Pred 65 rokmi vyšiel klasický americký sci-fi príbeh od Raya Bradburyho „A Sound of Thunder“. Opisovala cestu do ďalekej minulosti, kde jeden z hrdinov nešťastnou náhodou rozdrvil motýľa. To viedlo k nepredvídateľným následkom, ktoré radikálne zmenili budúcnosť.Začiatkom 60. rokov minulého storočia získal mladý asistent na oddelení meteorológie na Massachusetts Institute of Technology, Edward Lorenz, množstvo nezvyčajných diagramov. Ich tvar pripomínal krídla motýľa a Lorenz, veľký fanúšik sci-fi, okamžite nazval vzor, ktorý objavil, motýlí efekt. Čoskoro sa to stalo univerzálnym pojmom, ktorý vysvetľuje mnohé záhadné javy, keď menšie udalosti vedú k obrovským následkom, ako sú tajfúny, rozsiahle epidémie alebo kolaps kolosálnych ľadovcov z kupoly Antarktídy.
Zaokrúhlené chyby
V skutočnosti má motýlí efekt ďaleko od jednoduchej myšlienky, ktorá vyplýva z veľmi zložitej matematickej teórie chaosu. Všetko to začalo, keď sa Lorenz pokúsil vytvoriť súbor počítačových programov, ktoré by dokázali predpovedať dlhodobé zmeny počasia. Raz nezaokrúhlil tisíciny meteorologických veličín ako sila vetra, vlhkosť a atmosférický tlak. Nečakane to viedlo k fenomenálnemu výsledku. Ukázalo sa, že tieto drobné zmeny v údajoch úplne zmenili dlhodobú predpoveď.
Celé desaťročie Lorenz svoju teóriu zdokonaľoval, no preslávila sa vďaka odhodlaniu iného meteorológa. V roku 1972 sa konala prestížna medzinárodná konferencia, no Lorenz nestihol uviesť názov správy. Nezostával absolútne žiadny čas a jeho kolega to odvážne urobil a dal dielu úplne neakademický názov: „Prognóza: Spôsobí mávanie motýlích krídel v Brazílii tornádo v Texase? Od tohto momentu sa začala búrlivá diskusia o efekte motýľa Lorenza.
V tejto starej práci sa Lorenz pokúsil dokázať, že ďalekosiahle dôsledky menších atmosférických anomálií predstavujú dva veľmi zaujímavé problémy naraz. Po prvé, nemali by ste kritizovať predpovede počasia a zosmiešňovať predpovede počasia, pretože sa ukazuje, že vytvorenie presnej dlhodobej mapy počasia je takmer nemožné. Po druhé, v mnohých procesoch je jednoducho nemožné „chytiť motýľa“ a identifikovať bod obratu, ktorý vedie ku skutočnému konečnému výsledku.
Všeobecne povedané, mnohí filozofi sú veľmi opatrní voči Lorenzovým motýľom, pretože ak majú malé nepresnosti v niektorých prírodných javoch taký veľký význam, potom možno tvrdiť, že náš svet je istým spôsobom úplne nepredvídateľný...
Zrodenie a smrť tornáda
Podľa Lorenzových diagramov môže nespočetné množstvo prirodzených interakcií spôsobiť nielen tornádo s mávaním motýlích krídel, ale aj uhasiť hurikán v zárodku. Ak teda človek zasahuje do okolitej prírody napríklad narušením ekologickej rovnováhy, potom sa pravdepodobne nikdy spoľahlivo nedozvieme, čo by sa stalo v alternatívnom scenári „Zem bez ľudí“. A to všetko preto, že všetky následné zmeny sa veľmi ťažko sledujú a obnovujú sled udalostí.
Počas svojho života si Lorenz so smútkom všimol, že väčšina klimatológov v jeho okolí vnímala jeho pôvodné stavby presne opačne. Najdôležitejšou myšlienkou v Lorentzovej teórii je, že nemôžeme ľahko vysledovať významnú udalosť a jej súvislosť so súčasnosťou. Po tvrdení, že mávanie krídel motýľa môže spôsobiť búrku, musíme okamžite prejsť k ďalšej otázke: ako môžeme s istotou povedať, že práve táto atmosférická anomália spôsobila zrod, a nie smrť ničivého tornáda? Ukazuje sa, že Lorenzov výskum poskytuje príležitosť na nový pohľad na problém vzťahov príčin a následkov, ale neobsahuje jednoduché odpovede na predpovedanie budúcnosti.
Hádanky počasia kuchyne
Lorenz sa ako meteorológ snažil vysvetliť mnohé záhady počasia pomocou fenoménu, ktorý objavil. Podľa jeho odvážneho predpokladu môže byť príčinou najsilnejších búrok zrodených v Mexickom zálive malá anomália počasia v južnom Atlantiku.
Po smrti vedca v roku 2008 sa niekoľko latinskoamerických meteorológov pokúsilo spojiť motýlí efekt s úžasným tichomorským javom El Niño. Nejakým neznámym spôsobom táto periodická atmosférická anomália nejakým spôsobom ovplyvňuje zrod ničivých tornád, čo v južných štátoch Spojených štátov spôsobuje straty vo výške niekoľkých miliárd dolárov.
Zároveň je mnoho amerických konšpiračných teoretikov jednoducho presvedčených, že na tajných testovacích miestach Pentagonu sa už dlho pokúšajú chovať „poveternostné motýle“ schopné spôsobiť búrky v rôznych častiach sveta. V každom prípade by to mohla byť skutočná poistka pre hypotetickú „klimatickú zbraň“, o ktorej sa v poslednej dobe veľa hovorí.
Hlavným parametrom je tu hurikánový vietor ako jedna z oblastí výskumu fyziky atmosféry. Táto veda sa už dlhé roky snaží predpovedať trajektórie vzdušných vírov, no stále nedokáže predpovedať ich silu, a teda aj rozsah možného zničenia.
Rovnica hurikánu
Už štvrťstoročie meteorológovia usilovne pracujú na vytvorení spoľahlivých počítačových modelov zlého počasia. Kameňom úrazu je tu takzvaná hurikánová rovnica, ktorá sa nedá vyriešiť na základe klasických predstáv o mechanizme jeho vzniku. Možno si predstaviť, že niekde v juhovýchodnom Karibskom mori vzniká silný hurikán. Stretávajú sa tam prúdy teplého a vlhkého vzduchu so studenými vetrami vanúcimi z Ánd. Pri vytváraní mohutnej oblačnosti dochádza k intenzívnej kondenzácii vodnej pary. Ak sa však pokúsime nastaviť všetky potrebné parametre, nedokážeme určiť priebeh a zvýšenie sily vetra. Najmä vypočítaná rýchlosť vetra bude vždy oveľa nižšia ako skutočná.
Je všeobecne známe, že čím silnejší je vietor, tým väčšie sú vlny na hladine vody. Vlny tu pôsobia ako prirodzená drsnosť vodnej hladiny, o ktorú sa obtierajú vzdušné prúdy. Medzitým, ak vezmeme do úvahy rovnováhu medzi prísunom energie a jej absorpciou v dôsledku trenia, ukáže sa, že čím silnejší je vietor, tým väčšia bude táto absorpcia. To znamená, že vlny by mali uhasiť vietor, rovnako ako v názve kultového diela bratov Strugackých, ale v skutočnosti sa to nedeje.
Hypotéza ruských geofyzikov
Koncom minulého storočia skupina pracovníkov z oddelenia nelineárnych geofyzikálnych procesov Ústavu aplikovanej fyziky Ruskej akadémie vied z Nižného Novgorodu vyslovila veľmi nezvyčajnú hypotézu. Na základe princípov Lorentzovej teórie navrhli, že odpor povrchu oceánu paradoxne klesá s pribúdajúcim vetrom.
Potom v roku 2003 vyšiel v časopise Nature článok amerického výskumníka Kerryho Emmanuela, ktorý popisuje podobný jav. Svoje závery založil na dlhodobých údajoch o rýchlostiach vetra vo vnútri tropických cyklónov pomocou padajúcich GPS sond z Centra pre hurikány amerického Národného úradu pre oceány a atmosféru. Na základe zovšeobecnenia výsledkov týchto meraní sa ukázalo, že koeficient odporu morskej hladiny je výrazne nižší ako hodnota získaná pri výpočtoch konvenčných vetrov.
Ruskí vedci študujú „motýle, ktoré generujú hurikány“ na unikátnom zariadení „Komplex rozsiahlych geofyzikálnych porastov“, ktorý pozostáva z bazéna s vysokorýchlostným kanálom veterných vĺn. Dnes je tento komplex zaradený do zoznamu zariadení národného významu v Rusku.
Sieť na chytanie „hurikánových motýľov“
Experimenty geofyzikov Nižného Novgorodu priniesli úžasné výsledky. Pomocou vysokorýchlostnej videokamery, ktorá sníma až pol milióna snímok za sekundu, bolo možné zaznamenať úžasné procesy zrodu hurikánových motýľov. Takto vzniklo pochopenie mechanizmu výskytu hurikánových vetrov v zárodku búrky. Ukázalo sa, že v určitom štádiu sa vzdušné prúdy silnejúceho tajfúnu rútili cez vlny ako krídlový klzák alebo kolosálny ekranoplán. Hmota vzduchu v tomto prípade tvorí nad vlnami penový vankúš z pevných krídel, ktorý vyhladzuje vzrušenie. Zároveň prudko klesá odpor proti prúdeniu vzduchu nad morskou hladinou.
Vedci spočítali kvapky a uvedomili si, že našli najefektívnejší mechanizmus na generovanie postriekania, ktorý výrazne mení štruktúru hurikánov. Predtým sa verilo, že špliechanie vzniká pri prasknutí vyskakovacích bublín a ich počet je nepomerne menší. Ukázalo sa, že ak sa výsledky laboratórneho experimentu v Nižnom Novgorode premietnu do prírodných podmienok, vznik hurikánových vetrov je jasný. Vedci si uvedomili, aký je účinný mechanizmus prúdenia energie do obludných vetrov a priblížili sa k predpovedi ničivej schopnosti konkrétneho hurikánu.
„Lorenzove motýle“ sa však našli aj vo vedách veľmi vzdialených od meteorológie.
Efekt motýlich krídel
Efekt motýlich krídel- pojem v prírodných vedách označujúci vlastnosť niektorých chaotických systémov. Malý dopad na systém môže mať v inom čase niekde inde veľké a nepredvídateľné následky.
História termínu
Deterministicko-chaotické systémy sú citlivé na malé vplyvy. V chaotickom svete je ťažké predpovedať, aké variácie nastanú v danom čase a na danom mieste a chyby a neistota časom exponenciálne narastajú. Lorenz Edward Norton nazval tento jav „motýľový efekt“: motýľ mávajúci krídlami v Iowe môže spôsobiť lavínu efektov, ktoré môžu vyvrcholiť v období dažďov v Indonézii („motýľový efekt“ tiež evokuje narážku na príbeh z roku 1952 od R. . Bradburyho „A hrom udrel“, kde smrť motýľa v dávnej minulosti zmení svet veľmi vzdialenej budúcnosti. Môžete tiež vidieť narážku na rozprávku bratov Grimmovcov „Veš a blcha“, kde sa spálil hlavnej postavy nakoniec vedie ku globálnej potope).
„Malé rozdiely v počiatočných podmienkach vedú k obrovským rozdielom v konečnom jave... Predpovedanie sa stáva nemožným“ (A. Poincaré, podľa Horgana, 2001).
pozri tiež
- Efekt snehovej gule
- The End of Eternity (román amerického spisovateľa sci-fi Isaaca Asimova, ktorý predstavuje organizáciu, ktorá využíva motýlí efekt na zmenu reality)
Nadácia Wikimedia. 2010.
Pozrite sa, čo je „Butterfly Effect“ v iných slovníkoch:
Butterfly Effect: Revelation Butterfly Effect: Revelation Žáner dráma, sci-fi Režisér Seth Grossman Producent Stephanie ... Wikipedia
efekt motýlich krídel- vlastnosť chaotických systémov, ktorá spočíva v tom, že malý vplyv na systém môže mať výrazné a nepredvídateľné účinky na inom mieste a v inom čase... Univerzálny doplnkový praktický výkladový slovník I. Mostitského
EFEKT MOTÝLICH KRÍDEL- (anglicky butterfly effect) termín, ktorý metaforicky odráža možnosť vážnych následkov menších a nepredvídateľných udalostí. L. Ross a R. Nisbett vysvetľujú jeho pôvod odvolaním sa na výpoveď meteorológa, ktorý zostal v anonymite o ... Skvelá psychologická encyklopédia
Tento výraz má iné významy, pozri Motýlí efekt (významy). Butterfly Effect 2 The Butterfly Effect 2 ... Wikipedia
The Butterfly Effect 2 The Butterfly Effect 2 Žáner fantasy / dráma Režisér John Leonetti Producent A. J. Dix ... Wikipedia
Butterfly Effect: Revelation Žáner dráma, fantasy... Wikipedia
The Butterfly Effect: The Butterfly Effect koncept z teórie chaosu The Butterfly Effect Ukrajinská rocková skupina z Cherkassy Album „The Butterfly Effect“ od portugalskej metalovej skupiny Moonspell Television movies: „The Butterfly Effect“ 1. ... Wikipedia
Tento výraz má iné významy, pozri Motýlí efekt (významy). The Butterfly Effect ... Wikipedia
Tento výraz má iné významy, pozri Motýlí efekt (významy). Butterfly Effect 3: Revelations ... Wikipedia
Efekt Motýlí efekt (významy) Efekt Witness (psychológia) Efekt Slashdot Efekt červených očí Efekt „Pionier“ Efekt „Witness“ (rádiobiológia) Efekt „Fluid Wedge“ Efekt Aharonov Bohm ... Wikipedia
knihy
- Motýlí efekt, Natália Borisová. Koľko esencií môže byť v človeku? Skryté myšlienky, nevypovedané slová, skryté emócie... V každom človeku je celý svet, ktorý dokáže otriasť ľahkým dotykom krídel... eBook
- Efekt motýlich krídel. Izrael – Irán: od mieru k vojne, od priateľstva k nenávisti, Ephraim Bauch. Eseje, ktoré tvoria túto knihu, boli pôvodne napísané pre noviny. V niečom sú chvíľkové, v niečom novinárske... Prešlo niekoľko rokov. V Iráne už bol zvolený nový vodca. Považuje sa za...
Moderní vedci už dávno dokázali, že všetky prírodné vedy sú navzájom neuveriteľne úzko prepojené. Udalosti, ktoré sa vyskytujú v určitých prírodných objektoch, majú za následok zmeny, ktoré ovplyvňujú iné sféry existencie. Odvtedy sa ľudia zaujímali o otázku, čo je to motýlí efekt. Samozrejme, v dávnych dobách tento fenomén nemal taký poetický názov, ale určite sa odohral v histórii a vede.
Pôvod tohto konceptu
V súčasnosti existuje fráza, ktorá má globálny charakter a znie takto: „Mávnutie motýlím krídlom v Singapure môže viesť k silnému tornádu v Severnej Karolíne.“ Tieto slová pozná takmer každý človek a zdalo by sa, že sú staré ako kopce. Ale v skutočnosti ich prvýkrát vyslovil matematik a meteorológ Edward Lorenz. Vedec bol jedným zo zakladateľov teórie chaosu a v rámci tohto matematického aparátu aktívne študoval aj to, čo je motýlí efekt. Faktom je, že deterministicko-chaotické systémy sú veľmi vratké a nestabilné. Aj ten najmenší skok na jednom mieste znamená búrku zmien na inom. Lorenz opísal takúto nestálosť a citlivosť nielen z vedeckého hľadiska, ale aj jazykom zrozumiteľným pre každého pomocou metafory. Preto sa fenomén „motýľového efektu“ tak nazýva a je jednoduchý a prístupný aj pre dieťa.
Teória chaosu
Naši predkovia verili, že životné prostredie človeka je niečo stabilné, určitá látka, ktorá vždy žije podľa jasných zákonov a noriem. Známy Lorentz však objavil nový model existencie nazývaný dynamický alebo deterministický chaos. Do kategórie systémov, ktoré sú takpovediac v chaotickom režime fungovania, zaradil doslova všetko, čo nás obklopuje – atmosféru, vodné stĺpce, tektonické platne a dokonca aj ľudské telo.
V polovici minulého dvadsiateho storočia sa to, samozrejme, stalo obrovskou senzáciou, ktorú mnohí prijímali skepticky, no čoskoro práve vďaka tomuto objavu vedci prvýkrát dokázali prepojiť matematiku, fyziku, biológiu a ďalšie oblasti vedomostí. Dôležitým aspektom je tiež to, že Lorentz vysvetlil, čo je motýlí efekt v teórii chaosu. Ak celý biologický organizmus nazývaný Zem, jej vnútro, obyvatelia a atmosféra žije a interaguje chaotickým spôsobom, potom najmenšie výkyvy môžu spôsobiť globálne zmeny.
Ako hraničí sci-fi s realitou?
Knižné teorémy gréckych mudrcov, fyzikálne zákony, ktoré boli objavené v stredoveku, teraz narazili na fakty, ktoré ich úplne vyvrátili. V rámci takých vied, ako je kvantová fyzika a mechanika, bolo dokázané, že paralelné čiary sa môžu pretínať v nekonečne, čas môže ísť dopredu aj dozadu a teleportácia častíc na veľké vzdialenosti je veľmi reálny jav. Takéto experimenty trochu zmenili naše chápanie toho, čo je motýlí efekt, a pridali k tomuto fenoménu nové, zdanlivo paranormálne aspekty. Ak určitá častica môže ísť do minulosti, môže sa tam správať inak ako naposledy, čo bude mať za následok časový paradox. Inými slovami, toto je motýlí efekt, v dôsledku ktorého častica skončí v minulosti a jej pôsobenie znamená úplnú zmenu v súčasnosti a v dôsledku toho aj v budúcnosti.
Ľudský život a jeho štruktúra
Ako už asi tušíte, uvedený jav sa vyskytuje aj v bežnom živote každého z nás. Čo je to motýlí efekt v každodennom živote, ukázal rovnomenný film z roku 2004. Hlavná postava obrazu doslova zmenila realitu a inkarnovala sa ako malá. Obrazovka jasne ukázala, ako len jedna fráza od dieťaťa úplne zmenila jeho budúcnosť, ako aj budúcnosť jeho priateľov a rodiny. Podobný príklad sa ukázal aj vo filme „Pán Nikto“.
Rozhodnutia, ktoré v danej chvíli robíme, menia viac než len naše životy. Úplne to mení obraz budúcnosti. Ako jasný príklad si môžete vziať výber povolania. Istý pán X sa rozhodne stať lekárom. Počas štúdia na lekárskej fakulte sa mu nedarí. Napriek tomu sa táto osoba snaží získať diplom lekára a obsadiť zodpovedajúcu pozíciu na určitej klinike. Asi nemá cenu hovoriť, koľko životov bude v tejto situácii ohrozených. Pán X by však mohol prerušiť štúdium v druhom alebo treťom ročníku a prestúpiť na univerzitu, ktorá by ho naučila to, pre čo má skutočne vášeň. Ako sa hovorí,
Vysvetlenie konceptu motýlieho efektu a príklady zo skutočného života.
Teória chaosu je oblasť, ktorá spája matematiku a fyziku. Koncepcia vychádza zo skutočnosti, že správanie a vývoj zložitých systémov výrazne ovplyvňujú počiatočné podmienky a drobné zmeny. Aj malé úpravy môžu mať významný vplyv na výsledky.
Motýlí efekt je maličkosť, ktorá môže výrazne zmeniť priebeh udalostí. Jednoducho povedané, aj malé mávnutie motýlích krídel môže tornádo vytlačiť a dať mu smer. Preto je dôležitá každá maličkosť v obrovskom systéme.
- Mnohí fyzici ešte pred príchodom teórie chaosu a jej vysvetlením upozorňovali na skutočnosť, že aj malé zmeny môžu viesť k obrovským následkom. Všimli si, že ak čísla nie sú zaokrúhlené alebo zaokrúhlené, získané čísla sa od seba výrazne líšia. Preto ich nemožno zanedbať.
- Termín sa stal populárnym v roku 2004 po niekoľkých novinových publikáciách. Neskôr vyšiel film, ktorý trochu skreslil koncept motýlieho efektu. Hrdinovia filmu sa vrátili do minulosti a zmenili udalosti, čo viedlo k zmene v budúcnosti. V skutočnosti, aj keď sa nič nezmení, budúcnosť nemôže byť rovnaká kvôli prílišnej zložitosti systému.
- Ďalšou základnou vlastnosťou chaosu je exponenciálna akumulácia chýb. Podľa kvantovej mechaniky sú počiatočné podmienky vždy neisté a podľa teórie chaosu tieto neistoty rýchlo narastú a prekročia prípustné hranice predvídateľnosti.
- Druhým záverom teórie chaosu je, že spoľahlivosť predpovedí časom rýchlo klesá. Tento záver je významným obmedzením použiteľnosti fundamentálnej analýzy, ktorá spravidla funguje na dlhodobých kategóriách.
Názov vymyslel slávny meteorológ a fyzik Edward Lawrence. Hoci pôvodne v roku 1952 vyšiel príbeh spisovateľa Bradburyho. Práve v tomto príbehu spisovateľ opísal, že rozdrvený motýľ ovplyvnil prezidentské voľby. A namiesto normálneho kandidáta si voliči zvolili fašistu. Lawrence teda vedecky vysvetlil tento efekt.
Veril, že mávanie motýlích krídel v Brazílii môže spôsobiť ničivé tornádo v Amerike.
Aj keď o niečo neskôr sám vedec poprel svoju teóriu. Ak by to bola pravda, tak mávanie krídel čajky môže úplne zmeniť počasie a všetky predpovede by boli zbytočné.
Samotný život je chaotický a aj malé zmeny môžu mať strašné následky. Je na to veľa príkladov.
Príklady motýlieho efektu v živote:
- Demolácia Berlínskeho múru. Stalo sa tak pre nesprávny výklad nového zákona zo strany tlačového tajomníka. Dokument uvádzal, že niektorým východným Nemcom bolo príležitostne umožnené navštíviť Západný Berlín. Ale zákon jasne neurčil jemnosti. Preto sa rozhodli, že zákon platí pre všetkých Nemcov a svojho času sa masa ľudí rozhodla prekročiť hranice. Keď boli pohraničníci odrádzaní, nespokojnosť medzi masami rástla. Obrovské množstvo ľudí jednoducho zbúralo múr, aby prekročilo hranicu.
- Druhá svetová vojna. Príbeh je skutočne odhaľujúci. V roku 1918 jeden britský vojak nezabil zraneného Nemca a asi o 20 rokov neskôr sa tento Nemec stal príčinou druhej svetovej vojny. Ak by vtedy vojak zastrelil Hitlera, vojna by nemusela byť.
- Vznik terorizmu. Všetko to začalo zavraždeným psom, ktorého člen mestského zastupiteľstva kŕmil sklenenou potravou. Malý chlapec, ktorý bol majiteľom psa, povedal o smrti psa a vinníkovi všetkým v okolí. Mestský radca sa tak do Kongresu nedostal. Po tomto incidente sa chlapec začal zaujímať o politiku a ako dospelý vstúpil do Kongresu. Stal sa organizátorom americkej pomoci pre Afgancov. Vojnu teda vyhrali mudžahedíni, čím vznikli organizácie Taliban a Al-Káida. To sa stalo východiskovým bodom pre teroristické útoky.
Ako vidíte, je nemožné ovládať zložitý systém a dokonca aj malé zmeny môžu viesť k škodlivým následkom.
