Efect de fluture

Efectul fluture  este un termen din științele naturii , care denotă proprietatea unor sisteme haotice : o influență ușoară asupra sistemului poate avea consecințe mari și imprevizibile, inclusiv într-un loc complet diferit.

Istoria termenului

Sistemele determinist-haotice sunt sensibile la influențe mici [1] . Henri Poincaré a descris teoria haosului într-un studiu din 1890 al problemei mișcării a trei corpuri . Mai târziu a sugerat că astfel de fenomene ar putea fi comune, de exemplu, în domeniul meteorologiei [2] . Într-o lume haotică, este dificil de prezis ce variații vor avea loc la un anumit moment și loc, erorile și incertitudinea se acumulează exponențial în timp. Edward Lorenz (1917-2008) a numit acest fenomen „efectul fluture” [3] : un fluture care bate din aripi în Iowa poate provoca o avalanșă de efecte care poate culmina în sezonul ploios din Indonezia („efectul fluture” face și aluzie la povestea 1952 R. Bradbury „ And Thunder Crashed ”, în care moartea unui fluture în trecutul îndepărtat schimbă lumea unui viitor foarte îndepărtat; se poate vedea și o aluzie la basmul de către frații Grimm „ Puricele și Flea ", unde arderea personajului principal duce în cele din urmă la Potop).

Pentru E. Lorenz, această expresie a avut inițial un alt sens. Lorentz a studiat sistemele de ecuații diferențiale care descriu starea atmosferei și a descoperit că modelul matematic al climatului global are doi atractori ciudați în jurul cărora anumite soluții se grupează. În același timp, sistemul este capabil să sară de la un atractor la altul (de exemplu, de la un climat normal la o epocă glaciară și invers) complet imprevizibil, ca urmare a unor modificări imperceptibile ale parametrilor inițiali. Un grafic care ilustrează două regiuni de soluție adiacente care gravitează către doi atractori diferiți a fost numit „ fluturi Lorenz ” datorită formei sale caracteristice.

„Micile diferențe în condițiile inițiale dau naștere la diferențe uriașe în fenomenul final... Predicția devine imposibilă” ( A. Poincaré , după: Horgan, 2001).

În artă

O descriere a acestui efect este dată în poezia lui Samuil Marshak „The Nail and the Horseshoe”, bazată pe un vechi proverb englezesc :

Nu era niciun cui -
Potcoava dispăruse.
Nu era nici o potcoavă -
calul era șchiop.
Calul șchiopăta -
comandantul a fost ucis.
Cavaleria este spartă -
armata fuge.
Vrăjmașul intră în oraș,
fără să cruțe prizonieri,
Că nu
era cui în forjă.

În cartea „ Interesing Times ” a scriitorului englez Terry Pratchett , este descrisă o specie magică de fluturi cu aripi în formă de fractal , dintre care o clapă poate afecta vremea:

Fluturele de vreme cuantică (Molia Burenosus) are o culoare galbenă discretă. De un interes mult mai mare sunt modelele Mandelbrot de pe aripile ei, vârtejele complexe multicolore intercalate cu ciorchini ciudate de negru sub formă de inimi.

Ei bine, cea mai remarcabilă caracteristică a fluturilor cuantice este capacitatea lor de a controla vremea.

Se presupune că această abilitate s-a dezvoltat în ei în procesul de selecție naturală - chiar și cea mai flămândă pasăre nu va râvni să se hrănească sub forma unei tornade localizate. Cu toate acestea, mai târziu, această trăsătură adaptativă s-a transformat într-o caracteristică sexuală secundară, precum un penaj la păsări sau o pungă în gât la unele specii de broaște. „Uită-te la mine”, strigă masculul, batându-și alene din aripi undeva sub baldachinul pădurii tropicale. „Poate că sunt complet discret la culoare, dar în două săptămâni și la o mie de mile de aici toată lumea va spune doar că „furtunile și uraganele atipice pentru latitudinile noastre au provocat distrugeri grave”.

Note

1. ↑ http://www.wolframscience.com/reference/notes/971c CATEVA NOTE ISTORICE
2. ↑ Steves, Bonnie; Maciejewski, A. J. (sept. 2001). Universul neliniștit Aplicații ale dinamicii gravitaționale a N-corpilor la sistemele planetare stelare și galactice. SUA: CRC Press. ISBN 0-7503-0822-2
3. ↑ Woods, Austin (2005). Prognoza meteo pe raza medie: abordarea europeana; Povestea Centrului European pentru Prognozele Meteo pe Interval Mediu. New York: Springer. p. 118. ISBN 978-0-387-26928-3

Literatură

• Devaney, Robert L. Introducere în sistemele dinamice haotice  . - Westview Press , 2003. - ISBN 0-8133-4085-3 .
• Hilborn, Robert C. Pescăruși, fluturi și lăcuste: O scurtă istorie a efectului fluturelui în dinamica neliniară  // American Journal of Physics  :  journal. - 2004. - Vol. 72 , nr. 4 . - P. 425-427 . - doi : 10.1119/1.1636492 . - Cod .

Link -uri

• Semnificația fluturelui: de ce cultura pop iubește „efectul fluture” și îl înțelege total greșit , Peter Dizikes, Boston Globe , 8 iunie 2008
• Sensul fluture: de ce „efectul fluture” este atât de iubit de cultura populară și, în același timp, complet greșit interpretat de aceasta.

Dicționare și enciclopedii	mare chinezesc Britannica (online)