Cuap-cuap Soal Chaos: Keteraturan dalam Ketidakteraturan

Pada mulanya beberapa gejala alam terbukti bertingkah laku rumit, tak teratur, tak dapat diperkirakan, dan acak. Gejala alam itu antara lain dijumpai pada aliran turbulen laut, perubahan cuaca, dan pembentukan awan. Kemudian terbukti pula kerumitan dan ketakteraturan yang dijumpai pada dinamika atom-atom dan molekul-molekul.

Pada peramalan cuaca, sistem deterministik sederhana dengan tiga parameter – suhu, tekanan, dan kecepatan angin – ternyata membuat peramalan jangka panjang menjadi tidak karu-karuan. Meteorolog AS, Edward Lorenz, menemukan chaos pada peramalan cuaca di tahun 1963 hanya karena ia membuat pembulatan numerik ketiga parameter dari enam-desimal ke tiga-desimal. Hubungan ketiga parameter yang semula deterministik, akhirnya menjadi acak.

Pada gerak atom, muncul paradoks. Gerak partikel per individu sifatnya deterministik dan reversible, namun pada banyak partikel, sifat gerak menjadi acak dan irreversible. Timbullah satu pertanyaan yang mengganggu: bagaimana bisa terjadi gerak individu yang masing-masing deterministik dan reversibel malah menyumbangkan tingkah-laku sistem tak-reversibel pada banyak-partikel?

Keacakan ini mendasar. Ia tak hilang sekali pun informasi tentang suatu sistem bertambah. Keacakan yang dihasilkan dengan cara seperti itulah yang kemudian disebut chaos. Deskripsi teoritis tak mampu menguak gejala rumit ini.

Pada turbulensi fluida, faktor utama ketidakmampuan itu adalah tidak linearnya persamaan Navier-Stokes. Pada gerak banyak-partikel, kunci kebuntuan dalam memahami kerumitan itu ada pada format persamaan Newton untuk banyak-partikel.

Meskipun begitu, pada tahun-tahun terakhir ini banyak kemajuan yang dicapai untuk memahami chaos. Titik terang pemahaman itu didapat dari kombinasi simulasi numerik dan pendekatan analitis dengan bantuan komputer digital berkecepatan tinggi. Grafik komputer dengan resolusi tinggi memungkinkan para ahli matematika terapan untuk mengenali dan menyelidiki pola yang muncul dari keluaran (output) komputer. Pakar matematika akhirnya menemukan ‘keteraturan dalam chaos’.

Dengan itu, lahirlah sebuah paradoks tentang chaoschaos ternyata deterministik. Masa depan masih dapat ditentukan oleh masa lalu dan masa kini. Hanya saja, ketidakpastian atau toleransi yang kecil pada masa kini dapat teramplifikasi (berlipat ganda) sehingga tingkah laku untuk jangka pendek teramalkan, tapi tidak untuk jangka panjang.

Penemuan chaos juga menghasilkan paradigma baru dalam pemodelan sains. Di satu sisi, paradigma ini mengimplikasikan batas fundamental baru untuk melakukan perkiraan, yakni kemampuan meramalkan terbatas hanya untuk masa depan yang relatif tidak jauh dari masa kini. Di sisi lain, determinisme pada chaos mengimplikasikan bahwa banyak gejala acak yang ternyata lebih dapat diperkirakan. Chaos memungkinkan ditemukannya keteraturan dalam sistem-sistem yang tampaknya kacau-balau. Imbasnya telah banyak diaplikasikan pada berbagai disiplin ilmu pengetahuan.

Iklan

**Silakan Berkomentar~! ^.^

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout /  Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout /  Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout /  Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout /  Ubah )

w

Connecting to %s