Давид Рюэль о динамическом хаосе

Концепцию динамического, или детерминированного хаоса начали интенсивно развивать во второй половине прошлого века, и тут проявил себя бельгийско-французский физик Давид Рюэль (р. 1935). Он основал новую теорию турбулентности,РюэльФото вместе с нидерландским математиком Флорисом Такенсом в 1971 г. ввёл термин странный аттрактор.

СТРАННЫЙ АТТРАКТОР

…..СТРАННЫЙ АТТРАКТОР….

 

 

У нас в стране издали переводы нескольких его книг, так, в 2001 г. вышла «Случайность и хаос» (М.-Ижевск: Регул. и хаот. динам.). Она в большой степени посвящена раскрытию фундаментально важного эффекта — чувствительности поведения некоторых систем к малейшим изменениям начальных условий; подобная неустойчивость способна порождать хаос. Рассмотрена его наглядная модель — бильярды с выпуклыми стенками; Рюэль указал, что первым их исследовал русский математик Я.Г. Синай (р. 1935).

В книге есть глава «Адамар, Дюгем и Пуанкаре». Ещё в конце 19 в. Жак Адамар (которому я посвятил пост от 27 января) рассмотрел траектории движения по поверхности отрицательной кривизны — оказалось, что выходящие из одной точки геодезические с близкими исходными направлениями могут очень быстро расходиться (это и есть сверхчувствительность к начальным условиям). Пьер Дюгем понял и оценил результат, он обсуждал его в своей книге 1906 г. Затем Анри Пуанкаре, создавая теорию динамических систем, глубоко проник в суть этих явлений (но на Адамара не сослался).

Чем интересен и важен подход Адамара? Он фактически геометризовал динамический хаос (см. мой пост про книгу Жоржа Лошака «Геометризация физики» от 7 декабря) — открыл, что гиперболическая геометрия (геометрия Лобачевского) есть адекватный аппарат для этого круга явлений; данное направление разрабатывал наш известный математик Д.В. Аносов (1936–2014). Ещё один аргумент, что геометрия Лобачевского играет бОльшую, чем принято считать, роль  в физике.

(Кстати, расхождение траекторий на поверхности отрицательной кривизны, возможно, объясняет возникновение стрелы времени: хотя уравнения симметричны относительно изменения знака времени, обратно в исходную точку система не сможет вернуться, так как сколь угодно малая неточность в начальных условиях уведёт её в сторону — необратимость.)

Я написал развёрнутую рецензию на книгу Рюэля «Случайность и хаос«, которая под названием «Восстановленное очарование мира» была опубликована в ХиЖ (2003, № 2). Она представлена на этом сайте: <Рюэль>.

2 Комментарий

  1. По-моему значительный вклад в практическое применение теории динамического хаоса внес наш одноклассник (330 школа) Дмитриев Александр Сергеевич. Это не только новые носители информации для систем связи, основанные на использовании динамического хаоса (см. книгу Дмитриев А.С., Панас А.И. Изд. физ.-мат.лит. 2002 и др.), но и другие достижения, о которых можно узнать на сайте ИРЭ (http://WWW.cplire.ru/html/InformChaosLab ).

    Reply

Добавить комментарий для Лев Верховский Отменить ответ