Komplekse bevegelsesmønstre lar seg ikke forstå med klassisk mekanikk.I vitenskapen ble dansen mellom Solen, Jorden og Månen først kjent som trelegemeproblemet.
Newton, Kepler og andre hadde oppdaget hvordan de tre himmellegemene beveger seg i et samspill. De så at det handlet om gravitasjon og energi. De matematiske ligningene var enkle og pene. Men det ble raskt klart at de ikke fortalte hele sannheten.
På den tiden navigerte man på verdenshavene etter stjernene. Det var kritisk viktig å kjenne Jordens, og også Månens og Solens bevegelser med pinlig nøyaktighet.
Både Amerigo Vespucci, som oppdaget Brasil rundt år 1500, og Galileo Galilei som beskjeftiget seg med det meste knapt hundre år senere – engasjerte seg i dette med Solens og Månens bevegelser.
De ville og måtte ha det teoretiske i orden, det prinsipielle, de generelle lovene.
Da måtte man ta for seg alle tenkelige systemer med tre legemer, ikke bare det vi befinner oss i.
Senere var Newton opptatt av det samme. Han så at det var svært vanskelig å beregne bevegelsen til tre legemer når de var omtrent like store og påvirket hverandre gjensidig gjennom gravitasjon.
Han fant ikke ligningen og påpekte dette i sitt hovedverk Principia som utkom i 1687.
Bevegelsene til tre like store objekter som snurrer rundt hverandre er så komplekse at det, bortsett fra i visse spesialtilfeller, er umulig å forutsi hva som vil skje. De fremstår som kaotiske. Klassisk mekanikk gir ingen svar.
Her kan du se hvordan det
ser ut i praksis.
Mange har jobbet med denne utfordringen.
En av dem var Henri Poincaré, en fransk fysiker, matematiker, ingeniør og vitenskapsfilosof. Han beskrives som den siste «universalist» innen vitenskapen.
På 1880-tallet forstår han at problemet er uløselig med kjente metoder og at det trengs en ny måte å angripe det på. Han formulerer et konsept som gis det ugjestmilde navnet «den relativistiske bevegelsestransformasjonen».
Dette pekte mot det som etter hvert fikk kallenavnet kaosteori og nå kalles kompleksitetsteori.
Den brukes til å forstå store, komplekse, bevegelige systemer hvor «alt påvirker alt».
Slike «dynamiske systemer» består ikke bare av planeter og soler. Det kan like gjerne være snakk om partiklene internt i et atom, molekyler som virrer rundt i en gass eller mennesker som stimler sammen for å komme inn på en buss.
Tilsvarende handler det ikke bare om gjensidig tiltrekning gjennom gravitasjon. Det som driver systemet kan like gjerne være elektriske, kjemiske, psykologiske, økonomiske, sosiale eller andre krefter.
Hvilke lover styrer det som skjer?
For å kunne studere kompleksitet, må man kjøre ligninger om og om igjen i lange sekvenser for å se hvordan ting utvikler seg. Dette ble først mulig da datamaskinene kom for alvor.
