Apa itu kekacauan? Seorang ilmuwan sistem yang kompleks menjelaskan

Anda sedang membaca Entrepreneur United States, sebuah waralaba internasional dari Entrepreneur Media. Cerita ini awalnya muncul di The Conversation

Kekacauan membangkitkan gambar dinosaurus yang berlarian liar di Jurassic Park, atau balita teman saya merusak ruang tamu.

Komersial/Momen Catherine Falls via Getty Images – The Conversation

Dalam dunia yang kacau, Anda tidak pernah tahu apa yang diharapkan. Hal-hal terjadi sepanjang waktu, didorong oleh segala jenis impuls acak.Tetapi kekacauan memiliki makna yang lebih dalam dalam kaitannya dengan fisika dan ilmu iklim, terkait dengan bagaimana sistem tertentu – seperti cuaca atau perilaku balita – pada dasarnya tidak dapat diprediksi. Para ilmuwan mendefinisikan kekacauan sebagai efek yang diperkuat dari perubahan kecil pada saat ini yang mengarah pada ketidakpastian jangka panjang. Bayangkan dua alur cerita yang hampir identik. Dalam satu versi, dua orang bertemu satu sama lain di stasiun kereta api; tetapi di sisi lain, kereta tiba 10 detik lebih awal dan pertemuan tidak pernah terjadi. Sejak saat itu, dua alur cerita mungkin benar-benar berbeda.

Siapa yang tidak bertemu di keramaian jika kereta datang beberapa detik lebih cepat?
urbancow/E+ melalui Getty Images

Biasanya detail kecil itu tidak penting, tetapi terkadang perbedaan kecil memiliki konsekuensi yang terus bertambah. Dan penggabungan itulah yang menyebabkan kekacauan. Serangkaian penemuan mengejutkan pada 1960-an dan 70-an menunjukkan betapa mudahnya menciptakan kekacauan. Tidak ada yang lebih dapat diprediksi daripada pendulum berayun dari jam kakek. Tetapi jika Anda memisahkan pendulum di tengah jalan dengan menambahkan poros lain, ayunannya menjadi sangat tidak terduga.

Kekacauan berbeda dengan acakpanels of a shaded road through four seasonsSebagai ilmuwan sistem yang kompleks, saya banyak berpikir tentang apa yang acak.Apa perbedaan antara paket kartu dan cuaca? Anda tidak dapat memprediksi kartu poker berikutnya – jika Anda bisa, mereka akan mengeluarkan Anda dari kasino – sedangkan Anda mungkin bisa menebak cuaca besok. Tapi bagaimana dengan cuaca dua minggu dari sekarang? Atau setahun dari sekarang? Keacakan, seperti kartu atau dadu, tidak dapat diprediksi karena kita tidak memiliki informasi yang tepat. Kekacauan berada di antara acak dan dapat diprediksi. Ciri khas sistem yang kacau adalah prediktabilitas dalam jangka pendek yang cepat rusak seiring waktu, seperti di jeram sungai atau ekosistem.

Kekacauan dapat menjelaskan mengapa iklim dapat diprediksi sedangkan cuaca tidak. Sören Lubitz Photography/Moment via Getty Images

Mengapa teori chaos pentingpanels of a shaded road through four seasons Isaac Newton membayangkan fisika sebagai seperangkat aturan yang mengatur alam semesta jarum jam – aturan yang, setelah digerakkan, akan mengarah pada hasil yang telah ditentukan sebelumnya. Tetapi teori chaos membuktikan bahwa bahkan aturan yang paling ketat dan informasi yang hampir sempurna pun dapat menyebabkan hasil yang tidak terduga. Realisasi ini memiliki aplikasi praktis untuk memutuskan hal-hal apa yang dapat diprediksi sama sekali. Kekacauan adalah mengapa tidak ada aplikasi cuaca yang dapat memberi tahu Anda cuaca dua minggu dari sekarang – tidak mungkin untuk mengetahuinya. Di sisi lain, prediksi yang lebih luas masih bisa dimungkinkan. Kami tidak dapat memperkirakan cuaca setahun dari sekarang, tetapi kami masih tahu seperti apa cuaca sepanjang tahun ini. Begitulah iklim dapat diprediksi bahkan ketika cuaca tidak. Teori kekacauan dan keacakan membantu para ilmuwan memilah jenis prediksi mana yang masuk akal dan mana yang tidak.Baca penjelasan singkat lainnya yang dapat diakses tentang mata pelajaran yang layak diberitakan yang ditulis oleh para akademisi di bidang keahlian mereka untuk The Conversation US di sini. Artikel ini diterbitkan ulang dari The Conversation, situs berita nirlaba yang didedikasikan untuk berbagi ide dari pakar akademis. Itu ditulis oleh: Mitchell Newberry,

Universitas Michigan .Baca lebih lajut:

    • Pemenang Hadiah Nobel Fisika 2021 membangun matematika pemodelan iklim, membuat prediksi pemanasan global dan prakiraan cuaca modern menjadi mungkin
    • Matematika skala: Besar, kecil, dan segala sesuatu di antaranya
    • Mitchell Newberry tidak bekerja untuk, berkonsultasi, memiliki saham atau menerima dana dari perusahaan atau organisasi yang akan mendapat manfaat dari artikel ini, dan tidak mengungkapkan afiliasi yang relevan di luar penunjukan akademis mereka.
      Baca selengkapnya