Mitchell Feigenbaum

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Mitchell Jay Feigenbaum (* 19. Dezember 1944 in Philadelphia, Pennsylvania) ist ein US-amerikanischer Physiker und Pionier in der Chaosforschung. Er gilt als Entdecker der Universalität der Periodenverdopplung.

[Bearbeiten] Leben

Feigenbaum wurde als Sohn jüdischer Immigranten aus Polen und der Ukraine geboren und wuchs in Brooklyn, New York City auf. Sein Vater Abraham Joseph Feigenbaum war Chemiker und seine Mutter Mildred Sugar Lehrerin. Er besuchte die Samuel J. Tilden High School und das City College of New York wo in den Jahren 1960–1964 zunächst Elektrotechnik studierte. Am Massachusetts Institute of Technology erhielt er 1970 den Doktortitel für seine Arbeit im Bereich der elementaren Teilchenphysik. Die folgenden vier Jahre verbrachte Feigenbaum recht erfolglos an der Cornell University und dem Virginia Polytechnic Institute. Erfolgslos deshalb weil er die für Nachwuchswissenschaftler nötigen Veröffentlichungen nicht erbrachte. Auf Nachfrage seiner Betreuer was mit einem bestimmten Problem sei, antwortete er "Oh, ich habe es verstanden." ^[1]

Im Jahre 1974 wechselte Feigenbaum an das Los Alamos National Laboratory und untersuchte Turbulenzen, insbesondere in Flüssigkeiten. Die Forschungsgruppe in der er arbeitete konnte keine erklärende Theorie in diesem Gebiet finden, jedoch nutzte Feigenbaum diese Forschung zur Studie chaotischer Funktionen.

Bifurkations- oder Feigenbaumdiagramm

Viele mathematische Funktionen denen ein einziger linearer Parameter zugrunde liegt, zeigen scheinbar zufällige Verläufe, auch als Chaos bekannt, wenn der Parameter innerhalb eines bestimmten Bereichs liegt. Wenn der Parameter sich diesem Bereich annähert wird die Funktion eine Verzweigung oder Bifurkation bei bestimmten Werten des Parameters zeigen. Anfänglich gibt es nur einen stabilen Punkt, danach oszilliert die Funktion zwischen zwei Punkten, später vier und so weiter. Im Jahre 1975 entdeckte Feigenbaum, mit Hilfe seines HP-65 (dem ersten programmierbaren Taschenrechner), dass das Verhältnis der Differenz zwischen den Werten aufeinanderfolgender Periodenverdopplungen eine Konstante von 4,6692016090 aufweist. Er war daraufhin in der Lage den mathematischen Beweis für dieses Phänomen zu erbringen und zeigte, dass eine große Anzahl mathematischer Funktionen das gleiche Verhalten und die gleiche Konstante kurz vor dem Eintritt von Chaos aufweisen. Mit Hilfe dieser universellen Konstante war es Forschern erstmals möglich, das scheinbar unlösbare zufällige Verhalten chaotischer Systeme zu untersuchen. Dieses Verhältnis der Konvergenz ist heute als Feigenbaum-Konstante bekannt.

Feigenbaum zeichnete weiterhin verantwortlich für die Einführung neuer fraktaler Methoden in der Kartografie die es erlaubten, unter Zuhilfenahme von Computern skalierbare Karten von Küstenlinien, Grenzverläufen und Gebirgszügen zu zeichnen.

Im Jahr 1982 wurde er Professor an der Cornell University, erhielt im Jahre 1983 ein MacArthur Fellowship sowie 1986 den Wolf-Preis für Physik zusammen mit Albert Libchaber. Er ist seit 1986 Toyota-Professor an der Rockefeller University.