Haosa teorija tiek iepazīstināta ar jaunu auditoriju, izmantojot juvelierizstrādājumus, kurus ietekmējušas matemātiskas vienības, kas pazīstamas kā dīvaini pievilcēji.
Haosa neregulārais raksturs regulē arī dūmu mākoni vai okeāna viļņu virmošanu. Izveidojot dārgakmeņus, pamatojoties uz matemātisku haosa aprakstu, Eleonora Bilota un viņas komanda ir atklājuši veidu, kā apturēt haotisku sistēmu kustību ar ierasto drudžainisko ātrumu. Bilota, starpdisciplinārās psiholoģijas profesore Kalabrijas Universitātē Itālijā, uzskata, ka arī neeksperti atradīs kaut ko pievilcīgu virpuļotajās juvelierizstrādājumu formās, kuras iedvesmojusi šāda veida haotiska kartēšana. Šāda veida haotiskajai kartēšanai ir daudz praktisku lomu, tostarp datoru modeļu izstrāde laika prognozēšanai un neironu tīklu projektēšana.
Kas ir haosa teorija?
Būtībā tā ir tādu sistēmu izpēte, kuras ir ļoti jutīgas pret sākotnējiem apstākļiem, piemēram, haosa teoriju, laikapstākļiem un finanšu tirgiem. Edvards Lorencs, kurš izstrādāja mūsdienu haosa teoriju, salīdzināja šo šķietami neparedzamo reakciju ar tauriņa spārnu ietekmi uz tālu viesuļvētru 1972. gadā. Citiem vārdiem sakot, nelielām izmaiņām sistēmā var būt būtiska, neparedzama ietekme.
Haotiskas sistēmas uzvedība
Lai gan haotiskas sistēmas uzvedība var šķist negaidīta, tai dažkārt raksturīgs "dīvains atraktors", sarežģīts punktu izvietojums, kas parāda, kā sistēma attīstās fāzes telpā. Dīvaini pievilcēji bieži atgādina salocītus pavedienus ar daudziem dažādiem evolūcijas ceļiem, piemēram, pavedieniem.
Lai gan haoss kalpoja par paraugu cilvēka uzvedībai, tostarp emocionālajai kontrolei un starppersonu saiknēm, Bilotu vispirms aizrāva haoss. Taču 2005. gadā pagrieziena punkts viņa interesēs bija, kad Leons Čua, ievērojamais haosa pētnieks un emeritētais elektroinženieru profesors Kalifornijas Universitātē Bērklijā, mudināja viņu un viņa kolēģus radīt mūziku, pamatojoties uz viņa pētījumiem ar dīvainiem atraktoriem.
Pēc Bilottas teiktā, pēc tajā laikā pastāvošo atraktoru analīzes mēs izpētījām šo sistēmu parametru telpu un atklājām, ka ir iespējams daudz definīciju. Tas ļāva mums izpētīt haosa telpu un izveidot sākotnējo rīku komplektu. Nesenā pētījumā Bilotta un kolēģi izklāsta veidus, kā izmantot 3D drukāšanu un metāla ražošanu, lai pārvietotu haotisko sistēmu kustību no virtuālās uz fizisko pasauli.
Komanda sāka, pārbaudot Chua ķēdi, kas nosaukta pēc galda laboratorijas eksperimenta, ko viņš uzbūvēja 1983. gadā, izmantojot parastās detaļas, piemēram, kondensatorus un īpašu diodi. Šī vienkāršā ierīce, kad tā tiek aktivizēta, uzrāda haosu neregulāru strāvas svārstību veidā. Samērojot strāvu ar spriegumu, tiek atklāti dažādi dīvaini atraktori, kas ir atkarīgi no ķēdes parametriem.
Haotiskā dizaina studijas
Bilota apgalvo, ka 20 haosa izpētes gadu laikā viņš un viņa komanda atrada vairāk nekā 1000 atšķirīgu atraktantu Čuas trasei. Nesenie haotiskie dizaina pētījumi daļēji ir iedvesmoti no šo pievilcīgo veidu daudzveidības. Bilota, kas ir izstrādājusi jaunu metodi atšķirīgu formu veidošanai, izmantojot datormodelēšanu, domā, ka tā varētu palīdzēt lielākam skaitam cilvēku novērtēt haosa skaistumu.
Pēc Bilotas teiktā, ir vieglāk pateikt, nekā izdarīt, lai matemātiski simulētu entītiju pārveidotu par trīsdimensiju objektu reālajā pasaulē. Fraktāliskā rakstura dēļ haotiskajiem atraktoriem ir sarežģītas detaļas, kas kļūst redzamas mazākos garuma mērogos. Arī matemātiskās līknes dažkārt var būt tik tuvu pārklāšanās vietai, ka var būt grūti tās simulēt 3D modelī.
Lai pārvarētu šīs problēmas, komandai bija jāizlīdzina dažas sarežģītības, lai vienkāršotu piesaistītāju fizisko attēlojumu un ražotu atraktorus drukāšanai. Komanda izmantoja projektēšanas rīkus, lai izstrādātu vienkāršoto traktoru datormodeļus, un mainīja dažus parametrus, lai padarītu tos estētiskākus. Pēc dizaina pabeigšanas pētnieki izmantoja 3D drukāšanu, lai izveidotu sveķu modeli, ko pēc tam izmanto kā veidni rotaslietu liešanai. Papildus Chua atraktoriem pētnieki izveidoja Lorenca tauriņa modeļus, kā arī citus labi zināmus haotiskus atraktorus.
Pēc Bilotta domām, šīs datorsimulācijas varētu piedāvāt zinātniekiem jaunu veidu, kā izpētīt šo piesaistītāju īpašības. Bilotta arī cer, ka šīs rotaslietas iedvesmos studentus un nemāksliniekus labāk izprast mākslas idejas. Pēc Bilotas teiktā, haosa skaistums slēpjas matemātisko un filozofisko koncepciju izpētē par pasaules dabu un tajā pastāvošajām bezgalīgajām iespējām.
Bilota un kolēģi plāno turpināt pētījumus par mākslīgā intelekta izmantošanu modelēšanā, lai atrastu jaunus, neparedzamus haotiskus piesaistītājus. Viņi arī vēlas izstādīt šīs rotaslietas zinātnes un mākslas muzejos, lai cilvēki varētu tām pieskarties un, iespējams, pat iegādāties sev. Pēc Bilottas domām, tas ne tikai izcels mūsu darbu, bet arī iedrošinās un informēs sabiedrību par šīs jaunākās tēmas potenciālu.
Bilota un kolēģi plāno turpināt pētījumus par mākslīgā intelekta izmantošanu modelēšanā, lai atrastu jaunus, neparedzamus haotiskus piesaistītājus. Viņi arī vēlas izstādīt šīs rotaslietas zinātnes un mākslas muzejos, lai cilvēki varētu tām pieskarties un, iespējams, pat iegādāties sev. Pēc Bilottas domām, tas ne tikai izcels mūsu darbu, bet arī iedrošinās un informēs sabiedrību par šīs jaunākās tēmas potenciālu.
Avots: physics.aps.org/articles/v16/32
Günceleme: 06/03/2023 15:34