Nøgleforskellen mellem kaosteori og Heisenbergs usikkerhedsprincip er, at kaosteori beskriver differentialligninger, der er følsomme over for begyndelsesbetingelser og dynamiske systemer, der beskrives af disse ligninger, hvorimod Heisenbergs usikkerhedsprincip forklarer brugen af ikke-pendlende variabler, der beskriver kvante virkelighed.
Kaosteori er en videnskabsteori, der fokuserer på de underliggende mønstre og deterministiske love i dynamiske systemer, der er ekstremt følsomme over for begyndelsesbetingelser. Heisenbergs usikkerhedsprincip er på den anden side en type matematisk ulighed, der hævder en grundlæggende grænse for nøjagtigheden, og som har værdier for visse par af fysiske størrelser af en partikel, herunder positionen (x) og momentum (p), som kan være forudsagt ud fra de oprindelige forhold.
Hvad er kaosteori?
Kaosteori er en videnskabsteori, der fokuserer på underliggende mønstre og deterministiske love for dynamiske systemer, der er ekstremt følsomme over for begyndelsesbetingelser. Disse begyndelsestilstande har fuldstændig tilfældige tilstande af uorden og uregelmæssigheder. Kaosteori er en tværfaglig videnskabelig teori og også en gren af matematikken. Ifølge denne teori kan vi inden for den tilsyneladende tilfældighed af komplekse kaotiske systemer finde nogle underliggende mønstre kendt som indbyrdes forbundethed, konstant feedback-loops, gentagelse, fraktaler og selvorganisering.
Figur 1: Kaotisk adfærd
Yderligere er sommerfugleeffekten et underliggende princip i kaosteori, der beskriver, hvordan en lille ændring i en tilstand af et deterministisk ikke-lineært system resulterer i store forskelle i en senere tilstand. Vi kan give en metafor for denne egenskab; sommerfuglen, der slår med vingerne i Brasilien, kan forårsage en tornado i Texas.
Vi kan finde den kaotiske adfærd, der findes i mange naturlige systemer, inklusive væskeflow, uregelmæssigheder i hjerteslag, vejr og klima. Det kan også findes spontant i nogle systemer med en kunstig komponent, herunder aktiemarkedet og vejtrafik.
Hvad er Heisenbergs usikkerhedsprincip?
Heisenbergs usikkerhedsprincip er en form for matematisk ulighed, der erklærer en grundlæggende grænse for nøjagtigheden, hvormed værdierne for visse par af fysiske størrelser af en partikel, såsom positionen (x) og momentum (p) kan forudsiges ud fra begyndelsesbetingelser. Disse variabelpar kaldes komplementære variable eller kanonisk konjugerede variable.
Figur 02: En grafisk repræsentation af Heisenbergs usikkerhedsprincip
Usikkerhedsprincippet begrænser, i hvilket omfang sådanne konjugerede egenskaber opretholder den omtrentlige betydning afhængigt af fortolkningen. Dette sker, fordi kvantefysikkens matematiske ramme ikke understøtter forestillingen om samtidig veldefinerede konjugerede egenskaber, der udtrykkes ved en enkelt værdi.
Denne teori blev introduceret af den tyske fysiker Werner Heisenberg først i 1927. Dette princip siger, at hvis vi bestemmer positionen af nogle partikler mere præcist, resulterer dette i en mindre præcis forudsigelse af dens momentum ud fra startbetingelser.
Hvad er forskellen mellem kaosteori og Heisenbergs usikkerhedsprincip?
Både kaosteori og Heisenbergs usikkerhedsteori er vigtige i kemi og matematik. Den vigtigste forskel mellem kaosteori og Heisenbergs usikkerhedsprincip er, at kaosteori beskriver de differentialligninger, der er følsomme over for begyndelsesbetingelser og dynamiske systemer, der er beskrevet af disse ligninger, hvorimod Heisenbergs usikkerhedsprincip beskriver brugen af ikke-pendlende variabler relateret til kvantevirkelighed.
Den følgende tabel opsummerer forskellen mellem kaosteori og Heisenbergs usikkerhedsprincip.
Opsummering – Kaosteori vs Heisenbergs usikkerhedsprincip
Kaosteori er en videnskabsteori, der fokuserer på underliggende mønstre og deterministiske love for dynamiske systemer, der er meget følsomme over for begyndelsesbetingelser. Heisenbergs usikkerhedsprincip er en type matematisk ulighed, der erklærer en grundlæggende grænse for nøjagtigheden, hvormed værdierne for visse par af fysiske størrelser af en partikel, som position (x) og momentum (p), kan forudsiges ud fra startbetingelser. Den vigtigste forskel mellem kaosteori og Heisenbergs usikkerhedsprincip er, at kaosteori beskriver de differentialligninger, der er følsomme over for begyndelsesbetingelser, og de dynamiske systemer, der beskrives af disse ligninger, hvorimod Heisenbergs usikkerhedsprincip beskriver brugen af ikke-pendlende variabler, der beskriver kvantevirkeligheden..
