大型混沌擺 BJDZS-19
對初值的極端敏感性和對結果的不可預測性是混沌的基本特征。
混沌擺由一個主擺和三個副擺構成,三個副擺的結構完全相同,放置完全對稱。擺的運動狀態由主、副擺的初始位置和起動速度(即初始條件)所決定。單擺的運動很容易預測,但混沌擺的主擺和副擺運動時互相影響和制約,而每個擺的運動都具有隨機性,加之外界不確定因素的干擾,因而使整個運動混沌無序,無法預測。進一步研究表明,混沌是非線性動力系統的固有特性,是非線性系統普遍存在的現象。牛頓確定性理論能夠充分處理的是線性系統,而線性系統大多是由非線性系統簡化來的。因此,在現實生活和實際工程技術問題中,混沌是無處不在的。
1972年,美國一位教授發表了題為《蝴蝶效應》的論文,提出一個貌似荒謬的論斷:在巴西一只蝴蝶翅膀的扇動能在美國引起一次龍卷風。時至今日,這一論斷仍為人津津樂道,更重要的是,它激發了人們對混沌學的濃厚興趣。伴隨計算機等技術的飛速進步,混沌學已發展成為一門影響深遠、發展迅速的前沿科學。