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カオス(chaos)


◆概論
□「数理科学におけるカオスは非線形運動方程式の解の一つである。それは周期性がなく予測不能な複雑な振舞いをする運動形態を表現している。決定論的方程式の解が非決定論的な予測不能性をもたらすというパラドキシカルな様相は、カオスのもつ〈初期値鋭敏性〉という性質に由来している。初期値をわずかにずらせただけで、軌跡道のずれは時間の指数関数で拡大する。この性質は、また〈軌道不安定性〉とも呼ばれる。また、典型的なカオスは可算無限個の不安定な周期軌道と非加算無限個の非周期軌道から成る超準的な構造を持つ。この構造体は〈ストレンジ・アトラクター〉とも呼ばれている」(津田[1998:219])

□「混沌や無秩序と訳される。哲学の分野では、古代ギリシャ哲学以来考察の対象となってきたが、特に1970年代以降、科学技術の分野でも重要な研究テーマとなった。後者の意味でのカオスは、「決定論的カオス」とも呼ばれ、「決定論的なダイナミカルシステム(力学系)が生み出す、極めて不規則かつ不安定で長期予測不可能な振る舞い」の総称である」(合原[2002:156])

□「カオスを生じる力学系は、典型的には、可算無限個の不安定周期解と非可算無限個の不安的非周期解から成る複雑な力学構造を持ち、初期値のわずかな差を時間とともに拡大する「初期値に対する鋭敏な依存性」(バタフライ効果)を有する」(合原[2002:156])

□「1970年代以降の研究により、決定論的カオスは、非線形力学系に一般に広く見られる数理現象であるのみならず、流体系、化学反応系、生体系、光学系、電気・電子回路等々の様々な実在システムにおいても観測されることが明らかになった」(合原[2002:156])

◆ポアンカレ
□「カオス理論は、ポアンカレ、H.による天体力学の三体問題に関する研究に端を発している。ポアンカレはこの問題に一価解析的な解が存在しないことを示し、そのときの運動にいかなる周期ももたない非常に複雑なものがあることを証明した。散逸力学系ではローレンツ、E.N.他多くの研究者が微分方程式の解に類似の複雑な振る舞いが存在することを示した。このように決定論的な方程式が解の一意性があるにもかかわらずランダムで予測不可能な解をもつことが示された。このとき、その運動をカオス、これを生み出す系をカオス力学系と呼ぶ」(津田[2012:163])

□「近代科学におけるカオスの最初の発見はH.ポアンカレの『天体力学の新しい方法』(1899)に見られる。三体からなる天体の運動においては、楕円運動、双曲運動、放物運動といったケプラー運動とは異なる極めて複雑な運動も可能であることが示された。ポアンカレが予測したこの複雑な運動はカオスであることが分かっている」(津田[1998:219])

◆ローレンツ
□「20世紀になってからは、E.N.ローレンツによる熱対流系でのカオスの発見が最も影響力があった。その後十数年を経て、実際にカオス現象がさまざまな実験系で観測されるに至り、カオス研究は急速に発展した」(津田[1998:219])


▼文献
●神崎繁、1998「カオス 【ギリシア哲学】」廣松・子安・三島・宮本・佐々木・野家・末木編[1998:219]
●津田一郎、1998「カオス 【数理科学】」廣松・子安・三島・宮本・佐々木・野家・末木編[1998:219-220]
●合原一幸、2002「カオス」北川・須藤・西垣・浜田・吉見・米本編集委員[2002:156]
●津田一郎、2002「カオス」永井・中島(義)・小林・河本・大澤・山本・中島(隆)編集委員[2002:151-155]
●津田一郎、2012「カオス理論[数学]」大澤・吉見・鷲田編集委員・見田編集顧問[2012:163]

■廣松渉・子安宣邦・三島憲一・宮本久雄・佐々木力・野家啓一・末木文美士編、1998『岩波 哲学・思想事典』岩波書店.
■北川高嗣・須藤修・西垣通・浜田純一・吉見俊哉・米本昌平編集委員、2002『情報学事典』弘文堂.
■永井均・中島義道・小林康夫・河本英夫・大澤真幸・山本ひろ子・中島隆博編集委員、2002『事典哲学の木』講談社.
■大澤真幸・吉見俊哉・鷲田清一編集委員・見田宗介編集顧問、2012『現代社会学事典』弘文堂.

▼関連
◇秩序 ◇複雑系
◆20110504, 20121231, 20130112, 1108*

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