Chaotické kyvadlo

Vystavené Chaotické pendulum je jednoduchou demonštráciou teórie chaosu. Teória chaosu je časť matematiky a fyziky, ktorá hovorí o tzv. matematickom chaose. Na jej porozumenie sa najskôr musíme zamyslieť nad našou tendenciou veriť, že všetky systémy (či už biologické, napr. dýchacia sústava obojživelníka alebo fyzikálne ako dráha asteroidov) sa riadia jasnými pravidlami, vďaka ktorým je ich správanie predikovateľné. Vo fyzike by napr. malo platiť, že ak pri dvoch telesách poznáme ich hmotnosť, polohu a sily, ktoré na ne pôsobia, dokážeme sledovať a predikovať ich vzájomný pohyb. Vieme, že ak majú tieto dve telesá spoločné ťažisko (resp. sú navzájom priťahované gravitačnou silou), budú sa okolo neho pohybovať po elipse. Poznanie všetkých spomenutých faktorov znamená, že na začiatku ich pohybu majú stále rovnaké tzv. štartovacie podmienky systému. A práve to je predpokladom úspešného predpovedania pohybu tohto systému.

Situácia sa však značne skomplikuje pridaním tretieho telesa. V takomto prípade síce poznáme fyzikálne zákony, ktoré vplývajú na systém, poznáme fyzikálne vlastnosti všetkých troch telies a predsa nedokážeme matematicky vyjadriť, akým spôsobom sa budú telesá pohybovať. Ich štartovacie podmienky sa totiž pri každom začatom pohybe líšia. Systémy, ktoré sú citlivo závislé na začiatočných podmienkach, sú chaotické. Ich spočiatku blízke dráhy pohybu začnú po čase divergovať. Správanie telies sa postupne stane natoľko komplikované, až sa javí ako náhodné. Práve tento jav môžeme pozorovať aj na našom Chaotickom kyvadle.