通過受稱為奇異吸引子的數學實體影響的珠寶創作，混沌理論被介紹給了新的觀眾。
混沌的無序性也支配著一團煙霧或翻騰的海浪。 通過根據混沌的數學描述來製作珠寶，Eleonora Bilotta 和她的團隊發現了一種方法來阻止混沌系統以其通常的繁忙速度移動。 意大利卡拉布里亞大學跨學科心理學教授比洛塔認為，非專家也會在受這種混亂映射啟發的漩渦狀珠寶形式中發現一些吸引人的東西。 這種類型的混沌映射具有許多實際作用，包括開髮用於天氣預報的計算機模型和設計神經網絡。
什麼是混沌理論？
它基本上是研究對混沌理論、天氣和金融市場等初始條件高度敏感的系統。 發展當代混沌理論的愛德華洛倫茲將這種看似不可預測的反應與 1972 年蝴蝶翅膀對遙遠颶風的影響進行了比較。 換句話說，對系統的一個小改動可能會產生重大的、不可預測的影響。
混沌系統的行為
儘管混沌系統的行為可能看起來出乎意料，但它有時以“奇異吸引子”為特徵，這是一種複雜的點排列，顯示系統如何在相空間中演化。 奇異的吸引子通常類似於具有許多不同進化路線的折疊鏈，例如線。
雖然混沌是人類行為的模型，包括情緒控制和人際關係，但比洛塔首先對混沌著迷。 但在 2005 年，他的興趣發生了轉折點，當時著名的混沌研究者、加州大學伯克利分校電氣工程名譽教授 Leon Chua 鼓勵他和他的同事根據他對奇異吸引子的研究創作音樂。
根據 Bilotta 的說法，在分析了當時存在的吸引子之後，我們探索了這些系統的參數空間，發現大量的定義都是可能的。 這使我們能夠探索混沌空間並構建一個初步的工具集。 在最近的一項研究中，Bilotta 及其同事概述了利用 3D 打印和金屬製造將混沌系統的運動從虛擬世界轉移到物理世界的方法。
該團隊首先檢查了 Chua 的電路，該電路以他在 1983 年使用電容器和特殊二極管等普通部件進行的台式實驗室實驗命名。 這個簡單的設備在啟動時會以不穩定的電流振盪形式表現出混亂。 通過將電流映射到電壓，揭示了依賴於電路參數的各種奇怪吸引子。
混沌設計研究
Bilotta 聲稱，在他們 20 年的混沌研究中，他和他的團隊為 Chua 的電路發現了 1000 多種獨特的引誘物。 最近的混沌設計研究在一定程度上受到了這些有吸引力類型的多樣性的啟發。 Bilotta 開發了一種使用計算機建模創建獨特形狀的新方法，認為它可以幫助更多人欣賞混亂之美。
根據 Bilotta 的說法，將數學模擬的實體轉換為現實世界中的三維物體說起來容易做起來難。 由於它們的分形性質，混沌吸引子具有精細的細節，這些細節在較小的長度尺度上變得可見。 此外，數學曲線有時會非常接近重疊，以至於很難在 3D 模型中模擬它們。
為了克服這些挑戰，該團隊必須消除一些複雜性，以簡化吸引子的物理表示並生成用於打印的吸引子。 該團隊使用設計工具開發了簡化拖拉機的計算機模型，並更改了一些參數以使其更美觀。 完成設計後，研究人員使用 3D 打印製作樹脂模型，然後將其用作模具來鑄造珠寶。 除了蔡氏吸引子，研究人員還創建了洛倫茲蝴蝶模型以及其他著名的混沌吸引子。
根據 Bilotta 的說法，這些計算機模擬可以為科學家提供一種新的方法來研究這些吸引子的特性。 Bilotta 還希望這些珠寶能夠激發學生和非藝術家更好地理解藝術背後的理念。 根據 Bilotta 的說法，研究關於世界本質和其中存在的無限可能性的數學和哲學概念是混沌之美所在。
Bilotta 和他的同事計劃繼續他們的研究，在建模中使用 AI 來尋找新的、不可預測的混沌吸引子。 他們還想在科學和藝術博物館中展示這些珠寶，以便人們可以觸摸它們，甚至可以為自己購買一件。 根據 Bilotta 的說法，這不僅會突出我們的工作，還會鼓勵和告知公眾這一前沿話題的潛力。
Bilotta 和他的同事計劃繼續他們的研究，在建模中使用 AI 來尋找新的、不可預測的混沌吸引子。 他們還想在科學和藝術博物館中展示這些珠寶，以便人們可以觸摸它們，甚至可以為自己購買一件。 根據 Bilotta 的說法，這不僅會突出我們的工作，還會鼓勵和告知公眾這一前沿話題的潛力。
資料來源：physics.aps.org/articles/v16/32
Günceleme: 06/03/2023 15:34