Chaostheorie

Ursprung der Theorie

Die Chaostheorie wurde von dem Meteorologen Eduard Lorenz begründet. Die Theorie fußt auf der sprichwörtlichen Annahme, dass der Flügelschlag eines Schmetterlings in Shanghai einen gewaltigen Wirbelsturm in Washington auslösen kann. Daher spricht man auch alternativ vom „Schmetterlingseffekt.“ Lorenz unterlief im Jahr 1963 ein Fehler bei der Programmierung eines Rechners zur Wettervorhersage. Anstelle der Zahl 0,506127 gab er den geringfügig kleineren Wert von 0,506 ein. Diese winzige Änderung führte zu einem vollkommenen anderen Ergebnis. Die Chaostheorie fasst dieses Phänomen zusammen. Die populäre Theorie veranschaulicht, dass infolge zahlreicher Kettenreaktionen aus einer kleinen Ursache eine große Wirkung entstehen kann.

 

Chaostheorie in der Informationstechnologie

Die Chaostheorie wird in der Physik bei dynamischen Systemen angewandt. Unter bekannten Anfangsbedingungen untersucht man die mit der Zeit auftretenden Veränderungen. In Computermodellen treten häufiger Probleme auf, die im Zusammenhang mit langen Kausalketten ausgelöst werden. Durch Rundungsprobleme beim Verarbeiten komplizierter Zahlen wird der Wert eines Ergebnisses durch vorheriges Auf- und Abrunden manipuliert. Je nach Komplexität eines Prozesses, verfälschen diese geringen Ungenauigkeiten das Ergebnis grundlegend und machen es unbrauchbar. Beispiele für dieses Problem aus der Chaostheorie finden sich in sogenannten Race Conditions. Diese gehören mittlerweile zu den zehn gefährlichsten IT-Sicherheitsgefährdungen.