Magyarok bizonyították az ingamozgás kaotikusságát
A Szegedi Tudományegyetem kutatói bizonyították, hogy egy egyszerű inga mozgása kaotikus lehet – írja az egyetem sajtóközleménye. A tudósok egy hétköznapi jelenség példáján mutatták ki, hogy ismert törvényszerűségeket követő rendszerek hogyan és miért viselkedhetnek véletlenszerűen. Az eredmény nemzetközi szinten is kiemelkedő, a kutatóknak több évtizedes matematikai sejtésre sikerült teljes bizonyítást adniuk.
A Szegedi Tudományegyetem kutatói a Budapesti Műszaki Egyetem egyik kutatójával együttműködésben elméleti matematikai eszközök és különleges számítógépes algoritmusok segítségével igazolták, hogy egy, a mechanika Newton-féle törvényeit követő, egyszerű fizikai inga kaotikus, megjósolhatatlan mozgásra képes abban az esetben, ha periodikusan lökjük, és hat rá a súrlódás is. Az eredmények azt mutatják, hogy a kiindulási helyzettől függően bármilyen bonyolult mozgás és lehetséges viselkedés előfordulhat az inga lengése során. Ez pedig tényleg a káosz, az összevisszaság egy formája, magyarázta Hatvani László akadémikus, a Szegedi Tudományegyetem professzora.
A négy főből álló kutatócsoport ennek a régóta fennálló sejtésnek adta meg az első egzakt és teljes bizonyítását, melyet a téma vezető folyóiratában, az amerikai SIAM Journal on Applied Dynamical Systemsben publikáltak. A tudományos megállapítás nagy érdeklődést váltott ki külföldön, hiszen a magyar matematikusok egy nagyon egyszerű mechanikai rendszert vizsgáltak, amely az ember hétköznapi életében is gyakran előfordul, mint például az ingaóra vagy a gyermekhinta.
Az eredmény tudományos jelentőségét mutatja, hogy egyrészt általános módszert ad kaotikus jelenségek bizonyítására és segíti az ilyen jellegű – determinisztikus voltuk ellenére véletlenszerűen viselkedő – rendszerek működésének megértését. Másrészt magyarázatul szolgál számítógépes szimulációk során felbukkanó szokatlan, és korábbi ismereteink alapján nehezen értelmezhető jelenségek előfordulására. Az ingamozgás egyenletének vizsgálata azt is kimutatta, hogy benne a káosz szerencsére csak ritkán fordul elő, így senkinek sem kell a játszótéren attól tartania, hogy egy gyermek hintáztatása közben a hinta megjósolhatatlanul bonyolult mozgásba kezd.
Kövesse az Indexet Facebookon is!
Követem!
