混沌,又寫作渾沌,指混亂而沒有秩序的狀態。在哲學中,混沌指虛空,或者沒有結構的均勻狀態。

非線性科學中的混沌

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在非線性科學中,「混沌」這個詞的含義和本意相似但又不完全一致,非線性科學中的混沌現象指的是一種確定的但不可預測的運動狀態。它的外在表現和純粹的隨機運動很相似,即都不可預測。但和隨機運動不同的是,混沌運動在動力學上是確定的,它的不可預測性是來源於運動的不穩定性。或者說混沌系統對無限小的初值變動和微擾也具有敏感性,無論多小的擾動在長時間以後,也會使系統徹底偏離原來的演化方向。混沌現象是自然界中的普遍現象,天氣變化就是一個典型的混沌運動。混沌現象的一個著名表述就是蝴蝶效應:南美洲一隻蝴蝶扇一扇翅膀,就可能會在佛羅里達引起一場颶風。

三個關鍵要素

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  • 對初始條件的敏感依賴性。
  • 臨界水平,這裏是非線性事件的發生點。
  • 分形維,它表明有序和無序的統一。

混沌系統經常是自反饋系統,出來的東西會回去經過變換再出來,循環往復,沒完沒了,任何初始值的微小差別都會按指數放大,因此導致系統內在地不可長期預測。

混沌確定系統是龐加萊在研究三體問題時第一次發現的。

神話

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古希臘中國古代都有混沌的神,古希臘神話中的神為卡俄斯,中國《莊子》中記載了神話生物渾沌的故事。

古希伯來語聖經上描述了"Tohu Bohu",也是在講原宇宙在渾沌的狀況,在天地尚未分開的時候。[1]

參見

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外部連結

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  1. ^ Tohu wa-bohu. Wikipedia. 2022-10-31 (英語).