Kaos teorisi, tuhaf çekiciler olarak bilinen matematiksel varlıklardan etkilenen mücevher kreasyonları aracılığıyla yeni bir kitleye tanıtılıyor. Kaosun düzensiz doğası bir duman bulutunu ya da okyanus dalgalarının çalkalanmasını da yönetir. Eleonora Bilotta ve ekibi, kaosun matematiksel bir tanımına dayanan mücevherler yaratarak kaotik sistemlerin olağan telaşlı hızlarında hareket etmelerini durdurmanın bir yolunu keşfetti. İtalya’daki Calabria Üniversitesi’nde disiplinlerarası psikoloji profesörü olan Bilotta, uzman olmayanların da bu tür bir kaotik haritalamadan esinlenen girdaplı takı formlarında çekici bir şeyler bulacağına inanıyor. Bu tür kaotik haritalama, hava tahminleri için bilgisayar modellerinin geliştirilmesi ve sinir ağlarının tasarlanması da dahil olmak üzere birçok pratik role sahiptir.
Kaos Teorisi Nedir?
Temelde kaos teorisi, hava durumu ve finans piyasaları gibi başlangıç koşullarına son derece duyarlı sistemlerin incelenmesidir. Çağdaş kaos teorisini geliştiren Edward Lorenz, bu görünüşte öngörülemeyen tepkiyi, 1972’de bir kelebeğin kanatlarının uzaktaki bir kasırga üzerinde yaratabileceği etkiyle karşılaştırmıştır. Başka bir deyişle, bir sistemde yapılan küçük bir değişiklik önemli, öngörülemeyen bir etkiye yol açabilir.
Kaotik Bir Sistemin Davranışı
Kaotik bir sistemin davranışı beklenmedik gibi görünse de, bazen sistemin faz uzayında nasıl geliştiğini gösteren karmaşık bir nokta düzenlemesi olan “garip bir çekici” ile karakterize edilir. Tuhaf çekiciler sıklıkla, iplikler gibi çok sayıda farklı evrimsel rotaya sahip katlanmış şeritleri andırır.
Kaos, duygusal kontrol ve kişiler arası bağlantılar da dahil olmak üzere insan davranışları için bir model görevi görürken, Bilotta ilk olarak kaostan etkilenmeye başladı. Ancak 2005 yılında, kaos konusunda tanınmış bir araştırmacı ve Berkeley’deki California Üniversitesi’nde elektrik mühendisliği emeritus profesörü olan Leon Chua’nın, onu ve meslektaşlarını garip çekicilerle yaptığı araştırmaya dayanan bir müzik yaratmaya teşvik etmesi, ilgisinde bir dönüm noktası oldu.
Bilotta’ya göre, o sırada var olan çekicileri analiz ettikten sonra bu sistemlerin parametre uzayını araştırarak çok sayıda tanımlamanın mümkün olduğunu keşfettik. Bu, kaos uzayını araştırmamızı ve bir ön araç seti oluşturmamızı sağladı. Yakın tarihli bir çalışmada Bilotta ve çalışma arkadaşları, kaotik sistemlerin hareketini sanaldan fiziksel dünyaya aktarmak için 3D baskı ve metal üretiminden yararlanma yöntemlerini özetliyor.
Ekip, Chua’nın 1983 yılında kapasitörler ve özel bir diyot gibi sıradan parçalar kullanarak oluşturduğu bir masa üstü laboratuvar deneyinden adını alan devresini inceleyerek işe başladı. Bu basit cihaz aktive edildiğinde düzensiz akım salınımları şeklinde bir kaos sergiliyor. Devrenin parametrelerine bağlı olan çok çeşitli garip çekiciler, akımın gerilime göre haritalanmasıyla ortaya çıkar.
Kaotik Tasarım Çalışmaları
Bilotta, kaosu araştırdıkları 20 yıl boyunca kendisi ve ekibinin Chua’nın devresi için 1000’den fazla ayırt edici çekici bulduklarını iddia ediyor. Son kaotik tasarım çalışmaları kısmen bu çekici tiplerinin çeşitliliğinden esinlenmiştir. Bilgisayar modellemesi kullanarak ayırt edici şekiller yaratmak için yeni bir yöntem geliştiren Bilotta, bunun daha fazla insanın kaosun güzelliğini takdir etmesine yardımcı olabileceğini düşünüyor.
Bilotta’ya göre, matematiksel olarak simüle edilmiş bir varlığı gerçek dünyada üç boyutlu bir nesneye dönüştürmek, söylemekten daha kolay. Fraktal yapıları nedeniyle kaotik çekiciler, daha küçük uzunluk ölçeklerinde görünür hale gelen ayrıntılı detaylara sahiptir. Ayrıca, matematiksel eğriler bazen üst üste binmeye o kadar yakın olabilir ki, bunları 3D bir modelde simüle etmek zor olabilir.
Ekip, bu zorlukları aşmak için çekicilerin fiziksel temsilini basitleştirmek ve çekicileri baskı için üretmek amacıyla bazı karmaşıklıkları düzeltmek zorunda kaldı. Ekip, basitleştirilmiş çekicilerin bilgisayar modellerini geliştirmek için tasarım araçlarını kullandı ve estetik açıdan daha hoş hale getirmek için bazı parametreleri değiştirdi. Bir tasarımın tamamlanmasının ardından araştırmacılar, daha sonra mücevherleri dökmek için kalıp olarak kullanılan bir reçine modeli üretmek için 3D baskı kullandılar. Araştırmacılar, Chua’nın çekicilerine ek olarak Lorenz’in kelebeğinin yanı sıra diğer iyi bilinen kaotik çekicilerin modellerini de oluşturdular.
Bilotta’ya göre, bu bilgisayar simülasyonları bilim insanlarına bu çekicilerin özelliklerini araştırmak için yeni bir yol sunabilir. Bilotta ayrıca bu takıların öğrencilere ve sanatçı olmayanlara sanatın ardındaki fikirleri daha iyi anlamaları için ilham kaynağı olmasını umuyor. Bilotta’ya göre, dünyanın doğası ve içinde var olan sonsuz olasılıklara ilişkin matematiksel ve felsefi kavramların incelenmesi, kaosun güzelliğinin yattığı yerdir.
Bilotta ve arkadaşları, yeni, öngörülemeyen kaotik çekicileri bulmak için modellemede yapay zeka kullanımına yönelik araştırmalarına devam etmeyi planlıyor. Ayrıca, bu mücevher parçalarını bilim ve sanat müzelerinde sergilemek istiyorlar, böylece insanlar onlara dokunabilir ve hatta belki kendileri için bir tane satın alabilirler. Bilotta’ya göre, bu sadece çalışmalarımızı vurgulamakla kalmayacak, aynı zamanda bu son teknoloji konunun potansiyeli hakkında halkı cesaretlendirecek ve bilgilendirecektir.
Bilotta ve arkadaşları, yeni, öngörülemeyen kaotik çekicileri bulmak için modellemede yapay zeka kullanımına yönelik araştırmalarına devam etmeyi planlıyor. Ayrıca, bu mücevher parçalarını bilim ve sanat müzelerinde sergilemek istiyorlar, böylece insanlar onlara dokunabilir ve hatta belki kendileri için bir tane satın alabilirler. Bilotta’ya göre, bu sadece çalışmalarımızı vurgulamakla kalmayacak, aynı zamanda bu son teknoloji konunun potansiyeli hakkında halkı cesaretlendirecek ve bilgilendirecektir.
Kaynak: physics.aps.org/articles/v16/32
