ÜYE GİRİŞİ

HIZLI ARAMA


Üniversiteler Üniversitelerdeki sorunlarınız, ödevleriniz, tezleriniz ve benzeri konularda paylaşımda bulunabileceğiniz bölüm...

Cevapla
Alt 23-02-2007, 02:58   #1 (permalink)
NİRVANA
Banned
 
NİRVANA - ait Kullanıcı Resmi (Avatar)
 
Kayıt: 10.11.2006
Mesajlar: 1.639
İtibar Gücü: 0


Exclamation Kaos ve Kaos teorisi

Hayatımızdaki kaosları saymakla bitiremeyiz. Mesela kalabalık caddelerde yürürken birbirine çarpan insanlar, berbat bir trafikte milim milim ilerleyen yolların hangi şeridinin daha hızlı akacağını kestirmek veya evin içinde koşuşturan bir çocuğun bu sefer hangi vazoyu kıracağını düşünmek kaosa birer örnektir. Aslında bütün bu olayların ortak özellikleri önceden kestirilemez olmaları ve lineer(düzenli) bir dinamiklerinin olmamaları.
Eğer bir yerde kaos varsa orda mutlaka non-lineer(düzensiz) bir dinamik var demektir. Peki, sizlere bütün bu düzensizliklerin yani kaosun aslında belli bir düzeni olduğunu ve matematiksel olarak ta bunun ispatlanabileceğini söylersek ne yaparsınız?

Kaos matematiksel bir ifadeyle; non-lineer(düzensiz) dinamikler içeren olayların sanılanın aksine düzenli bir yapısı olduğunu söyler. Bilim adamları yüzyıllardan beri yaptıkları birçok deneyde-özellikle mekanik deneylerinde- bazı küçük şeyleri ihmal etmişlerdir. Buna örnek olarak ta Galileo’nun birçok deneyinde hava sürtünmesini hesaba katmaması olabilir. Bilim adamlarının non-lineer bazı olguları deneylerinden soyutlamaları aslına bakarsanız onlar için kaçınılmaz bir olgudur. Çünkü non-lineer sistemlerin yapısını incelemek ve matematiksel hesabını tutmak çok zordur (hele ki atom-altı parçacıklar söz konusu olduğunda bunu hesaplamak neredeyse imkânsızdır, o yüzden hala aom-altı parçacıklarla ilgili çok güvenilir bilgilere sahip değiliz). Ama Kaos teorisinin bir başka ilginç iddiası da şudur; eğer deneyler sırasında verilerde çok küçük bir ihmalde bulunursan ve deneyindeki non-lineer etkileri hesaba katmazsan bulduğun sonuç, bulman gereken gerçek sonuçtan çok farklı bir ifade olabilir. Birçok bilim adamının yuvarlak bir rakama ulaşmak için ihmal ettikleri etkileri düşünürsek aslında belki de fizik bilgilerimizin çoğunu değiştirmek zorunda kalacağız önümüzdeki yıllar içerisinde.

Kaosun her bakımdan değişik bir teori olduğu hemen göze çarpıyor. Kaos barındırdığı ilkeler bakımından fiziğin; biyoloji, ekonomi, sosyoloji gibi diğer bilim dallarıyla da buluşmasını sağlıyor. Eğer ileride kaosu anlayabilirsek belki ekonomik krizleri başlamadan durdurulabileceğiz, borsada fizikçiler milyarder olacaklar), trafikte hangi şeritten gidersek yolumuzun daha açık olduğunu belirleyebileceğiz, çocuğumuz vazoyu kırmadan onu kaldırabileceğiz. Bunları ilk kez duyan biri için bütün bunlar çok garip, saçma hatta imkânsız gibi gelebilir ama kaos bugün fizikte hak ettiği yeri almıştır ve birçok batılı üniversitenin fizik bölümlerinde ders olarak anlatılmaktadır. Bu konuda yoğun araştırmalar hala devam etmektedir, çünkü kaosun içine girdikçe o bizi şaşırtmaya devam ediyor.

Kaos teorisi;
Kaos teorisinin fiziksel ve matematiksel dünyasına dalmaya hazır mısınız? Evrenin geometrisine, işleyişine, yapısına ve daha birçok karanlık noktasına ışık tutan bu büyük teori bizlere Öklid’in geometrisinin evreni tanımlamakta yetersiz kaldığını açıkça göstermekle beraber evrenimizdeki düzensizliğin hâkimiyetini, küçük etkilerin nasıl büyük sonuçlar doğurabileceğini ve aynı zamanda düzensiz yapıların nasıl düzenli bir şekil aldığını da göstermektedir. Her bakımdan büyük tartışmalara sebep olagelmiş kaos teorisi bugünkü haliyle fizik biliminin göz bebeği haline gelmiştir.

Sözlük anlamı itibariyle kaos evrenin düzene girmeden önce içinde bulunduğu, biçimden ve düzenden yoksun, uyumsuz ve karmakarışık olan durumu, keşmekeş, kargaşa iken yakın bir geçmişte bilim adamlarının dilinde; bilimsel düzenin dokusunu yeniden şekillendirmeye yönelik hızlı gelişmeyi kısaca tanımlamak için kullanılan bir kavram haline gelmiştir. Yeni bilim kendi dilini de üreterek fraktallar ve bifürkasyonlar(dallanmalar), intermitensiler ve periyodiklikler, katlanmış peçete difeomorfizmleri ve erişte haritaları gibi kendine özgü terimler kullanmaya başlamıştır. Bazı fizikçilere göre, kaos bir durumun bilimi değil bir sürecin bilimidir; bir var oluşun bilimi değil bir oluşumun bilimidir.

Bilim aramaya başladıktan sonra, kaos adeta her yerde ortaya çıkmaktadır. Sigara dumanı havaya bir takım düzensiz helezonlar şeklinde dönerek yükselir, bayrak rüzgârda bir o yana bir bu yana çırpınarak dalgalanır, musluktan damlayan su önce düzenli aralılarla düşerken sonra düzeni bozulur, havanın davranışında, havadaki bir uçağın davranışında, otoyolda birbirinin peşi sıra giden arabaların davranışında, yeraltındaki boruların içinde akan petrolün davranışında kaos meydana çıkar. İçinde bulunduğumuz durum ne olursa olsun, davranış biçimi yeni keşfedilmiş olan bu yasalara uyar. Bu olgunun bilincine varılması ile şirket yöneticilerinin sigorta konusunda karar verme şekli, astronotların güneş sistemine bakış tarzı, siyaset teoricilerinin silahlı çatışmalara yol açan bunalımlardan söz ediş biçimi değişmeye başlamıştır. Kaos teorisinin en şaşırtıcı yönlerinden biri; girdilerdeki küçücük farkların çıktılarda yerini hızla, akıl almayacak büyüklükteki sonuçlara bırakmasıdır.- buna “başlangıç durumuna hassas bağlılık” adı verilir. Mesela, hava söz konusu olduğunda, bu olgu, yarı şaka yarı ciddi “kelebek etkisi” olarak bilinen - bugün Pekin’de kanatlarını çırpan bir kelebeğin havada oluşturduğu dalgaların gelecek ay New York’ta fırtına sistemlerine dönüşmesi kavramı- olarak ifade edilmektedir. Peki, doğrusal olmayan sistemlerdeki bu kararsızlık, başlangıç koşullarına hassas duyarlılık nereden kaynaklanıyor? Küçük nedenler nasıl olup da dramatik etkilerde bulunabiliyor?

Bu soruyu yanıtlamak için doğrusal olmayan sistemlere biraz yakından bakalım, Ne zaman bir öğenin davranışının sonuca etkisi, bu sonucun bilgisini kullanan başka bir öğenin davranışı tarafından belirleniyorsa orada doğrusallık bozulur. Doğrusal olmayan bir sistemde, öğeler, birbirlerinin davranışlarının ne sonuç vereceğini öngörür ve buna bağlı olarak birbirleri üzerinde pekiştirici, ivmelendirici, zayıflatıcı, susturucu veya geciktirici müdahalelerde bulunur. Bu müdahaleler çoğunlukla geribesleme döngüleri yoluyla gerçekleşir. Saf bir doğrusal sistem hiçbir geribesleme içermez. Aslında bu yüzden dünyanın geometrisi doğru değildir; kırıklı, sivrili, çatlaklı, engebeli, zikzaklı, kesikli, parçalı, çatallı, dallı budaklı, girintili çıkıntılı, eğri büğrüdür.

Geribesleme, gönderdiğinizin size bilgi yüküyle geri gelmesi diye ifade edilebilir. Üstünüzü başınızı düzeltmek için aynaya bakarken aynanın yaptığı, sizden aldığı görüntüyü size geri göndermektir. Bu sayede, olduğunuz halinizi olmak istediğinizle karşılaştırır gerekli düzeltmeyi yaparsınız. Yolda görünce size verdiğim selamla, sizi tanıdığımı, saydığımı bildiririm. Ama aynı zamanda örtük bir sorudur bu. Sizin karşı selamınız da bana, tarafınızca tanındığımı ve sayıldığımı bildiren bir geribeslemedir. Aldığım selamla, eylemli olmasa da ilişkimizin sürdüğünü, gerektiğinde size başvurabileceğimi öğrenmiş olurum.

Geribesleme terimi, enformasyonun alandan verene aktığı tam bir dairesel döngüye tekabül eder. İki tür geribesleme vardır; biri sapmayı kuvvetlendiren pekiştirici geribesleme, öteki istikrarı sağlayan dengeleyici geribesleme. Bisiklet kullanmayı öğrendiğiniz günleri, küçücük bir sapmanın nasıl kuvvetlendiğini, olanca gayretinize rağmen nasıl devriliverdiğinizi anımsayın. Ustalaştıkça beyniniz bu sarsılmaları, dengeden sapmaları izlemeyi, aldığı geri bildirimi çabucak hesaplamayı ve motor hücrelerinize yerinde komutlar vermeyi öğrendi. Devrilmeden sürebilmeniz, dengeleyici geribesleme döngülerinin hızlı çevrimi sayesinde olanaklı oldu. Aslında bunun gibi örneklendirebileceğimiz birçok geribesleme mekanizması mevcuttur evrenimizde. Geribeslemenin olduğu yerde kaos olduğuna göre, kaos teorisinin bizim için ne kadar önemli bir teori olduğu sonucu ortaya çıkmaktadır.

Edward Lorenz, 1960’lı yıllarda bütün bu sistemlerin bilincinde olmasa da, yadsınamayacak ölçüde önsezileri kuvvetli bir kişiydi. Kaos teorisini ortaya çıkarmasında ve ortaya attığı bu “çılgınca” fikre inanmasında önsezilerinin önemli bir rolü olduğu kesindir. O günlerde parlak icatlarından biri olan hava tahmin makinesiyle yaşadığı bir deneyim kaosun uçsuz bucaksız diyarına girmesine vesile oldu.

1961 yılının kış aylarından bir gün, Lorenz bu ardışık dizilerden birini uzun uzadıya incelemek istediği bir sırada kestirme bir yol izlemeye kalkıştı. Programı tekrar başa dönüp çalıştırmak yerine ortalardan bir yerden başladı. Makineye başlangıç durumundaki şartları vermek için, daha önce yazıcıdan çıkardığı dizelere bakıp oradaki sayıları klavyeden aynen girdi. Sonra da hem makinenin gürültüsünden kaçmak hem de bir fincan kahve içmek üzere koridorun sonundaki hole gitti. 1 saat kadar sonra döndüğünde hiç ummadığı bir şeyle karşılaştı; hem de öyle bir şey ki bununla artık yepyeni bir bilim dalı filizlenmeye başlıyordu.

Bilgisayarın yaptığı bu dökümde bir önceki dökümün tıpatıp tekrarlanması gerekirdi. Lorenz aynı sayıları makineye kendi eliyle girmişti. Programda bir değişiklik yoktu oysa Lorenz yazıcıdan yeni çıkan döküme baktığında gördüğü şey şuydu: Hava durumu bir önceki dökümde yer alan şeklinden o kadar hızla uzaklaşmaktaydı ki bir kaç aylık bir süre zarfında aradaki bütün benzerlik ortadan kalkmıştı. Lorenz, bir bu sayı kümesine baktı bir de önceki sayı kümesine. Sanki bir şapkanın içinden rasgele 2 hava durumu seçip almış gibiydi. İlk aklına gelen şey gene vakumlu tüplerden birinin bozulduğu oldu.

Birden gerçeğin farkına vardı. Makine bozulmuş falan değildi. Mesele makineye işlediği sayılardan kaynaklanıyordu. Bilgisayarın hafızasına kaydedilen ondalık kesir sayıları 6 haneydi: 506127. Yazıcıdan çıkan dökümde ise yerden kazanmak için sadece 3 hane görünüyordu:506. Lorenz binde birlik bir farkın sonucu etkilemeyeceğini düşünerek sayıyı yuvarlamıştı. Önce grafiksel seyirlerindeki fark çok az olan bu iki olay birbirinin aynısı gibi devam ederken belli bir noktadan sonra yavaş yavaş farklı noktalara yönelmeye başlıyor ve bir süre sonra aralarında hiçbir benzerlik kalmıyor. Böylece kelebek etkisi kavramı ortaya çıkmıştır.

Lorenz konuyu tamamen gelişigüzelliğe yönelen bir öngörülebilirlik imajı olarak sadece Kelebek Etkisine getirip o halde bıraksa sadece felaket tellallığı yapmış olurdu. Oysa meteoroloji modelinde bu gelişigüzelliğin ötesinde bir şeyler daha bulunduğunu fark etti. İnce bir geometrik yapı çerçevesinde, gelişigüzellik kılığına bürünmüş bir düzenin mevcut olduğunu gördü.

Gerçek hayatta olduğu gibi bilimde de birtakım zincirleme olaylarda küçük değişiklikleri büyük sorunlar haline getiren bir kriz noktası olduğu bilinir. Kaos ise bu noktaların her yerde olduğu anlamına geliyor. Noktalar her yerde hazır bulunur. Örneğin; hava gibi sistemlerin içinde, başlangıç durumundaki şartlara hassas bağımlılık küçük ölçekli olayların büyük ölçekli olaylarla iç içe giriş biçiminin kaçınılması imkânsız bir sonucudur.



Kerem Hun
Kaynakça;
Gleick, James, ‘Kaos’, Tübitak Yayınları
Mandelbrot, Rambey; Wibsdom, Marcus; Alvin M. Saperstein, “Kaos-Savaş Patlamasına İlişkin Bir Model,” Nature
NİRVANA Çevrimdışı   Alıntı ile Cevapla
 
 
Cevapla


Konuyu Toplam 1 Üye okuyor. (0 Kayıtlı üye ve 1 Misafir)
 
Seçenekler
Stil

Yetkileriniz
You may not post new threads
You may not post replies
You may not post attachments
You may not edit your posts

BB code is Açık
Smileler Açık
[IMG] Kodları Açık
HTML-KodlarıKapalı
Trackbacks are Açık
Pingbacks are Açık
Refbacks are Açık


Benzer Konular
Konu Konuyu Başlatan Kategori Cevaplar Son Mesaj
Trabzonspor'da kaos Kr㣠Son Dakika Haberleri 0 15-12-2007 18:00
Baykal ısrarlı: Çatışma ve kaos ortamı çıkar Philip Son Dakika Haberleri 0 03-08-2007 00:36
Futboldaki kaos çözülemiyor Haberci Spor haberleri 0 26-04-2007 07:20
ABD, kaos senaryolarına devam ediyor Haberci Son Dakika Haberleri 0 13-01-2007 10:10
'İlaç piyasasında tam bir kaos yaşanıyor' Haberci Son Dakika Haberleri 0 12-12-2006 11:20





1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281 282 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 350 351 352 353 354 355 356 357 358 359 360 361 362 363 364 365 366 367 368 369 370 371 372 373 374 375 376 377 378 379 380 381 382 383 384 385 386 387 388 389 390 391 392 393 394 395 396 397 398 399 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 462 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 571 572 573 574 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584 585 586 587 588 589 590 591 592 593 594 595 596 597 598 599 600 601 602 603 604 605 606 607 608 609 610 611 612 613 614 615 616 617 618 619 620 621 622 623 624 625 626 627 628 629 630 631 632 633 634 635 636 637 638 639 640 641 642 643 644 645 646 647 648 649 650 651 652 653 654 655 656 657 658 659 660 661 662 663 664 665 666 667 668 669 670 671 672 673 674 675 676 677 678 679 680 681 682 683 684 685 686 687 688 689 690 691 692 693 694 695 696 697 698 699 700 701 702 703 704 705 706 707 708 709 710 711 712 713 714 715 716 717 718 719 720 721 722 723 724 725 726 727 728 729 730 731 732 733 734 735 736 737 738 739 740 741 742 743 744 745 746 747 748 749 750 751 752 753 754 755 756 757 758 759 760 761 762 763 764 765 766 767 768 769 770 771 772 773 774 775 776 777 778 779 780 781 782 783 784 785 786 787 788 789 790 791 792 793 794 795 796 797 798 799 800 801 802 803 804 805 806 807 808 809 810 811 812 813 814 815 816 817 818 819 820 821 822 823 824 825 826 827 828 829 830 831 832 833 834 835 836 837 838 839 840 841 842 843 844 845 846 847 848