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Bäcker-Transformation

  
Figure: Prinzip der Bäcker-Transformation

Die Bäcker-Transformation

 

beschreibt ein zweidimensionales mathematisches Modell der Blätterteigproduktion (Die Schreibweise ,,mod 1`` bedeutet den gebrochenen Teil der Zahl): Ein Stück Teig wird in einem Knetzyklus auf die doppelte Länge ausgewalzt, in der Mitte auseinandergeschnitten und das rechte Stück auf das linke gelegt.

Hier läßt sich besonders gut die Sensitivität auf die Anfangsbedingung zeigen: Wir betrachten dazu zwei dicht beieinanderliegende Rosinen im Teig. Offensichtlich verdoppelt sich deren Abstand in x-Richtung bei jedem Knetzyklus. Hatten die beiden Rosinen einen Anfangsabstand von nur etwa einem Atomdurchmesser () so ist dieser nach 33 Knetzyklen auf angewachsen. Damit ist klar, daß selbst die einfache Aussage, in welcher der beiden Hälften des Teiges eine bestimmte Rosine nach 33 Knetzyklen liegen wird, unmöglich ist.

In welcher Hälfte die Rosine nach n Knetzyklen liegt, hängt nämlich genau von der n-ten Binärstelle (nach dem Komma) des Anfangswertes ab, wenn man als Binärbruch (alle ) schreibt:

Die Multiplikation mit 2 ist in Binärdarstellung eine Verschiebunggif aller Stellen nach links (analog zu einer Multiplikation mit 10 in Dezimaldarstellung). Die Operation ,,mod 1`` besteht im Nullsetzen der Ziffern vor dem Komma.



Werner Eberl
Sat Apr 15 13:17:50 MET DST 1995