Dva výzkumníci vytvořili nápadně jednoduchý model chaotického chování, v němž odchylky v počátečních podmínkách se stal tak zamotaný a umocněn systému dynamics, že výsledek se zdá být nepředvídatelně náhodné. Tým, pak založen na Massachusetts Institute of Technology (M. I. T.), udělal to tím, že odráží malá kapička na mýdlo film, pomocí levná reproduktor řídit miniaturní trampolína.
Fyzik Tristan Gilet, pak hostující student M. I. T. z Univerzity v Lutychu v Belgii, a John Bush, M. I. T. matematik, zaujal nedávný „krásné experimenty, při pohledu na kapky odrazí na tekutiny, vana,“ Bush říká. Jeden z těchto experimentů, který Gilet spoluautorem, ukázal kapičky vznášející se a dokonce se valily přes olejovou lázeň, aniž by spadly.
to, Co vědci provádějící pokusy nemohl udělat, Bush říká, „bylo popsat odráží dynamický velmi dobře, protože je to složitější—mají popsat proudění uvnitř kapička, v hlubších vana a v uplynulých vzduchové vrstvy.“Pro zjednodušení systému se Bush a Gilet rozhodli vzdát se lázně a podívat se na chování kapiček na filmu.
zjistili, že chování kapky bylo přesně popsáno jedinou matematickou rovnicí, čistou shodou mezi pozorováním a teorií, kterou Bush nazývá poměrně vzácnou. „Jedna jednoduchá rovnice v podstatě přesně popisuje systém,“ říká Bush. „Typicky ve fyzice má člověk rozdíl mezi experimenty a teorií.“
Ovládání vibrací filmu pomocí reproduktoru $ 100, vědci byli schopni modulovat periodicitu nebo cyklickou povahu odrazu kapičky. A zvýšením amplitudy filmu vibrace, Bush říká, že on a Gilet by se období „delší a delší a delší a nakonec se to dostane tak dlouho, že se to stává v podstatě nekonečný a přechody do chaotického stavu.“Jinými slovy, v tomto okamžiku se skákání stává v podstatě nepředvídatelným, protože jakékoli nejistoty v počátečním stavu přebírají.
teorie chaosu, Bush říká, je “ opravdu jednoduše prohlášení o nedostatečné přesnosti počátečních podmínek systému. Takže pokud neznáte přesné počáteční podmínky systému, jakákoli nejistota bude zesílena a ztratíte prediktivní sílu.“Takové chaotické systémy přicházejí do hry při popisu finančních trhů a počasí, stejně jako v slavný butterfly effect, v níž tlukot motýlích křídel může teoreticky způsobit dost atmosférické poruchy výrazně změnit později počasí výsledků.
Matthew Hancock, postdoktorand v biomedicínském inženýrství na Brigham a Ženské Nemocnice v Bostonu, kteří neměli spoluautor papíru, ale jejichž vstupní Bush a Gilet vědomí ve vysvětlivkách, říká studie „popisuje mimořádně elegantním příkladem chaotického systému, který by měl brzy objeví v učebnicích.“
Hancock chválí experimentátory za to, že studium teorie chaosu uvařili do jasné a prokazatelné podoby. „Obvykle je chaos studován v rovnicích, které jsou nějakým hrubým zjednodušením fyzického systému,“ říká. „Zde vyplývá z přesného popisu dynamiky.“