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Deterministisches Chaos


Theorie


Grundidee


Deterministisch oder besser determiniert nennt man ein System, wenn es in seiner zeitlichen Entwicklung vollständig durch einen vorherigen Zustand festgelegt ist, also keine Freiheitsgrade in der Entwicklung hat. Chaotisch kann es sein, wenn es für einen Betrachter dennoch zufällig erscheint. Das ist hier kurz erklärt.

Die Kreiszahl Pi als deterministisches Chaos


Die Kreiszahl Pi mit ihren unendlich vielen Nachkommastellen wird gerne als sogenannter Pseudozufallsgenerator genutzt. Die Zahl Pi fängt immer mit 3-Komma an. Dann folgen unendlich viele Nachkommastellen. Hier sind die ersten hundert Nachkommastellen von Pi: 1 4 1 5 9 2 6 5 3 5 8 9 7 9 3 2 3 8 4 6 2 6 4 3 3 8 3 2 7 9 5 0 2 8 8 4 1 9 7 1 6 9 3 9 9 3 7 5 1 0 5 8 2 0 9 7 4 9 4 4 5 9 2 3 0 7 8 1 6 4 0 6 2 8 6 2 0 8 9 9 8 6 2 8 0 3 4 8 2 5 3 4 2 1 1 7 0 6 7 9. Die Zahlenfolge lässt keine einfache Regelmäßigkeit erkennen. Die Abfolge erscheint chaotisch. Dennoch gibt es eine Formel, mit der man alle Ziffern nacheinander berechnen kann. Sie sind sozusagen von Anfang an festgelegt oder determiniert. Das Chaos ist also ein determiniertes. Ein Term zur Berechnung von Pi ist zum Beispiel: 6·√(Σn⁻²). Lies mehr dazu unter pi-Generator ↗

Ist das Wetter ein deterministisches Chaos?


Das Wetter ist ziemlich sicher recht chaotisch im Sinne einer schwierigen Vorhersagbarkeit. Es ist nach aktuellen Erkenntnissen der Physik aber nicht determiniert. Zum einen sind die Grundbausteine der Atmosphäre Atome, Moleküle und andere kleinste Teilchen wie etwa Ionen. Und diese Teilchen verhalten sich nach den Gesetzen der Quantenphysik, vor allem der Unschärferelation, möglicherweise echt zufällig. Echter Zufall aber schließt einen Determinismus aus. Ein zweites Argument ist der Freie Wille des Menschen. Wenn der Mensch die Freiheit hat, nicht nur wie ein Automat sich mechanisch abzuspulen sondern unvorhersehbare Dinge zu tun, dann kann er auch das Wetter auf unvorhersehbare Weise beeinflussen. Jedes Kraftwerk was hoch- oder runtergefahren wird hat Einfluss, jede Bautätigkeit verändert Luftbewegungen und jede Abholzung oder Aufforstung ändert sofort das lokale Wettergeschehen. Siehe auch Wetter ↗