混沌在物理中的概念是什么?

栏目:古籍资讯发布:2023-08-08浏览:1收藏

混沌在物理中的概念是什么?,第1张

混沌现象:

是指发生在确定性系统中的貌似随机的不规则运动,一个确定性理论描述的系统,其行为却表现为不确定性一不可重复、不可预测,这就是混沌现象进一步研究表明,混沌是非线性动力系统的固有特性,是非线性系统普遍存在的现象牛顿确定性理论能够充分处理的多为线性系统,而线性系统大多是由非线性系统简化来的因此,在现实生活和实际工程技术问题中,混沌是无处不在的

“ 混沌”是近代非常引人注目的热点研究,它掀起了继相对论和量子力学以来基础科学的第三次革命科学中的混沌概念不同于古典哲学和日常语言中的理解,简单地说,混沌是一种确定系统中出现的无规则的运动混沌理论所研究的是非线性动力学混沌,目的是要揭示貌似随机的现象背后可能隐藏的简单规律,以求发现一大类复杂问题普遍遵循的共同规律

新概念物理上也有说明,是微小改变引起巨大反差的现象

众所周知,混沌,量子力学,相对论是现代科学的基本理论的三大支柱。与相对论和量子力学研究起点一致的是,混沌学是从改变经典力学开始的:经典力学是拉普拉斯的决定论;只要给定初始条件,就可计算出下一时刻的整个世界;而混沌学告诉我们即使遵循牛顿力学的,通常尺度下的完全决定论的系统,但由于运动对于初值的敏感性,我们也可以得到随机结果;换句话就是确定性的规律中得到不确定结果,最形象的就是海岸边上的蝴蝶扇动翅膀导致龙卷风的童话故事。如果说量子力学的测不准原理揭示了微观世界的不可预测性,那么混沌学彻底宣告了经典力学的决定论哲学的失败。本书通过三个物理例子简要阐述了混沌学;从牛顿力学的限制性三体问题到19世纪末庞加莱创立的利用拓扑学定性研究微分方程(P69:李雅诺普理论:动力学系统混沌的充分必要条件就是它有足够多的具有正李雅诺普夫指数的有界轨道,使得它们在相空间中的维数大于一);从经典动力系统中吸引子理论(不动点,极限环,面包圈(准周期)到混沌学的建立标志典型例子之一的1963年洛伦茨用数值方法研究大气热对流模型时发现的的奇异吸引子(P44;吸引子类似蝴蝶样子同时也就是书名的《蝴蝶效应之谜》的原因);甚至从高中学过的线性近似条件下的计时工具的单摆实验到非线性单摆实验的演变条件,书中利用图形完备展示了有序到混沌的理论的本质,P115)。其实关于混沌的历史:早在一百多前,波尔兹曼推导他的著名的H定理,就曾经提出分子混沌假设,但是那时候“混沌”的意义仅仅是与宏观系统统计相关的无序特征。关于相对论和量子力学的教科书及科普书汗牛充栋,而介绍混沌的,则显的小众化了,不仅是混沌学建立的时间较晚,更是因为混沌学对于数学和计算机要求较高。不同于其他科普书排斥数学公式,本书最小的程度的使用公式并辅助图形揭示了混沌的本质:分形中的曼德勃罗集(非线性迭代公式P26,分形是混沌的几何形式),气象学中著名的洛伦茨微分方程组(P41),对于迭代方程添加的非线性项修正的生态学逻辑斯蒂方程(P60)等等,这样引导初学者顺利进入混沌学的数学思考。如果说相对论和量子力学是研究者必须理解的理论,那么混沌学在大多数时候,就与我们所有人的日常生活密切相关的,例如经济政策中宏观调控的原理,或者通讯中的CDMA的基本原理,甚至你为什么是穷人,都可以在混沌理论找到答案(本书第五章),其实自然界的现象多是非线性理论,我们只有通过了物理问题的非线性理论(KAM定理)才可以找到线性理论(哈密尔顿可积系统)的限度。所以,一本介绍和普及混沌学的书对于大众就非常的迫切了。不同于讲解混沌的教材的枯燥古板,也不同与其他同类科普书的天马星空和不着边际,这本由理论物理博士张天蓉写的书兼具专业化的精神和科普的趣味不仅讲解了混沌学的始末,而且达到了授人以渔的效果。当拿到书的时候,我正好要外出,由于行李太重,不想携带本书的,但是翻着翻着才发现它太粘人人,不仅让我拿着它在出租车读,甚至在长途火车上借着手机的灯光读,竟然花了一天,通读了一遍,有点找回过去读武侠小说的感觉。书中的物理知识让人受益匪浅,即使是现在,书放在手边,没事的时候,随手翻看,有一种常读常新的感觉。数学家serge lang曾经说:数学的学习从来不是一页一页读下来的。

混沌一词原指宇宙未形成之前的混乱状态

科研上指非线性系统具有的多样性和多尺度性。

混沌现象起因于物体不断以某种规则复制前一阶段的运动状态,而产生无法预测的随机效果。所谓「差之毫厘,失之千里」正是此一现象的最佳批注。具体而言,混沌现象发生于易变动的物体或系统,该物体在行动之初极为单纯,但经过一定规则的连续变动之后,却产生始料所未及的后果,也就是混沌状态。但是此种混沌状态不同于一般杂乱无章的的混乱状况,此一混沌现象经过长期及完整分析之后,可以从中理出某种规则出来

混沌时代 (盘古时代)

太古时代 (神仙时代)

约前30世纪 神魔之战开始

上古时代 (山海时代) 阐教、截教兴起,合称道教

黄帝轩辕氏 前2697~前2599

少昊金天氏 前2598~前2515

颛顼高阳氏 前2514~前2437

帝喾高辛氏 前2436~前2367

帝挚高辛氏 前2366~前2358

唐尧 前2357~前2258

虞舜 前2257~前2208

太古时代,经常说洪荒时代,洪荒世界。

古人云:天地玄黄,宇宙洪荒意思是宇宙广阔没有边际 天地洪荒大概也是差不多这个意思吧,远古时代,天地处于混沌蒙昧的状态。

天地玄黄 宇宙洪荒 日月盈昃 辰宿列张 寒来暑往 秋收冬藏 闰馀成岁 律吕调阳 云腾致雨 露结为霜 金生丽水 玉出昆冈 剑号巨阙 珠称夜光 果珍李柰 菜重芥姜 海咸河淡 鳞潜羽翔 龙师火帝

你可以去看树下野狐的“搜神记”里面讲的都是关于洪荒时代的人、事

洪荒九兽指的是后世人门编造的:鲲、鹏、青龙、白虎、朱雀、玄武、麒麟、八歧……

上面的九兽,其实是现代人编造的如果真的有出现的话,只有‘上古异兽’出自《山海经》〈神怪志异〉

上古异兽:青龙、白虎、朱雀、玄武

是按古星宿所排

二十八星宿

亢金龙、女土蝠、房日兔、心月狐、尾火虎、箕水豹、斗木獬、

牛金牛、氐土貉、虚日鼠、危月燕、室火猪、壁水獝、奎木狼、

娄金狗、胃土彘、昴日鸡、毕月乌、觜火猴、参水猿、井木犴、

鬼金羊、柳土獐、星日马、张月鹿、翼火蛇、轸水蚓。

神农氏,即炎帝,远古传说中的太阳神。传说炎帝神农,人身牛首,三岁知稼穑,长成后,身高八尺七寸, 龙颜大唇。

神农氏本为姜水流域姜姓部落首领,后发明农具以木制耒,教民稼穑饲养、制陶纺织及使用火,以功绩显赫,以火得王,故为炎帝,世号神农,曾建都山东曲阜,并被后世尊为农业之神。

神农氏又曾跋山涉水,尝遍百草,找寻治病解毒良药,以救夭伤之命,后因误食“火焰子”肠断而死。《神农本草经》即是依托他的著作。炎帝神农在位120年,传七代世袭神农之号,共计380年。

伏羲氏

伏羲是中华民族敬仰的人文始祖,居三皇之首。

伏羲氏,一作宓羲、包牺、伏戏,亦称牺皇、皇羲。一说伏羲即太昊,本姓风。传说他有圣德,像日月之明,故称太昊。神话中华夏民族的始祖。又传他教民结网,从事渔猎畜牧。始画八卦,造书契、都陈。在位15年。

相传其人首蛇身,与其妹女娲成婚,生儿育女,成为人类的始祖。又相传他是古代东夷部落的杰出首领。伏羲根据天地间阴阳变化之理,创制八卦,即以八种简单却寓义深刻的符号来概括天地之间的万事万物。此外,他还模仿自然界中的蜘蛛结网而制成网罟,用于捕渔打猎。关于太昊伏羲氏的记载在古籍中常见,但又说法不一。

像中伏羲氏散发披肩,身披鹿皮,一派远古风范。远古时期,人们以石器加工兽皮,再以骨针等工具进行缝制,用以御寒。图中左下角画有八卦图形表明他创制八卦的功绩,而伏羲氏的目光显得深沉、睿智,无愧于古代智者的形象。

伏羲氏是中国文献记载中的最早的智者之一。伏羲氏对事物有着敏锐的观察力、对土地有着深厚的感情,同时他又拥有着超人的智能。伏羲氏将他观察到的一切,用一种数学符号(这种二进制数学模式成为当今计算机技术发展的基石)描述了下来,这就是八卦。

[伏羲氏]一作宓羲、包牺、庖牺、伏戏、亦称牺皇、皇羲。神话传说中人类的始祖,由他和女娲氏兄妹相婚而产生人类。他教民渔猎畜牧,又传说八卦也出于他制作。一说伏羲即太昊。

相传说中的“三皇”之一。据说伏羲乃雷神之子。《山海经》说:“雷泽中有雷神羲龙身而人头,鼓其腹。”《太平御览》引《诗含神雾》说:“华胥氏因踏雷神足迹,感而有孕,生伏牺。传说伏羲蛇身人首,有圣德。”

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