زمن ليابونوف

في الرياضيات ، يُعرف زمن ليابونوف بأنه المقياس الزمني المميز الذي يكون فيه النظام الديناميكي فوضويًا . وقد سُمي نسبةً إلى عالم الرياضيات الروسي ألكسندر ليابونوف . ويُعرَّف بأنه مقلوب أكبر أس ليابونوف للنظام . [ 1 ]

يستخدم

يعكس زمن ليابونوف حدود إمكانية التنبؤ بالنظام. ويُعرَّف اصطلاحًا بأنه الزمن اللازم لزيادة المسافة بين مسارات النظام المتجاورة بمعامل e . مع ذلك، تُستخدم أحيانًا مقاييس بمعاملات مضاعفة مرتين أو عشر مرات، لأنها تُقابل فقدان بت واحد من المعلومات أو رقم واحد من الدقة على التوالي. [ 2 ] [ 3 ]

على الرغم من استخدامها في العديد من تطبيقات نظرية الأنظمة الديناميكية، فقد استُخدمت بشكل خاص في علم الميكانيكا السماوية حيث تُعدّ مهمة لمسألة استقرار النظام الشمسي . ومع ذلك، غالبًا ما يرتبط التقدير التجريبي لزمن ليابونوف بعدم يقين حسابي أو متأصل. [ 4 ] [ 5 ]

أمثلة

القيم النموذجية هي: [ 2 ]

نظامزمن ليابونوف
مدار بلوتو20 مليون سنة
النظام الشمسي5 ملايين سنة
ميل محور المريخ1-5 ملايين سنة
مدار 36 أتالانتي4000 سنة
دوران هايبريون36 يومًا
تذبذبات كيميائية فوضوية5.4 دقيقة
التذبذبات الفوضوية الهيدروديناميكيةثانيتان
1 سم مكعب من الأرجون في درجة حرارة الغرفة3.7 × 10⁻¹¹ ثانية
1 سم مكعب من الأرجون عند النقطة الثلاثية (84 كلفن، 69 كيلو باسكال)3.7×10 −16 ثانية

انظر أيضاً

مراجع

  1. بيزروتشكو، بوريس ب.؛ سميرنوف، ديمتري أ. (5 سبتمبر 2010). استخلاص المعرفة من السلاسل الزمنية: مقدمة في النمذجة التجريبية غير الخطية . سبرينغر. ص 56-57 . ISBN  9783642126000.
  2. 1 2 غاسبار، بيير (2005). الفوضى، والتشتت، والميكانيكا الإحصائية ( طبعة جديدة). كامبريدج: مطبعة جامعة كامبريدج . ص 7. ISBN   978-0-521-01825-8.
  3. فريدلاند، ج.؛ ميتير، أ. (2018). "التماثل بين أقصى أس ليابونوف وسعة قناة شانون". arXiv : 1706.08638 [ cond-mat.stat-mech ].
  4. ^ تانكريدي، ج. سانشيز، أ؛ رويج، ف. (2001). "مقارنة بين طرق حساب أسس لابونوف" . المجلة الفلكية . 121 (2): 1171– 1179. بيب كود : 2001AJ....121.1171T . دوى : 10.1086/318732 .
  5. جيرلاش، إي. (2009). "حول قابلية الحساب العددي لأوقات ليابونوف للكويكبات". arXiv : 0901.4871 [ physics.comp-ph ].