Lorenz, Edward

Edward Lorenz.
Edward Lorenz, meteorologen som gjorde matematik av kaos.

(1917—2008) – amerikansk meteorolog och matema­tiker, den direkta upphovsmannen till kaosteorin. – Runt 1960 utvecklade Lorenz med hjälp av Margaret Hamilton och Ellen Fetter (senare Ellen Gille) ett datorprogram som simulerade luftmassornas rörelse i atmo­sfären. Han upp­täckte då att mycket små föränd­ringar av ingångsvärdena kunde leda till mycket stora och oförutsägbara föränd­ringar. Det räckte med att han rundade av ingångsvärdet 0,506127 till 0,506 – en avrund­ning som i normal fysik är för­sum­bar – för att modellen skulle förutspå helt andra vindar. Denna känslig­het för mycket små förändringar är en följd av den mate­ma­tiska modellens uppbyggnad, men den stämmer också med många företeelser i naturen. – Lorenz beskrev detta i artikeln Deterministic nonperiodic flow (arkiverad), som publicerades 1963. Lorenz namngav 1972 den omtalade fjärilseffekten i sitt föredrag ”Kan en fjäril som fladdrar med vingarna i Brasilien starta en virvelstorm i Texas?”.

Avbildning av Lorenzattraktorn.
Det är matematiskt bevisat att linjerna i Lorenzattraktorn aldrig går i exakt samma bana.

– Lorenz har också visat hur enkla ekvationer kan ge upphov till ett oändligt komplicerat mönster, Lorenzattraktorn. Lorenz­attraktorn ser ut som två spiraler som är hop­växta. Den skapas av en rörlig punkt som rör sig i en cirkel, men aldrig i exakt samma bana. På ett till synes oförutsäg­bart, men mate­ma­tiskt bestämt, sätt hoppar den rörliga punkten ibland över till den andra ringen, där den inte heller någonsin går i exakt samma bana två gånger. – Lorenz var pro­fessor på MIT. Han pensionerades 1981. Han fick många utmärkelser, bland annat det svenska Crafoordpriset (länk) (brukar fungera, trots överstrykning) 1983. – Läs mer i Wikipedia.

[edward lorenz] [matematik] [ändrad 8 december 2020]

Massachusetts institute of technology

(MIT) – ett amerikanskt tekniskt universitet i Cambridge. (Den stad som är sammanväxt med Boston.) – MIT har spelat stor roll inom datorteknikens utveckling, och är bland annat känt för forskningsinstitu­tet MIT Media Lab (länk), som grundades av Nicholas Negroponte. En annan känd it‑forskare på MIT var AI‑pionjären Marvin Minsky (1927–2016, länk). – MIT Media Lab är förebilden till andra media lab som har vuxit upp världen över. På MIT finns också Computer science and artificial intelligence laboratory, CSAIL (länk), vari ingår det tidigare Laboratory for computer sciences, LCS, som förr leddes av Michael Dertouzos (1936—2001), samt W3C, ledningen för World Wide Web. – På MIT verkade också Edward Lorenz†, skap­are av kaosteorin. – Se mit.edu.

[mit] [universitet] [ändrad 18 november 2017]

kaosteori

svartvitt foto av Henri Poincaré.
Den franska matematikern Henri Poincaré beskrev grunderna i kaosteori för mer än hundra år sedan.

läran om ett slags till synes oförutsägbara matematiska och fysiska fenomen, kaos. – Teorin bygger på upptäckten att vissa matematiska modeller av verkligheten ger resultat med svängningar och skiftningar som verkar vara slumpmässiga, trots att de i princip är beräkningsbara. Dessa matematiska modeller har tillämpning på fysiska fenomen. – Kaosteori ger användbara matematiska modeller av företeelser från väder och hjärtflimmer till droppande vattenkranar. Typiskt för kaosteorin är att små orsaker kan få stora verkningar (fjärilseffekten). Man kan därför i kaotiska system inte förutsäga vilken skillnad en liten för­änd­ring ger: man måste räkna ut det i varje enskilt fall. Det går inte att intrapolera och extrapolera. – De företeelser som kaosteorin passar in på har ett förutsägbart beteende i stora drag, men inte i detaljer. Vädret dag för dag är till exempel kaotiskt, men klimatet är förutsägbart (sommaren är varje år varmare än vintern). – Kaosteori blev på 1980‑talet en modevetenskap, men bör trots det tas seriöst. Den föregreps av den franska matematikern Henri Poin­caré (1854—1912, se Wikipedia), men utgår närmast från den amerikanska meteorologen Edward Lorenz† (mer under hans namn). Nobelpris­tagaren Ilya Prigogine (1917—2003, länk) var en av de första som såg kaosteorins möjligheter. – Läs gärna boken Kaos av amerikanen James Gleick (länk), på svenska 1988. – På engelska: chaos theory.

[fysik] [matematik] [ändrad 11 september 2020]

fjärilseffekt

(the butterfly effect) – i kaosteori: fenomenet att en obetydlig händelse kan utlösa en stor förändring. Den klassiska formuleringen är att en fjäril som fladdrar med vingarna i Amazonas kan orsaka en virvelstorm i Texas. Resonemanget är att fjärilen inleder en kedjereaktion som till sist orsakar virvelstormen. Fjärilseffekten beskrevs först av Edward Lorenz†. – Observera att poängen är att det i praktiken ofta är omöjligt att fastställa den exakta orsaken till en stor händelse – inte att man kan orsaka virvelstormar genom att trixa med en fjäril.

[fysik] [matematik] [ändrad 5 augusti 2018]