных закона из некого общего свода законов нашей Вселенной (X≠Y)?
(закон-Z «каким образом кучка атомов и еще чего-то объединились в человека»... пока даже не рассматриваем, чисто на амебе потренируемся :)  )

Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
Костя пишет:влияет ли на этот воздушный хаос земное притяжение?

Естественно, именно оно, притяжение, обеспечивает существование неустойчивости - без него не возникало бы тенденции к перемешиванию.
...
Костя, формулки разные будут, даже если Вы пытаетесь описать движение своей машины по МКАДу или по пересеченной местности. Законы и концепции одни и те же. Формулки - это такой штамп со школьной скамьи, где тупо заставляют заучивать формулы, а не оперировать законами. Формулы - разные. Законы - одни и те же.
Может тихонько начнем к формулам переходить, страсть мне интересно посмотреть из каких объектов формулки состоят в (конкретных случаях!) теории хаоса. (меня лично интересует как там, в формулках, сила обличенная в разные формы учтена)
Опять же, без конкретного примера реально существующей системы тут не обойдемся.
Вот реакция Белоусова - в невесомости будет происходить? или нет? и т.п
Ветер, раз уж Вы посчитали мой «песок» неприемлемым вариантом, просьба - выберите уже пример. От него и будем отталкиваться.

Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
Я, в общем-то, как раз по этой теме и защищался.
О как!
Нашла коса на камень(с)
:)
Все что пишу - это моё личное мнение, и, чаще всего, всказанное несерьезно, в шутку.
Степпи, кстати, в качеств примера хаос/порядок вполне можно использовать систему «(около)городская свалка мусора» из нашей реальной жизни.
Сдается мне - мы там сможем найти все предъявляемые наукой требования к динамическому хаосу.
Все что пишу - это моё личное мнение, и, чаще всего, всказанное несерьезно, в шутку.
(микроофтоп)
Цитата
BETEP IIEPEMEH пишет:
Исследуется чувствительность модели к изменению модельных параметров. В результате можно говорить о том, что для увеличения точности долговременных прогнозов имеет смысл учитывать несферичность Земли, вариации силы притяжения между полюсами и экватором, а также положение Луны (в нынешних моделях, разработанных NOAA и используемых по всему миру, этого не делается).
Ветер, вот скажу, только прошу не ругаться.
Тот самый «эффект бабочки», есть два пути для науки, если она заинтересована в Техасе:
1. искать «бразильскую бабочку»
2. внедрить в систему СВОЮ «бабочку» (в нужное место и в нужное время)

Как я вижу будущее теории хаоса: это не нынешний примитив, а достижение победа в ситуации «две бабочки».

Сорри, если криво мысль изложил.
Изменено: Костя - 25.03.2011 14:03:59
Все что пишу - это моё личное мнение, и, чаще всего, всказанное несерьезно, в шутку.
Расчет модели будущего упирается в отсутствие функции псевдослучайности.
Открытие этой функции сведет количество вариантов к приемлемому числу и многое сможет объяснить в эволюции.
Нельзя объяснить непонятное еще более непонятным
Цитата
Техрук пишет:
Расчет модели будущего упирается в отсутствие функции псевдослучайности.
Открытие этой функции сведет количество вариантов к приемлемому числу и многое сможет объяснить в эволюции.
Это Вы о такой вещи как «генератор случайных чисел» речь повели?
Если «да», то что именно подразумеваете под «открытие этой функции»?
Чем она сейчас-то закрыта? Что мешает её понять и освоить?
Все что пишу - это моё личное мнение, и, чаще всего, всказанное несерьезно, в шутку.
Цитата
Костя пишет:
Никогда «обычная жизнь» не считала, что есть лишь два полюса белого и черного, типа есть лишь порядок и лишь хаос.
Нет, Костя. Никто и никогда не считал, что хаос может описываться одним/двумя/тремя уравнениями. Никто никогда не догадывался, что он может быть детерминированным, и ни у кого никогда не было критериев для того, чтобы определить, что вот тут хаоса чуть-чуть больше, а вот здесь чуть-чуть меньше. И то "понимание", о котором Вы говорите, возникло у Вас не с рождения, а задним числом, по мере ознакомления со всем этим материалом. И это лишь кажется сейчас, будто оно было давно и всем понятно. Нет, не было. И в понимании всех людей одной сплошной черной областью (хаоса) была вся та часть дерева Фейгенбаума, где больше одной ветви. Люди не различали деталей в этой картине, и буквально казалось, что сразу после порядка возникает один и тот же хаос. Даже мне понадобилось заметное количество времени, чтобы донести до Вас суть отличий одного хаоса от другого, а раньше этого и просто не знали.
Цитата
Костя пишет:
что математика сейчас просто пытается облечь в новую форму старое знание. Кстати, это описываемой уравнением, можно ли понимать это как попытку построения одного инструментария для совокупности из трех
Нет, Костя, не старое знание, и не этот инструментарий. "Теория хаоса" отвечает на вопрос о том, как именно и при каких условиях из порядка рождается хаос и как в этом хаосе рождается порядок. Это все совершенно новое знание.
Цитата
Костя пишет:
если Вы сами выберите в качестве примера любую реально существующую систему
Костя :) Уже в третий раз повторяю - система Лоренца, описывающая простую конвекцию среды в плоском слое (возникновение ветра за счет циркуляции воздуха). Вот Вам реальная система, задавайте вопросы.
Цитата
Костя пишет:
закон-X «каким образом кучка атомов объединилась в камень» и закон-Y «каким образом кучка атомов объединилась в амебу» - это один и тот же закон нашей Вселенной (X=Y)?
Да. В первом случае (камень) имеет место падение системы в состояние устойчивого равновесия. Во втором случае это колебания вокруг предельного цикла (точки неустойчивого равновесия)
Цитата
Костя пишет:
Может тихонько начнем к формулам переходить, страсть мне интересно посмотреть из каких объектов формулки состоят в (конкретных случаях!) теории хаоса.
Костя, опять у Вас формулки :)
У Вас несколько обыденное представление о том, что из себя представляет та или иная теория. Теория, это не математические формулки в первую очередь, а определенные концепции, которые могут быть воплощены в том или ином виде. Но если Вы очень хотите...
x' = ax (1−x)
Это элементарное уравнение дает дерево Фейгенбаума. Что интересно, следующее уравнение также дает картинку того же типа:
x' = a sin(πх)
И многие другие уравнения тоже. Причем интервалы на них всех будут описываться одной и той же постоянной Фейгенбаума.
Система уравнений Лоренца чуть сложнее - там три уравнения. Но, как я уже и сказал, счастье не в формулах, а в концепциях.
Цитата
Костя пишет:
Ветер, раз уж Вы посчитали мой «песок» неприемлемым вариантом, просьба - выберите уже пример.
Костя, ну я же уже несколько раз писал - смотрите на шестигранники ячеек Бенара на фотографии :)
Внимание! Есть полагание основать, что личное мнение содержит исключительно сообщение автора. Оно может не отвечать, что соответствует научности по критериям данности.
Цитата
Костя пишет:
Степпи, кстати, в качеств примера хаос/порядок вполне можно использовать систему «(около)городская свалка мусора» из нашей реальной жизни.
Сдается мне - мы там сможем найти все предъявляемые наукой требования к динамическому хаосу.
Мне интересны процессы построения (складывания) архитектурных сооружений (с определёнными свойствами) из случайных блоков и других случайных деталей.
Страницы: Пред. 1 2 3 4 5 6 ... 17 След.
Читают тему (гостей: 1, пользователей: 0, из них скрытых: 0)

Тайная жизнь хаоса