perturbatsiooni

Perturbatsioon on väike muutus või kõrvalmõju süsteemi olekus või käitumises. Perturbatsiooniteooria on kogum meetodeid, mille abil uuritakse keerukaid süsteeme, kui need on koormatud lisamõjuga. Idee seisneb algse, täpselt lahendatava mudeli kasutamises ning selle lahenduse järkjärgulises parandamises väikese parameetri laienemise kaudu, et kirjeldada lisamõjusid.

Erinevates valdkondades kasutatakse erinevaid lähenemisi. Klassikas mehhaanikas rakendatakse regulaarsed perturbatsioonid ja mitme skaala meetodit, et kirjeldada väikseid kõrvalekaldeid tavapärasest liikumisest. Kvantmehaanikas on oluline Rayleigh–Schrödinger perturbatsiooniteooria ning degenerate perturbatsioon, kus energiad ja olekud leitakse järkjärgult lisanduvate korrektsioonide kaupa. Astronoomias ja kosmoloogias käsitletakse gravitatsioonilisi perturbatsioone, mis muudavad planeetide orbiite ja võivad kaasa tuua pikaajalisi resonants- või secular mõju.

Perturbatsiooniteooriad on kasulikud, kuna need võimaldavad keerukate süsteemide käitumist mõista ning teha prognoose ilma kogu mudeli täpse lahenduse otsimise vajaduseta. Piirangud tulenevad eeldusest, et lisamõju on väike; kui ε kasvab või süsteemi käitumine muutub tugevalt mittelineaarseks või kaoslikuks, võib laienemine osutuda ebausaldusväärseks või mittekehtivaks. Näidetena hõlmavad perturbatsiooniteooriad planeetide orbitaalsete muutuste ja kvantseisundite energiataseede korrigeerimist.