大型混沌摆 BJDZS-19
对初值的极端敏感性和对结果的不可预测性是混沌的基本特征。
混沌摆由一个主摆和三个副摆构成,三个副摆的结构完全相同,放置完全对称。摆的运动状态由主、副摆的初始位置和起动速度(即初始条件)所决定。单摆的运动很容易预测,但混沌摆的主摆和副摆运动时互相影响和制约,而每个摆的运动都具有随机性,加之外界不确定因素的干扰,因而使整个运动混沌无序,无法预测。进一步研究表明,混沌是非线性动力系统的固有特性,是非线性系统普遍存在的现象。牛顿确定性理论能够充分处理的是线性系统,而线性系统大多是由非线性系统简化来的。因此,在现实生活和实际工程技术问题中,混沌是无处不在的。
1972年,美国一位教授发表了题为《蝴蝶效应》的论文,提出一个貌似荒谬的论断:在巴西一只蝴蝶翅膀的扇动能在美国引起一次龙卷风。时至今日,这一论断仍为人津津乐道,更重要的是,它激发了人们对混沌学的浓厚兴趣。伴随计算机等技术的飞速进步,混沌学已发展成为一门影响深远、发展迅速的前沿科学。