Teori huru-hara, dalam mekanik dan matematik, kajian mengenai tingkah laku yang nampaknya rawak atau tidak dapat diramalkan dalam sistem yang diatur oleh undang-undang deterministik. Istilah yang lebih tepat, kekacauan deterministik, menunjukkan paradoks kerana ia menghubungkan dua pengertian yang biasa dan biasanya dianggap tidak sesuai. Yang pertama adalah kebodohan atau ketidakpastian, seperti dalam lintasan molekul dalam gas atau dalam pemilihan suara individu tertentu dari luar populasi. Dalam analisis konvensional, rawak dianggap lebih jelas daripada yang nyata, yang timbul dari ketidaktahuan mengenai banyak sebab di tempat kerja. Dengan kata lain, umumnya dipercayai bahawa dunia tidak dapat diramalkan kerana ia rumit. Pengertian kedua adalah gerakan deterministik, seperti pendulum atau planet, yang telah diterima sejak zaman Isaac Newton sebagai contoh keberhasilan sains dalam membuat sesuatu yang dapat diramalkan yang awalnya kompleks.
prinsip sains fizikal: Kekacauan
Banyak sistem dapat dijelaskan dalam sebilangan kecil parameter dan berkelakuan dengan cara yang sangat dapat diramalkan. Sekiranya ini tidak berlaku,
Namun, dalam beberapa dekad kebelakangan ini, kepelbagaian sistem telah dikaji yang berkelakuan tidak dapat diramalkan walaupun nampaknya kesederhanaan dan fakta bahawa kekuatan yang terlibat diatur oleh undang-undang fizikal yang difahami dengan baik. Unsur umum dalam sistem ini adalah tahap kepekaan yang sangat tinggi terhadap keadaan awal dan cara mereka bergerak. Sebagai contoh, ahli meteorologi Edward Lorenz mendapati bahawa model perolakan panas yang sederhana tidak dapat diramalkan secara intrinsik, suatu keadaan yang disebutnya sebagai "kesan kupu-kupu," yang menunjukkan bahawa hanya kepak sayap kupu-kupu yang dapat mengepakkan belaka. Contoh yang lebih sederhana adalah mesin pinball: pergerakan bola diatur dengan tepat oleh undang-undang penggelek gravitasi dan perlanggaran elastik - keduanya difahami sepenuhnya - namun hasil akhirnya tidak dapat diramalkan.
Dalam mekanik klasik tingkah laku sistem dinamik dapat digambarkan secara geometri sebagai gerakan pada "penarik." Matematik mekanik klasik dengan berkesan mengenali tiga jenis daya tarikan: titik tunggal (mencirikan keadaan stabil), gelung tertutup (kitaran berkala), dan tori (gabungan beberapa kitaran). Pada tahun 1960-an kelas baru "penarik pelik" ditemui oleh ahli matematik Amerika Stephen Smale. Pada penarik pelik dinamiknya huru-hara. Kemudian diakui bahawa penarik pelik mempunyai struktur terperinci pada semua skala pembesaran; hasil langsung dari pengiktirafan ini adalah pengembangan konsep fraktal (kelas bentuk geometri kompleks yang biasanya menunjukkan sifat persamaan diri), yang pada gilirannya menyebabkan perkembangan yang luar biasa dalam grafik komputer.
Aplikasi matematik kekacauan sangat beragam, termasuk kajian aliran cairan yang bergelora, penyimpangan degupan jantung, dinamika populasi, reaksi kimia, fizik plasma, dan pergerakan kumpulan dan kelompok bintang.
