Kaos teorisi, kaos kuramı veya kargaşa kuramı; yapısal olarak bir fizik teorisi ya da matematiksel bir tümevarım değil, fiziksel gerçeklik parçalarının bir bütün olarak eğilimini açıklamaya yarayan bir yöntemdir.
Bir sigara dumanının havada yaptığı şekiller tamamen düzensiz ve bağımsız rastlantıların ürünü olarak görülebilir. Ancak bir teorik fizikçi dumanın bu dinamiğinin aslında ortamdaki birçok parametre ve etken ile belirlendiği görüşündedir. Bu girdiler o kadar çoktur ve o kadar değişkendir ki incelemek ve net bir kanıya varmak imkânsızdır. Parametrelerin bu denli değişken olması, aslında o parametrelerin aynı zamanda bir çıktı olmasından kaynaklanır. Dumanın hareketine neden olan hafif bir hava akımı aslında odanın başka yerindeki bir sıcaklık değişikliği ve basınç farkının neden olduğu bir harekettir. Ayrıca dumanın dinamiğini etkileyen girdiler birbirlerine bağlı olabilirler ki bu durumu tam anlamıyla içinden çıkılmaz hâle sokar. Sigara dumanı örneğine geri dönersek, hava akımının yalnızca sıcaklık değişiminden kaynaklandığını farz edelim (ki pratikte bu milyonlarca etkenden biridir). Sıcaklık değişimi ortamda basınç farkı yarattığından hava akımını etkiler. Ancak oluşan hava akımı sıcaklıkta tekrar değişimlere neden olacağından farklı girdilerle tekrar bir fonksiyon oluşturur ve bu değişim sonsuza kadar devam eder. Birçok farklı girdinin sürekli değişerek fiziksel değişimler ve farklı düzenler yaratması ve bu düzenlerin yine kendisini etkilemesi insan zekasının ve günümüzdeki gözlem ve bilimsel tahmin yeteneklerinin çok çok üstünde olmasından dolayı kaos olarak nitelendirilir. Oysa tüm bu değişimlere neden olan fiziksel yasalara ve matematiksel açıklamalara hakimiz. İşte bu noktada karşımıza düzen ve kaosun aslında birbirine ne kadar sıkı sıkıya sarılmış olduğu ortaya çıkar. Fiziksel yasalar ne kadar basit olursa olsun sonuç o kadar rastlantısal ve karmaşa doludur.
Sayısal bilgisayarların ve onların çıktılarını çok kolay görülebilir hâle getiren ekranların ortaya çıkmasıyla gelişti ve son on yıl içinde popülerlik kazandı. Ancak kaotik davranış gösteren sistemlerde kestirim yapmanın imkânsızlığı bu popüler görüntüyle birleşince, bilim insanları konuya oldukça kuşkucu bir gözle bakmaya başladılar. Fakat son yıllarda kaos teorisinin ve onun bir uzantısı olan fraktal geometrinin, borsadan meteorolojiye, iletişimden tıbba, kimyadan mekaniğe kadar uzanan çok farklı dallarda önemli kullanım alanları bulması ile bu kuşkular giderek yok olmaktadır.
Gelişimi
Teoriye temel oluşturan matematiksel ve temel bilimsel bulgular, 18. yüzyıla, hatta bazı gözlemler antik çağlara kadar geri gitmektedir. Yunan ve Çin mitolojilerinde yaradılış efsanelerinde başlangıçta bir kaosun olması rastlantı değildir. Özellikle Çin mitolojisindeki kaosun, bugün bilimsel dilde tanımladığımız olgularla hayret verici bir benzerliği olduğu görülür. Batı'da da daha sonraki dönemlerde bilim insanları tarafından karmaşık olgulara dair gözlemler yapılmıştır. Poincare, Weierstrass, , Cantor, Peano, Hausdorff, gibi çok üst düzey matematikçiler tarafından bu teorinin temel kavramları bulunmuştur.
Uygulama
Tümevarım
Karmaşık sistem teorisinin ardında yatan yaklaşımı felsefe, özellikle de bilim felsefesi açısından incelenecek olunursa, ortaya ilginç bir olgu çıkar. Aslında bugün pozitif bilim olarak nitelendirilen şey, batı uygarlığının ve düşünüş biçiminin bir ürünüdür. Bu yaklaşımın en belirgin özelliği, sentetik oluşu yani parçadan tüme yönelmesidir (tümevarım).
Genelde karmaşık problemleri çözmede kullanılan ve bazen çok iyi sonuçlar veren bu yöntem gereğince, önce problem parçalanır ve ortaya çıkan daha basit alt problemler incelenir. Sonra, bu alt problemlerin çözümleri birleştirilerek, tüm problemin çözümü oluşturulur. Ancak bu yaklaşım görmezden gelerek ihmal ettiği parçalar arasındaki ilişkilerdir. Böyle bir sistem parçalandığında, bu ilişkiler yok olur ve parçaların tek tek çözümlerinin toplamı, asıl sistemin davranışını vermekten çok uzak olabilir.
Tümdengelim
Tümevarım yaklaşımının tam tersi ise tümdengelim, yani bütüne bakarak daha alt olgular hakkında çıkarsamalar yapmaktır. Genel anlamda tümevarımı Batı düşüncesinin, tümdengelimi Doğu düşüncesinin ürünü olarak nitelendirmek mümkündür. Kaos ya da karmaşıklık teorisi ise, bu anlamda bir Doğu-Batı sentezi olarak görülebilir. Çok yakın zamana kadar pozitif bilimlerin ilgilendiği alanlar doğrusallığın geçerli olduğu, daha doğrusu çok büyük hatalara yol açmadan varsayılabildiği alanlardır.
Doğrusal bir sistemin girdisini x
, çıktısını da y
kabul edersek, x ile y
arasında doğrusal sistemlere özgü şu ilişkiler olacaktır:
Bu özellikleri sağlayan sistemlere verilen karmaşık bir girdiyi parçalara ayırıp her birine karşılık gelen çıktıyı bulabilir, sonra bu çıktıların hepsini toplayarak karmaşık girdinin yanıtını elde edebiliriz. Ayrıca, doğrusal bir sistemin girdisini ölçerken yapacağımız ufak bir hata, çıktının hesabında da başlangıçtaki ölçüm hatasına orantılı bir hata verecektir. Hâlbuki doğrusal olmayan bir sistemde y
’yi kestirmeye çalıştığımızda ortaya çıkacak hata, x
'in ölçümündeki ufak hata ile orantılı olmayacak, çok daha ciddi sapma ve yanılmalara yol açacaktır. İşte bu özelliklerinden dolayı doğrusal olmayan sistemler kaotik davranma potansiyelini içlerinde taşırlar.
Kaos görüşünün getirdiği en önemli değişikliklerden biri ise, kestirilemez determinizmdir. Sistemin yapısını ne kadar iyi modellersek modelleyelim, bir hata bile (Heisenberg belirsizlik kuralı'na göre çok ufak da olsa, mutlaka bir hata olacaktır), yapacağımız kestirmede tamamen yanlış sonuçlara yol açacaktır. Buna başlangıç koşullarına duyarlılık adı verilir ve bu özellikten dolayı sistem tamamen nedensel olarak çalıştığı halde uzun vadeli doğru bir kestirim mümkün olmaz. Bugünkü değerleri ne kadar iyi ölçersek ölçelim, 30 gün sonra saat 12'de hava sıcaklığının ne olacağını kestiremeyiz. Bu görüş paralelinde ortaya konan en ünlü örnek ise Kelebek Etkisi denen modellemedir. Bu modelleme, en basit hâliyle şu iddiayı taşır: "Çin de kanat çırpan bir kelebek ABD de bir fırtınaya neden olabilir". Kelebek etkisine verilebilecek bir diğer örnek de 1861-1865 yılları arasında süren Amerikan İç Savaşı'dır. Amerika'nın güney eyaletleri dış işlerde birbirine bağımlı ama iç işlerinde bağımsız olmak yani konfederasyon isterken, kuzey eyaletleri birbirine çok daha katı bir şekilde bağlı olmak isterler, yani federasyon isterler. Ayrıca kuzeyde modern kapitalizmin kuralları gereğince, emek gücüne harcadığı emek karşılığı ücret yani yevmiye ya da maaş ödenirken, güneyde ise köle iş gücü vardır. Kuzey eyaletleri Amerika'nın güney eyaletlerindeki köle iş gücünün tasfiye olmasını isterler, çünkü böylece kuzeye gelecek olan fazla iş gücü yüzünden işçilik ücretleri düşecektir. Bundan dolayı Amerika'nın kuzey ve güney eyaletleri arasında 1861 yılında savaş çıkar ve kuzey eyaletleri Amerika'nın güney eyaletlerinin limanlarını ablukaya alırlar. Amerika'nın güney eyaletleri ise İngiltere ve Rusya'ya pamuk satamaz ve 19. yy'ın en önemli sanayilerinden birisi tekstildir. Bunun üzerine Rusya ve İngiltere pamuk yetiştirebileceği alanlar araştırmaya başlar. 1860lardan 1880lere kadar Rusya tüm Orta Asya'yı işgal eder, çünkü burası pamuk üretimi için çok elverişlidir. İngiltere ise Hindistan'ın Doğu kısmını işgal eder yine pamuk üretimi için. Görüldüğü gibi, Amerika'da çıkan bir iç savaş neticesinde Orta Asya'yı Rusya işgal ederken Doğu Hindistan'ı da İngiltere işgal etmiştir. İşte "Kelebek Etkisi" ya da "Kaos Teorisi" buna denir.
Teorinin temel önermeleri
- Düzen düzensizliği yaratır.
- Düzenin anlayamadığımız hali(kaos) varsa ki -illaki olmalıdır- bundan dolayı düzensiz diyemeyiz. Yani düzenin dışına çıkmak imkânsızdır.
- Düzensizliğin içinde de bir düzen vardır.
- Düzen düzensizlikten doğar.
- Yeni düzende uzlaşma ve bağlılık değişimin ardından çok kısa süreli olarak kendini gösterir.
- Ulaşılan yeni düzen, kendiliğinden örgütlenen bir süreç vasıtasıyla kestirilemez bir yöne doğru gelişir.
Dış bağlantılar
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Kaos teorisi kaos kurami veya kargasa kurami yapisal olarak bir fizik teorisi ya da matematiksel bir tumevarim degil fiziksel gerceklik parcalarinin bir butun olarak egilimini aciklamaya yarayan bir yontemdir Lorenz in Kelebek Etkisi sistemi Kaotik davranis gosteren bir ara enerjide animasyonu Sarkacin biraz farkli bir baslatilmasi cok farkli bir yorungeye neden olacaktir Cift cubuklu sarkac kaotik cozumlere sahip en basit dinamik sistemlerden biridir Bir sigara dumaninin havada yaptigi sekiller tamamen duzensiz ve bagimsiz rastlantilarin urunu olarak gorulebilir Ancak bir teorik fizikci dumanin bu dinamiginin aslinda ortamdaki bircok parametre ve etken ile belirlendigi gorusundedir Bu girdiler o kadar coktur ve o kadar degiskendir ki incelemek ve net bir kaniya varmak imkansizdir Parametrelerin bu denli degisken olmasi aslinda o parametrelerin ayni zamanda bir cikti olmasindan kaynaklanir Dumanin hareketine neden olan hafif bir hava akimi aslinda odanin baska yerindeki bir sicaklik degisikligi ve basinc farkinin neden oldugu bir harekettir Ayrica dumanin dinamigini etkileyen girdiler birbirlerine bagli olabilirler ki bu durumu tam anlamiyla icinden cikilmaz hale sokar Sigara dumani ornegine geri donersek hava akiminin yalnizca sicaklik degisiminden kaynaklandigini farz edelim ki pratikte bu milyonlarca etkenden biridir Sicaklik degisimi ortamda basinc farki yarattigindan hava akimini etkiler Ancak olusan hava akimi sicaklikta tekrar degisimlere neden olacagindan farkli girdilerle tekrar bir fonksiyon olusturur ve bu degisim sonsuza kadar devam eder Bircok farkli girdinin surekli degiserek fiziksel degisimler ve farkli duzenler yaratmasi ve bu duzenlerin yine kendisini etkilemesi insan zekasinin ve gunumuzdeki gozlem ve bilimsel tahmin yeteneklerinin cok cok ustunde olmasindan dolayi kaos olarak nitelendirilir Oysa tum bu degisimlere neden olan fiziksel yasalara ve matematiksel aciklamalara hakimiz Iste bu noktada karsimiza duzen ve kaosun aslinda birbirine ne kadar siki sikiya sarilmis oldugu ortaya cikar Fiziksel yasalar ne kadar basit olursa olsun sonuc o kadar rastlantisal ve karmasa doludur Sayisal bilgisayarlarin ve onlarin ciktilarini cok kolay gorulebilir hale getiren ekranlarin ortaya cikmasiyla gelisti ve son on yil icinde populerlik kazandi Ancak kaotik davranis gosteren sistemlerde kestirim yapmanin imkansizligi bu populer goruntuyle birlesince bilim insanlari konuya oldukca kuskucu bir gozle bakmaya basladilar Fakat son yillarda kaos teorisinin ve onun bir uzantisi olan fraktal geometrinin borsadan meteorolojiye iletisimden tibba kimyadan mekanige kadar uzanan cok farkli dallarda onemli kullanim alanlari bulmasi ile bu kuskular giderek yok olmaktadir GelisimiTeoriye temel olusturan matematiksel ve temel bilimsel bulgular 18 yuzyila hatta bazi gozlemler antik caglara kadar geri gitmektedir Yunan ve Cin mitolojilerinde yaradilis efsanelerinde baslangicta bir kaosun olmasi rastlanti degildir Ozellikle Cin mitolojisindeki kaosun bugun bilimsel dilde tanimladigimiz olgularla hayret verici bir benzerligi oldugu gorulur Bati da da daha sonraki donemlerde bilim insanlari tarafindan karmasik olgulara dair gozlemler yapilmistir Poincare Weierstrass Cantor Peano Hausdorff gibi cok ust duzey matematikciler tarafindan bu teorinin temel kavramlari bulunmustur UygulamaTumevarim Karmasik sistem teorisinin ardinda yatan yaklasimi felsefe ozellikle de bilim felsefesi acisindan incelenecek olunursa ortaya ilginc bir olgu cikar Aslinda bugun pozitif bilim olarak nitelendirilen sey bati uygarliginin ve dusunus biciminin bir urunudur Bu yaklasimin en belirgin ozelligi sentetik olusu yani parcadan tume yonelmesidir tumevarim Genelde karmasik problemleri cozmede kullanilan ve bazen cok iyi sonuclar veren bu yontem geregince once problem parcalanir ve ortaya cikan daha basit alt problemler incelenir Sonra bu alt problemlerin cozumleri birlestirilerek tum problemin cozumu olusturulur Ancak bu yaklasim gormezden gelerek ihmal ettigi parcalar arasindaki iliskilerdir Boyle bir sistem parcalandiginda bu iliskiler yok olur ve parcalarin tek tek cozumlerinin toplami asil sistemin davranisini vermekten cok uzak olabilir Tumdengelim Tumevarim yaklasiminin tam tersi ise tumdengelim yani butune bakarak daha alt olgular hakkinda cikarsamalar yapmaktir Genel anlamda tumevarimi Bati dusuncesinin tumdengelimi Dogu dusuncesinin urunu olarak nitelendirmek mumkundur Kaos ya da karmasiklik teorisi ise bu anlamda bir Dogu Bati sentezi olarak gorulebilir Cok yakin zamana kadar pozitif bilimlerin ilgilendigi alanlar dogrusalligin gecerli oldugu daha dogrusu cok buyuk hatalara yol acmadan varsayilabildigi alanlardir Dogrusal bir sistemin girdisini x ciktisini da y kabul edersek x ile y arasinda dogrusal sistemlere ozgu su iliskiler olacaktir Bu ozellikleri saglayan sistemlere verilen karmasik bir girdiyi parcalara ayirip her birine karsilik gelen ciktiyi bulabilir sonra bu ciktilarin hepsini toplayarak karmasik girdinin yanitini elde edebiliriz Ayrica dogrusal bir sistemin girdisini olcerken yapacagimiz ufak bir hata ciktinin hesabinda da baslangictaki olcum hatasina orantili bir hata verecektir Halbuki dogrusal olmayan bir sistemde y yi kestirmeye calistigimizda ortaya cikacak hata x in olcumundeki ufak hata ile orantili olmayacak cok daha ciddi sapma ve yanilmalara yol acacaktir Iste bu ozelliklerinden dolayi dogrusal olmayan sistemler kaotik davranma potansiyelini iclerinde tasirlar Kaos gorusunun getirdigi en onemli degisikliklerden biri ise kestirilemez determinizmdir Sistemin yapisini ne kadar iyi modellersek modelleyelim bir hata bile Heisenberg belirsizlik kurali na gore cok ufak da olsa mutlaka bir hata olacaktir yapacagimiz kestirmede tamamen yanlis sonuclara yol acacaktir Buna baslangic kosullarina duyarlilik adi verilir ve bu ozellikten dolayi sistem tamamen nedensel olarak calistigi halde uzun vadeli dogru bir kestirim mumkun olmaz Bugunku degerleri ne kadar iyi olcersek olcelim 30 gun sonra saat 12 de hava sicakliginin ne olacagini kestiremeyiz Bu gorus paralelinde ortaya konan en unlu ornek ise Kelebek Etkisi denen modellemedir Bu modelleme en basit haliyle su iddiayi tasir Cin de kanat cirpan bir kelebek ABD de bir firtinaya neden olabilir Kelebek etkisine verilebilecek bir diger ornek de 1861 1865 yillari arasinda suren Amerikan Ic Savasi dir Amerika nin guney eyaletleri dis islerde birbirine bagimli ama ic islerinde bagimsiz olmak yani konfederasyon isterken kuzey eyaletleri birbirine cok daha kati bir sekilde bagli olmak isterler yani federasyon isterler Ayrica kuzeyde modern kapitalizmin kurallari geregince emek gucune harcadigi emek karsiligi ucret yani yevmiye ya da maas odenirken guneyde ise kole is gucu vardir Kuzey eyaletleri Amerika nin guney eyaletlerindeki kole is gucunun tasfiye olmasini isterler cunku boylece kuzeye gelecek olan fazla is gucu yuzunden iscilik ucretleri dusecektir Bundan dolayi Amerika nin kuzey ve guney eyaletleri arasinda 1861 yilinda savas cikar ve kuzey eyaletleri Amerika nin guney eyaletlerinin limanlarini ablukaya alirlar Amerika nin guney eyaletleri ise Ingiltere ve Rusya ya pamuk satamaz ve 19 yy in en onemli sanayilerinden birisi tekstildir Bunun uzerine Rusya ve Ingiltere pamuk yetistirebilecegi alanlar arastirmaya baslar 1860lardan 1880lere kadar Rusya tum Orta Asya yi isgal eder cunku burasi pamuk uretimi icin cok elverislidir Ingiltere ise Hindistan in Dogu kismini isgal eder yine pamuk uretimi icin Goruldugu gibi Amerika da cikan bir ic savas neticesinde Orta Asya yi Rusya isgal ederken Dogu Hindistan i da Ingiltere isgal etmistir Iste Kelebek Etkisi ya da Kaos Teorisi buna denir Teorinin temel onermeleriDuzen duzensizligi yaratir Duzenin anlayamadigimiz hali kaos varsa ki illaki olmalidir bundan dolayi duzensiz diyemeyiz Yani duzenin disina cikmak imkansizdir Duzensizligin icinde de bir duzen vardir Duzen duzensizlikten dogar Yeni duzende uzlasma ve baglilik degisimin ardindan cok kisa sureli olarak kendini gosterir Ulasilan yeni duzen kendiliginden orgutlenen bir surec vasitasiyla kestirilemez bir yone dogru gelisir Kelebek etkisi IstatistikDis baglantilar