Two paths start a hair apart and follow the same three equations. Watch them agree, then part onto opposite wings of the butterfly. Drag the start, spin the shape and pull rho down until chaos stops.
جاذب لورنتس
دربارهٔ این شبیهسازی
این شبیهسازی دستگاه لورنتس را انتگرالگیری میکند، مدل سادهٔ همرفتی که آشوب را نشان میدهد. دانشآموزان سیگما، رو و بتا را تنظیم میکنند، اندازهٔ انحراف کوچک شروع مسیر دوم را تعیین میکنند و آن را روشن یا خاموش میکنند. مسیر آبی، مسیر مرجع است و مسیر نارنجی تقریباً از همان جا شروع میشود. نمایشگرها فاصلهٔ بین آنها، برآوردی از نرخ رشد و زمان جدایی را نشان میدهند. معلمان میتوانند از آن برای معرفی وابستگی حساس به شرایط اولیه و اثر پروانهای استفاده کنند.
دانشآموزان چه چیزهایی را میتوانند کاوش کنند
- مقادیر کلاسیک را نگه دارید و ببینید مسیر آبی و نارنجی با گذشت زمان از هم جدا میشوند.
- «انحراف شروع» را به توانی کوچکتر از ده تغییر دهید و نمایشگر «زمان جدایی» را بخوانید.
- رو را زیر حدود 24 کم کنید و ببینید آیا حرکت دیگر آشوبناک نیست.
- نمایشگر ln(d/d0) / t را با توان لیاپانوف حدود 0.9 مقایسه کنید.
- «مسیر دوم» را خاموش کنید تا روی یک مسیر تمرکز کنید.
اهداف یادگیری
- 1وابستگی حساس به شرایط اولیه را توصیف کنید.
- 2توضیح دهید چرا یک دستگاه قطعی میتواند همچنان غیرقابل پیشبینی باشد.
- 3مشاهده کنید چگونه تغییر پارامترها رفتار یک جاذب را تغییر میدهد.
- 4نرخ رشد نمایی جدایی را تفسیر کنید.
پرسشهایی که معلمها میپرسند
آیا شبیهسازی جاذب لورنتس رایگان است؟
بله. کاملاً رایگان است و در هر مرورگر وب مدرن، از جمله تختههای هوشمند، تبلتها، Chromebook و تلفنها اجرا میشود. چیزی برای نصب لازم نیست و نیازی به ثبتنام یا حساب کاربری نیست.
اثر پروانهای چیست؟
این ایده است که تفاوتهای بسیار کوچک در شرایط اولیه میتوانند بهصورت نمایی بزرگ شوند و به نتایج بسیار متفاوتی منجر شوند. دستگاه لورنتس با دو مسیری که از هم دور میشوند، مثال کلاسیک آن است.
آیا مسیرها تصادفیاند؟
خیر. آنها از معادلات دقیق و بدون تصادف پیروی میکنند، اما رشد نمایی تفاوتهای کوچک، پیشبینی بلندمدت را در عمل ناممکن میکند.
چطور از شبیهسازی جاذب لورنتس استفاده کنم؟
مقادیر پیشفرض را نگه دارید، ببینید دو مسیر چگونه از هم جدا میشوند و زمان را یادداشت کنید. سپس انحراف شروع یا یک پارامتر را تغییر دهید و مقایسه کنید.
این شبیهسازی را جاسازی کنید
آن را در LMS، وبلاگ یا وبسایت کلاس خود قرار دهید — رایگان.
<iframe src="https://kiwibee.io/fa/simulations/lorenz-attractor-3d-simulation/embed" title="جاذب لورنتس | KiwiBee" loading="lazy" allowfullscreen style="width:100%;height:min(70vh,620px);min-height:420px;border:0;border-radius:16px"></iframe>کاوش را ادامه دهید
مدلهای تعاملی علمی بیشتر
Type any function and see its shape straight away. Plot up to three at once in three colours to compare them, drag the trace point to read a value off a curve, and see where each one crosses zero.
Spin a spinner, flip a coin or roll a die and watch two sets of bars: the chances the shapes predict, and the results you actually got. Ten spins prove nothing; a few hundred and the two are hard to tell apart.
Move m and watch the line tilt; move b and watch it slide. Or drag the two points on the line and read the equation it writes back. A rise-over-run staircase climbs the line so slope becomes something you can count.
Two bodies under gravity trace an ellipse forever and you can write the formula down. Add a third and no such formula exists. Run the figure-eight orbit, nudge one mass, and watch a stable pattern become unpredictable while the total energy stays put.
از مدل تا شواهد
این شبیهسازی را با یک کاربرگ چاپی همراه کنید
پس از کاوش دانشآموزان، از یک کاربرگ برای ثبت پیشبینیها، مشاهدات و توضیحها استفاده کنید.
علم تعاملی را به کلاس خود بیاورید
فضای کاری رایگان معلمان KiwiBee برنامهریزی درس، کاربرگها، ابزارهای کلاسی و دفتر نمره را یکجا گرد هم میآورد.
رایگان شروع کنید و اولین کلاس خود را بسازید