Dynamics amidst folding and twisting in 2-dimensional maps

Beter begrip van dynamische systemen door vouwen en draaien

Een prooi-roofdier model uit de biodynamica was voor wiskunde docent Swier Garst de inspiratie tot een wiskundig model waarbij een vlak wordt dubbel gevouwen en daarna gedraaid (fold and twist). Deze vouw en draai worden steeds herhaald. Dan blijkt dat een aantal belangrijke wiskundige eigenschappen, waaronder het chaotisch gedrag, in beide modellen op vergelijkbare manier terug te vinden zijn.

De vouw en draai is een fundamentele eigenschap van het prooi-roofdier model. Echter, niet alleen in het prooi-roofdier model is de vouw en draai fundamenteel, Garst ontdekte dat ook het discrete Lorenz-63 model afkomstig uit de weerkunde beter blijkt te worden begrepen door het te vergeleken met de vouw en draai afbeelding. Daarmee is duidelijk geworden dat de vouw en draai afbeelding geschikt is als een fundamenteel model voor de bestudering van 2-dimensionale afbeeldingen met de eigenschap dat verschillende toestanden op een bepaald moment leiden tot een dezelfde toestand op het volgende moment.

Het promotieonderzoek van Swier vond plaats bij de afdeling Dynamische Systemen van het Bernoulli Instituut. Hij verrichtte dit onderzoek naast zijn werk als aan het RGO in Middelharnis.

Proefschrift: http://hdl.handle.net/11370/e99cbf70-965a-4e71-8572-f098a8c9662d