Kaos Teorisi Nedir?

Kaos teorisi, sebep-sonuç ilişkisine dayalı dinamiğin, ortaya attığı bir çalışma alanı. Tanımına göre bize rastgele gibi gözüken olayların aslında karmaşık sistemlerde gerçekleşen çok ufak değişiklikler yüzünden böyle göründüğüdür. Bilişim teknolojilerinde; büyük veri analizi, bulanık mantık ve oyun teorisi gibi alanlarda uygulaması mevcut.

Bilimsel anlamıyla kaos, bizim normal hayatımızda kullandığımız düzensizlik veya şaşkınlık durumundan biraz daha farklı. Kaos, gözlemlendiğinde beklediğimiz gibi davranması gereken fiziksel sistemlerdeki ufak sapmalara işaret ediyor. Bu sistemlerin evrenimizin bütün kurallara uymasına rağmen yine de tam anlamıyla bazı davranışları açıklanamıyor. Bu durum ilk olarak 20. yüzyıl fizikçisi Henri Poincare tarafından keşfedildi.

Kaos teorisi iki ana fikir üstüne temellenir. Birincisi bir sistem ne kadar karmaşık olursa olsun uyduğu bir düzen vardır. İkincisi ise en basit sistemlerin bile karmaşık sonuçlar doğurabilme ihtimali vardır. Edwar Lorenz bu ikinci düşünceyi 1960’larda ilk kez deneysel olarak uygulayan bilim adamı olmuştur. Bir meteorolog olan Lorenz bilgisayara adapte edilmiş denklemler yardımıyla hava durumunun teorik bir modelini çıkarma ve onu tahmin etmeye çalışıyordu.

Lorenz’in yaptığı şey ise sürekli uygulamada tuttuğu bir programda ufak bir değişiklik yapmak oldu. Normal işleyişi esnasında programı yarıda kesip her zaman girdiği 0.506127 sayısı yerine bu sefer yuvarlanmış hali 0.506’yı girdi. Bu değişiklik çok ufak olması dolayısı ile fazla bir etki yaratmamalıydı fakat beklenenin aksine ciddi bir etkisi oldu.  Devam eden deneylerinde de benzer durumlarla karşılaşınca Lorenz bu ufak değişikliklerin bizim algımızı ötesinde bir şekilde sistemleri etkilemesinin geleceği tahmin etmeyi imkansız kıldığı düşüncesine vardı.

Newton’ın evrensel kanunlarına göre: bir sistemde yapılan her hesaplama sebep-sonuç ilişkisine bağlı olmak zorundadır. Teorik olarak bu hesaplamalar ne kadar incelikli bir şekilde yapılırsa sistemin geçmiş veya gelecek durumu hakkında o kadar bilgi sahibi oluruz.

Bunun aksine Poincare’in keşifleri ile birlikte özellikle astronomik boyuttaki sistemlerde ufak sayılabilecek değişiklikler büyük ölçüde tahmin edilemez sonuçlar verebiliyor. Örneğin birbirine çok benzeyen iki gök cismine sahip sistemlerde Newton kanunlarına göre birbirine göre fazla farklılık olmaması gerekir fakat bunun aksi gözlemlenmiş. Poincare matematiksel olarak ölçümlerin milyon kat daha ince yapılmasının bile bu beklenmedik sonuçları yok etmediğini çünkü bir sisteme etkiyen bütün kuvvetleri bir anda bilemeyeceğimizi kanıtladı.

Lorenz bu durumu bir toplantıda ilk kez kelebek etkisi olarak tanımlayan kişi oldu. Yine Lorenz’in “Brezilyadaki bir kelebeğin kanat çırpması Texas’da bir hortum oluşturabilir mi?” sorusu tartışma konusu oldu. Bu cümledeki örnek üzerine düşünürsek bu kadar ufak bir şeyin bile böyle büyük çaplı değişiklikler yaratabiliyor olması doğanın ne kadar öngörülemez olduğunu göstermekte.

Kaynak

Bir Yorum Yazın