Μέχρι τα τέλη του προ-περασμένου αιώνα (μην ξεχνάμε βρισκόμαστε στον 21ο αιώνα) η εύρεση της τροχιάς κάθε ουράνιου σώματος γινόταν προσεγγιστικά, με τη βοήθεια των νόμων του Νεύτωνα και Κέπλερ, αφού δεν υπήρχαν computer για περισσότερη ακρίβεια. Οι κινήσεις των πλανητών και των άλλων ουρανίων σωμάτων θεωρούνταν περιοδικές και κανονικές σαν τη κίνηση ενός τέλειου εκκρεμούς.
Στα τέλη όμως του 19ου αιώνα, ο Γάλλος μαθηματικός και αστρονόμος Henri Poincare (1854 - 1912), έκανε μια ανακάλυψη που έμελλε να αλλάξει τα θεμέλια της Νευτώνιας μηχανικής, και να αποτελέσει έτσι τη γέννηση ενός νέου κλάδου της επιστήμης: του Χάους. |
 |
Συγκεκριμμένα ο Poincare διαπίστωσε πως το πρόβλημα των τριών σωμάτων (μελέτησε το πρόβλημα του Ήλιου, της Γης και της Σελήνης) ήταν και παραμένει άλυτο. Αρα, δεν μπορεί να προβλεφθεί η τροχιά οποιουδήποτε ουράνιου σώματος που δέχεται την επίδραση δύο η περισσοτέρων άλλων σωμάτων. Η προσπάθεια λοιπόν να υπολογιστεί η τροχιά πχ του Πλούτωνα, δεν είναι δυνατή, αφού δέχεται την επίδραση του Ηλιου και άλλων οκτώ πλανητών. |
Ο Poincare αποκάλυψε το χάος στο
Ηλιακό σύστημα και μαζί ανακάλυψε την απρόβλεπτη
εξέλιξη ενός μη γραμμικού συστήματος. Είχε
κατανήσει πως πολύ μικρές επιδράσεις μπορούν να
μεγεθυνθούν μέσω της ανάδρασης. Γι' αυτό και
διατύπωσε την άποψη "Μια ελάχιστη αιτία που
διαφεύγει της προσοχής μπορεί να προκαλέσει ένα
σημαντικό αποτέλεσμα".
Η γέννηση του χάους και του απρόβλεπτου ήταν
γεγονός. Αλλά χρειάστηκε να περάσουν 80 χρόνια απο
τότε για να συνειδητοποιήσουν οι αστρονόμοι και
οι υπόλοιποι επιστήμονες τη σπουδαιότητα αυτής
της ανακάλυψης. Το 1954 πρώτος την κατανόησε ο
σοβιετικός επιστήμονας A.Kolmogorov και ακολούθησαν
και άλλοι.
Ο πρώτος όμως που διέκρινε πως η
επανάληψη (iteration) γεννά το χάος, ανήκει στον
Αμερικανό μετεωρολόγο Edward Lorenz που εργαζόταν στο
MIT. Στα μέσα του χειμώνα 1961, εργαζόταν στον
υπολογιστή του ΜΙΤ για να λύσει μερικές μη
γραμμικές εξισώσεις που περιέγραφαν το μοντέλο
της γήινης ατμόσφαιρας.
Κάποια ημέρα για να ελέγξει μια πρόγνωση που είχε
πάρει από τον υπολογιστή, ξαναέδωσε τα δεδομένα
του για τη θερμοκρασία, την ατμοσφαιρική
πίεση και τη διεύθυνση του ανέμου αλλά αυτή τη
φορά με στογγυλοποιημένους αριθμούς. Και
περίμενε να του βγάλει ο υπολογιστής την ίδια
πρόγνωση. Το αποτέλεσμα όμως τον σόκαρε. Τα νέα
αποτελέσματα ήταν τελείως διαφορετικά. Αμέσως
κατάλαβε πως η μεγένθυση των διαφορών οφείλεται
στο συνδυασμό μη γραμμικότητας και επανάληψης.
Για την ιστορία, αναφέρουμε πως αντί να βάλει τον
αριθμό 0.506127 με έξι δεκαδικά ψηφία, έβαλε 0.506. Με
μία έννοια ήτα απόλυτα λογική σκέψη.
 Στην εικόνα φαίνεται μια εκτύπωση που πήρε ο Lorenz το 1961. Από το ίδιο σημείο εκκίνησης ο Lorenz είδε τον καιρό που έδινε ο υπολογιστής της IBM να δημιουργεί σχήματα που εξελλίσονταν όλο και πιό διαφορετικά μέχρι που κάθε ομοιότητα εξαφανίστηκε. |
Στον ίδιο, τον Lorenz οφείλεται και η θεωρία για την πεταλούδα που πετάει στο Χονγκ-Κονγκ και μπορεί να δημιουργήσει καταιγίδα στη Νέα Υόρκη. Ξαφνικά οι επιστήμονες συνειδητοποίησαν πως σε αιτιοκρατικά δυναμικά συστήματα, η δυνατότητα γέννησης χάους (μη προβλεψιμότητας) παραμονεύει σε κάθε λεπτομέρεια.
Η ονομασία όμως Θεωρία του Χάους οφείλεται στον μαθηματικό του Πανεπιστημίου του Maryland Jim York μόλις το 1975. Μια θεωρία που συνεχώς εξελίσσεται κυριεύοντας όλους τους τομείς της επιστημονικής έρευνας: από την διαστημική έως τη δυναμική των υγρών, τις ακτίνες laser έως τις χημικές αντιδράσεις, από τις τηλεπικοινωνίες (λευκός θόρυβος της γραμμής) έως την καρδιολογία, από την οικονομία έως την νευροφυσιολογία. Αλλά ενδιαφέρει τελευταία και τους μουσικούς, τους συγγραφείς, τους ψυχαναλυτές και άλλους πολλούς.