A Szegedi Tudományegyetem kutatói – a Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem egyik kutatójával együttműködésben – elméleti matematikai eszközök és különleges számítógépes algoritmusok segítségével igazolták, hogy egy – a mechanika Newton-féle törvényeit követő – egyszerű fizikai inga kaotikus, megjósolhatatlan mozgásra képes abban az esetben, ha periodikusan lökjük, és hat rá a súrlódás is. Az eredmények azt mutatják, hogy a kiindulási helyzettől függően bármilyen bonyolult mozgás és lehetséges viselkedés előfordulhat az inga lengése során. Ez pedig tényleg a káosz, az összevisszaság egy formája – magyarázza Hatvani László akadémikus, a Szegedi Tudományegyetem Bolyai Intézet professzora.
A négy főből álló kutatócsoport ennek a régóta fennálló sejtésnek adta meg az első egzakt és teljes bizonyítását, melyet a tárgykör vezető folyóiratában, az amerikai SIAM Journal on Applied Dynamical Systems-ben publikáltak. A tudományos megállapítás nagy érdeklődést váltott ki külföldön, hiszen a magyar matematikusok egy nagyon egyszerű mechanikai rendszert vizsgáltak, amely az ember hétköznapi életében is gyakran előfordul, mint például az ingaóra vagy a gyermekhinta.
Az eredmény tudományos jelentőségét mutatja, hogy egyrészt általános módszert ad kaotikus jelenségek bizonyítására, és segíti az ilyen jellegű – determinisztikus voltuk ellenére véletlenszerűen viselkedő – rendszerek működésének megértését. Másrészt magyarázatul szolgál – ami különösen fontos a gyakorlati alkalmazások szempontjából – számítógépes szimulációk során felbukkanó szokatlan, korábbi ismereteink alapján nehezen értelmezhető jelenségek előfordulására – világít rá Hatvani László. Az ingamozgás egyenletének vizsgálata azt is kimutatta, hogy benne a káosz szerencsére csak „ritkán” fordul elő, így senkinek sem kell a játszótéren attól tartania, hogy egy gyermek hintáztatása közben a hinta megjósolhatatlanul bonyolult mozgásba kezd.
SZEGY
