Czas Lapunowa

W matematyce czas Lapunowa jest charakterystyczną skalą czasu, w której system dynamiczny jest chaotyczny . Jej nazwa pochodzi od nazwiska rosyjskiego matematyka Aleksandra Lapunowa . Jest zdefiniowany jako odwrotność największego wykładnika Lapunowa systemu .

Używać

Czas Lapunowa odzwierciedla granice przewidywalności systemu . Umownie definiuje się go jako czas, w którym odległość między pobliskimi trajektoriami układu zwiększa się o współczynnik e . Jednak czasami można znaleźć miary w postaci 2-krotnego i 10-krotnego złożenia, ponieważ odpowiadają one utracie odpowiednio jednego bitu informacji lub jednej cyfry precyzji.

Chociaż jest używany w wielu zastosowaniach teorii układów dynamicznych, był szczególnie stosowany w mechanice nieba , gdzie jest ważny dla problemu stabilności Układu Słonecznego . Jednak empiryczne oszacowanie czasu Lapunowa jest często związane z niepewnością obliczeniową lub nieodłączną.

Przykłady

Typowe wartości to:

System Czas Lapunowa
Układ Słoneczny 5 milionów lat
Orbita Plutona 20 milionów lat
Nachylenie Marsa _ 1–5 milionów lat
Orbita 36 Atalante 4000 lat
Rotacja Hyperiona 36 dni
Chaotyczne oscylacje chemiczne 5,4 minuty
Chaotyczne oscylacje hydrodynamiczne 2 sekundy
1 cm3 argonu w temperaturze pokojowej 3,7 × 10-11 sekund
1 cm 3 argonu w punkcie potrójnym (84 K, 69 kPa) 3,7 × 10-16 sekund

Zobacz też