Teoria chaosu dla odważnych
Wprowadzenie do teorii chaosu. Myśl przewodnia książki podporządkowana jest tezie, iż zjawiska i procesy chaotyczne są wszechobecne i powszechne, natomiast procesy zdeterminowane, opisywane w sposób liniowy, są wyjątkami lub uproszczeniami procesów rzeczywistych - uproszczeniami do niedawna koniecznymi ze względu na trudności w uzyskiwaniu rozwiązań nieliniowych. Na przykładach zaczerpniętych z różnych dziedzin nauki autor wyjaśnia istotę opisywanych zjawisk i przedstawia drogę ich opisu od uproszczonych modeli liniowych do aktualnej interpretacji opartej na teorii chaosu i dynamice nieliniowej. Omawia też najważniejsze pojęcia, wyniki i metody teorii chaosu na poziomie dostępnym czytelnikom, którzy chcieliby poznać podstawy teoretyczne teorii chaosu, lecz nie mają wystarczającego przygotowania do studiowania zaawansowanych monografii. Autor przekonuje, że przy pewnym wysiłku można zrozumieć podstawy tej teorii i świadomie zastosować ją w swojej pracy.
Książka jest przeznaczona dla pracowników naukowych i studentów nauk przyrodniczych, technicznych, medycznych, a także społecznych i humanistycznych, w których teoria chaosu stała się skutecznym narzędziem badawczym.
Spis treści
ROZDZIAŁ 1. Teoria chaosu - od prostoty do złożoności 7
Wstęp 7
Ukryta rewolucja 8
Kłopoty ze złożonością 11
Przede wszystkim upraszczaj 13
Teoria Układu Słonecznego 14
Niestabilność, ergodycznośc, statystyka 18
Turbulencja 21
Bariera nieliniowości 23
Niespodzianki nieliniowości 26
Nieoczekiwany sprzymierzeniec 29
Kalendarium 32
ROZDZIAŁ 2. Układy dynamiczne i teoria ergodyczna 33
Przestrzeń fazowa 34
Entropia 37
Układy ergodyczne 39
Entropia metryczna Kołmogorowa 42
Wykładniki Lapunowa 45
Ergodycznośc, niestabilność, własności statystyczne 47
ROZDZIAŁ 3. Dynamika nieliniowa 51
Nieliniowość 53
Atraktor 57
Bifurkacje Feigenbauma 61
Stałe Feigenbauma, uniwersalność 63
Bifurkacja Hopfa 66
Równania i atraktor Lorenza, efekt motyla 67
Przekrój Poincarego 70
Odwzorowanie i atraktor Henona 71
Układ i atraktor Rosslera 73
Chaos deterministyczny - występowanie i wykrywanie w procesach przyrody 74
Transformacja piekarza 77
Teoria chaosu - od prostoty do złożoności
Podkowa Smale’a 79
Komórki Benarda 81
Reakcja Bielousowa-Żabotyńskiego 83
Solitony 84
Scenariusze przejścia do chaosu 86
Sterowanie chaosem 89
ROZDZIAŁ 4. Fraktale 92
Geometria fraktali 95
Układ iterowanych odwzorowań 99
Wymiar 106
Najbardziej znane fraktale 113
Krzywe wypełniające płaszczyznę 116
Fraktale w przyrodzie 119
Zbiór Mandelbrota 122
LITERATURA 127
SKOROWIDZ 129