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從這一章開始講重要的混沌模型：湍流秕重。
同時(shí)從這一次開始我選擇。厉膀。溶耘。每次只更新100字左右的超微型日更= = 。服鹅。凳兵。因?yàn)檫@樣更好堅(jiān)持，同時(shí)我開始有越來越多的事情等著我去做菱魔，這個(gè)讀書筆記就顯得更加不重要了留荔。。澜倦。
本章一開始提到一個(gè)科學(xué)家：德·唐德爾聚蝶，為當(dāng)時(shí)時(shí)代的熱力學(xué)和廣義相對(duì)論做出了杰出的貢獻(xiàn)。他的很多研究成果藻治，可以在一個(gè)課題里面被反應(yīng)和結(jié)合——流體的運(yùn)動(dòng)碘勉。他花時(shí)間去觀察塞納河的河水流過巴黎新橋橋樁時(shí)形成的各種漩渦，這沉思是他的一篇著名流體動(dòng)力學(xué)論文的靈感之一桩卵。
這位科學(xué)家基本上描述了流體的較為簡(jiǎn)單的渦旋或漩渦運(yùn)動(dòng)验靡，但是倍宾，對(duì)于流體的另外一種更加復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)模式——湍流，還一直沒有定論胜嗓。我們可以把特別復(fù)雜無規(guī)則的高职，游走無常的混亂流體運(yùn)動(dòng)說成是湍流，我們見到湍急的流體辞州，都會(huì)承認(rèn)那是湍流怔锌，但是究竟什么是湍流，沒有人能夠確切的會(huì)發(fā)這個(gè)問題变过。
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湍流是一個(gè)難解的謎題埃元，當(dāng)時(shí)代的很多科學(xué)家在流體力學(xué)領(lǐng)域有過杰出的貢獻(xiàn)，但是很少有人對(duì)湍流的研究有實(shí)質(zhì)性的進(jìn)展媚狰，只有德國(guó)著名量子力學(xué)物理學(xué)海森伯家提出過一個(gè)沒人認(rèn)可的理論岛杀。“湍流是理論的墓地”崭孤。
作者接下來說道了他自己的研究歷程类嗤，“在本章和下一章中，我將講述一段趣事裳瘪，有關(guān)理解湍流以及之后的混沌理論的科學(xué)奮斗史土浸。它包含有我自己的親身經(jīng)歷罪针，所以比起涉及到20世紀(jì)初的一些半神話的科學(xué)巨人的事情來彭羹，我可以描繪更多的細(xì)節(jié)±峤矗”不過這里先為了文章的連貫派殷，有關(guān)這些的哲學(xué)思考我放到后面講，先看看湍流理論怎么樣了墓阀。作者有一天在讀朗道（Landau）和栗弗席茲（Lifshitz毡惜，說實(shí)話我是第一次見到吧“Li”這個(gè)讀音翻譯成“栗”而不是“利”= =）的《流體力學(xué)》專著的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)朗道有一段沒有復(fù)雜計(jì)算的解釋湍流的理論——模態(tài)（modes）斯撮。
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理解朗道的模態(tài)理論经伙，我們要了解一些流體力學(xué)的知識(shí)：對(duì)于水這樣的黏性流體裕膀，只要不受力胳徽，其運(yùn)動(dòng)狀態(tài)都是終將趨于平靜。受力之后就會(huì)使流體運(yùn)動(dòng)拦宣，受力大小不同溢十，流體運(yùn)動(dòng)效果就不一樣垮刹。
有了這些知識(shí)，我們來分析一些流體的狀態(tài)张弛。打開水龍頭荒典，水流會(huì)受到重力酪劫，和管壁的壓力，水龍頭開的大小不一樣寺董，管壁給水的壓力就不一樣覆糟，這樣水就有不同的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。這里就可以科普幾種狀態(tài)：水龍頭開的很姓诳А（管壁的壓力幾乎沒有）搪桂，水流穩(wěn)定呈水柱狀，水從龍頭到水池之間的這段仿佛是靜止不動(dòng)的盯滚，這種狀態(tài)就叫“定常（steady）”踢械。水龍頭再稍微開大一些（管壁壓力比較大），水會(huì)成一股一股的涌動(dòng)魄藕，這種有規(guī)律的跳動(dòng)就呈現(xiàn)出了“周期（periodic）”内列。最后水龍頭開的再大一些（管壁壓力更大），水流開始暴漲混亂背率，就開始變成湍急的不規(guī)則的流動(dòng)话瞧，也就是“湍流（turbulence）”。
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然后寝姿，再了解一點(diǎn)點(diǎn)模態(tài)是什么交排，我們就可以明白朗道的理論了。物理學(xué)中的模態(tài)饵筑，就是一種周期運(yùn)動(dòng)埃篓。生活中很多物體會(huì)隨著敲擊而開始搖擺或振蕩，這種周期運(yùn)動(dòng)就是模態(tài)根资。從網(wǎng)上的定義：“模態(tài)是結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的固有振動(dòng)（是一種特定狀態(tài)下的周期運(yùn)動(dòng)）特性”來看架专，模態(tài)就是指特定狀態(tài)下物體周期運(yùn)動(dòng)的特性。舉些例子例如管弦樂是靠空氣柱振動(dòng)發(fā)聲的玄帕，那么這種空氣柱振動(dòng)就是一種“振動(dòng)模態(tài)（modes of vibration）”部脚；而懸索橋在風(fēng)中上下?lián)u擺振蕩則是另外一種“振蕩模態(tài)（modes of oscillation）”。一般的物理系統(tǒng)都會(huì)復(fù)雜一些裤纹，一個(gè)系統(tǒng)中會(huì)同時(shí)存在多種不同的模態(tài)疊加委刘，這時(shí)候系統(tǒng)就表現(xiàn)為多模態(tài)疊加的狀態(tài)。
這些都鋪墊好鹰椒，我們就可以開始講朗道的見解了锡移。朗道認(rèn)為：當(dāng)流體受到一定的外力開始運(yùn)動(dòng)的時(shí)候，一定數(shù)目的流體模態(tài)就被激發(fā)出來了吹零；如果模態(tài)沒有被激發(fā)罩抗，就沒有模態(tài)。一開始水龍頭開的很小的時(shí)候灿椅，管壁壓力就沒有套蒂，只在重力作用下钞支，水在水平方向上不受力，也就沒有激發(fā)出模態(tài)操刀，成定常狀態(tài)烁挟；如果管壁力稍大一點(diǎn)，則激發(fā)單一模態(tài)骨坑，呈現(xiàn)周期振蕩狀態(tài)撼嗓；受力再多一些，就會(huì)有多個(gè)模態(tài)被激發(fā)然后疊加形成了復(fù)雜的混沌狀態(tài)欢唾，也即是湍流且警。
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同時(shí)，朗道也在數(shù)學(xué)上證明了這一點(diǎn)礁遣。在物理?xiàng)l件下我們也可以驗(yàn)證斑芜，對(duì)湍流振蕩進(jìn)行時(shí)頻分析，也就是找出這個(gè)振蕩下有多少中振蕩頻率祟霍，之前定義模態(tài)的時(shí)候講到一種特定狀態(tài)的周期運(yùn)動(dòng)被定義為一種模態(tài)杏头，而一個(gè)特定的周期運(yùn)動(dòng)的頻率就像一個(gè)人的長(zhǎng)相一樣是獨(dú)一無二的（別跟我提整容。沸呐。醇王。這種東西理解就好= =），也就是分析出這一整個(gè)振蕩中有多少種頻率崭添，就科研分析出有多少種模態(tài)寓娩。實(shí)驗(yàn)結(jié)果是形成了連續(xù)頻譜，也就是頻譜連續(xù)變化滥朱，存在很多個(gè)不同的頻率根暑，也就是湍流這種振蕩狀態(tài)是多個(gè)模態(tài)疊加的，這樣一來朗道似乎就完美解釋了湍流徙邻。
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但是，我們偉大的作者這種見過大世面的科學(xué)家顯然是很多年前的朗道不能比的畸裳，作者一看到這種說法就感到不滿缰犁，因?yàn)樗犨^一個(gè)其他科學(xué)家的講座后了解到模態(tài)理論在解釋湍流的時(shí)候是有很多的問題，其中很重要的一點(diǎn)就是一個(gè)包含多個(gè)模態(tài)的系統(tǒng)是不會(huì)產(chǎn)生初條件敏感依賴性的怖糊，而這正是湍流的一個(gè)重要特點(diǎn)帅容。作者說，如果黏性流體運(yùn)動(dòng)完全是模態(tài)疊加伍伤，它們之間應(yīng)該會(huì)有強(qiáng)烈的相互作用并徘，而不是現(xiàn)有的微弱作用，會(huì)得到比湍流有趣的多的東西扰魂。
作者說麦乞，在他與一位數(shù)學(xué)家塔肯斯（Floris Takens）合作貢獻(xiàn)的“論湍流的性質(zhì)”的論文中蕴茴，他們一起解釋了為什么朗道的見解是有誤的，并且作者借用斯梅爾（我也不知道是誰姐直。倦淀。。）的思想發(fā)明了一個(gè)解釋湍流的理論：奇怪吸引子声畏。
接下來一章撞叽，作者將帶我們見識(shí)見識(shí)這個(gè)名字就很吸引人的玩意：奇怪吸引子啦。
