化學混沌

所謂化學混沌，通常是指化學反應系統中某些組份的巨觀濃度不規則地隨時間變化的現象。這裡濃度變化的不規則性並非由於實驗條件的不確定性或測量儀器的不準確性造成，而是完全由系統內部的反應動力學機理所決定。

基本介紹

• 中文名：化學混沌
• 特點：時空微觀有序而巨觀無序
• 簡介：是關於化學過程演化的化學
• 實質：現象

定義

化學混沌是一種關於化學過程的科學，是關於化學過程演化的科學。

特點介紹

與傳統經典熱力學相比，具有如下四大特點：

1．時空微觀有序而巨觀無序：平衡態是熵最大狀態即最無序狀態，是分子水平上的無序，微觀上的無序；混沌只有在遠離平衡態下才會出現，是由一種時空巨觀有序的耗散結構失去穩定性而出現的巨觀上無序的現象。

2．局域不穩定而整體穩定：對孤立體系而言，平衡態是穩定的狀態；化學混沌是體系遠離平衡條件，處於非平衡態的非線性區，是一種無序的均勻態，在局域範圍內不穩定而整體穩定。這使得混沌運動具有某種“隨機性”，也就是表象上看到的混沌運動“混亂的”重要原因。

3．靈敏初條件：真實的化學過程初始條件的微弱差異，會引起結果巨大不同的化學混沌過程。即化學混沌對初始條件是敏感的，因此稱為靈敏初條件。用天文氣象的“蝴蝶效應”來形象地比喻就是：在北京城上空一隻小蝴蝶飛翔時攪動了空氣，就會在某時於紐約形成狂風暴雨。

4．分數維的空間結構：分數維即為非整數維。歐幾里德幾何是整數維的，而自然界絕大部分是分數維的結構。例如：海岸線的長度，取決於測量時所用尺的長度大小，如用的尺越小，可測量到更多曲折的地方。海岸線的長度是無限可分的，混沌的空間結構也是無限可分的。