Deterministisches Chaos
Wärmelehre
Klasse 12, 13
- Warum kann man das Wetter nicht beliebig weit vorhersagen?
- Was ist der Schmetterlingseffekt?
Schlau Fassung
Deterministisches Chaos
- Manche Systeme folgen exakten Gesetzen und sind trotzdem langfristig unvorhersagbar: Winzige Unterschiede im Anfangszustand wachsen exponentiell (Schmetterlingseffekt, LORENZ 1963).
- Beispiele: Doppelpendel, Magnetpendel, tropfender Wasserhahn, Wetter (Vorhersagegrenze ca. 10–14 Tage).
- Chaos ist kein Zufall: Kurzfristig ist das Verhalten berechenbar, langfristig nur noch statistisch beschreibbar (Klima vs. Wetter).
Aufgaben
- Warum ist die Klimaprognose für 2100 trotz Chaos im Wetter wissenschaftlich möglich?
Lösung
Klima ist der statistische Mittelwert – er hängt von Energiebilanzen ab (Strahlung, CO\(_2\)), nicht vom chaotischen Einzelverlauf des Wetters.