Kaosfysik og blinkende lysstofrør: Chaos physics and flashing fluorescent lamps

Sanne Bjerg, Lars Hervig Jacobsen, Tanja Josefsen, Pernille Hviid Petersen & Rasmus Rylander-Hansen

Studenteropgave: Semesterprojekt

Abstrakt

Denne rapport omhandler kaotisk opførsel i systemer, der karakteriseres af tidsserier. Formålet er, at afgøre hvorvidt det er muligt, at karakterisere og finde kaos i et sådant system ved hjælp af to simple metoder – Lyapunov-eksponenter og return maps. Vurderingen af hvorvidt dette er muligt tager udgangspunkt i et system – et blinkende lysstofrør – der undersøges eksperimentelt. Data herfra behandles ved at benytte de to førnævnte metoder. Herefter jævnføres resultaterne med referenceresultater, der stammer fra en behandling af Mays model, hvor denne er tilført støj for derefter at blive undersøgt ved hjælp af metoderne. Der foretages en vurdering af hvorvidt systemet er kaotisk og dermed også om metoderne kan bruges til at finde indikationer på kaos i systemet. Endvidere undersøges det om der er mulighed for, at lysstofrørssystemet indeholder ikke-lineære elementer. Dette gøres for at underbygge eksistensen af en evt. kaotisk opførsel. Herefter vurderes det om metoderne kan bruges generelt for systemer der kommer til udtryk i tidsserier. Der er fundet indikationer, men intet bevis på at lysstofrøret blinker på en kaotisk måde såfremt der ikke er meget støj i systemet. Dette underbygges af at der findes ikke-linearitet i enkelte af systemets komponenter. Endvidere har det vist sig at de to metoder i visse tilfælde, i samspil, kan indikere om et tidsseriesystem er kaotisk. Før der kan drages mere endelige konklusioner, kræves der en grundigere empiriske undersøgelse.

UddannelserBasis - Naturvidenskabelig Bacheloruddannelse, (Bachelor uddannelse) Basis
SprogDansk
Udgivelsesdato1 jun. 2005
VejledereBo Jakobsen

Emneord

  • tidsseriesystemer
  • tilfældighed
  • May
  • støj
  • mærkelig attraktor
  • lysstofrør
  • kaos
  • attraktorer
  • return maps
  • modellering
  • Lyapunov
  • periodicitet
  • begyndelsesbetingelser
  • fikspunkter
  • faserum
  • kaosfysik
  • ikke-lineær