Zur Physik des Chaos

Autor/in	Luescher, Edgar
Titel	Zur Physik des Chaos - 1. Teil.
Quelle	In: Physik und Didaktik, 17 (1989) 3, S. 207-230Verfügbarkeit
Sprache	deutsch
Dokumenttyp	gedruckt; Zeitschriftenaufsatz
ISSN	0340-8515
Schlagwörter	Chaostheorie; Fotografie; Physik; Synergetik; Grafische Darstellung; Sachinformation; Fotografie; Dendritisches Wachstum; Erde (Planet); Chaostheorie; Magnetisches Feld; Ordnungs-Unordnungs-Übergang; Physik; Rayleigh-Benard-Konvektion; Synergetik; Grafische Darstellung
Abstract	Seit der Atomphysiker E. N. Lorenz (MIT) Anfang der 60er Jahre nichtlineare Differentialgleichungen 1. Ordnung untersuchte und chaotische Trajektorien fand, stehen Ordnungs-Unordnungs-Uebergaenge im Mittelpunkt wissenschaftlichen Interesses. Aehnlichkeiten im Verhalten der zeitlichen Entwicklung in komplizierten hydrodynamischen Systemen, komplexen mechanischen und elektronischen Vorgaengen sowie chemischen Reaktionen ermoeglichen Ansaetze zur mathematischen Beschreibung. Im vorliegenden Beitrag werden zunaechst Ordnungs- Unordnungs-Uebergaenge an typischen Beispielen vorgestellt wie auch Moeglichkeiten zu ihrer mathematischen Behandlung skizziert. Besprochen sind die Erzeugung von Rayleigh-Benard-Konvektionszellen in mit Al-Pulver versetzten, erhitzten Siliconoel, der Uebergang zur Ordnung in einem ueberfuellten Eislaufstadium durch einen Befehl, Ansaetze zur Erklaerung der Umorientierung des Magnetfeldes der Erde und die Erzeugung dendritischer Strukturen durch ein elektrisches Feld. Als quantitative Beschreibungsmoeglichkeiten sind skizziert: Uebergaenge von laminarer zu turbulenter Stroemung, Mittel der diskreten Mathematik (Logistische Gleichung, Feigenbaum- Darstellungen), die stroboskopische, Lorenz- und Poincare-Abbildung, der Ljapunov-Exponent und die Kolmogorov-Entropie. Moegliche Ergodizitaet von Systemen ist im Anhang eroertert.
Erfasst von	Hessisches Landesinstitut für Pädagogik, Wiesbaden
Update	1994_(CD)