Эффект бабочки теория хаоса простыми словами. Рождение и гибель торнадо. Как научная фантастика граничит с реальностью
Что такое эффект бабочки?
Термин «эффект бабочки» появился благодаря Эдварду Нолану Лоренцу. Именно этим понятием он описывал чувствительность сложных систем к начальным условиям в своих работах в 1961 году. Однако зависимость системы от начальных условий замечали задолго до работ Лоренца. Считалось, что имеется некая критическая точка, в которой даже самые небольшие события приобретают особую значимость и приводят к непредсказуемому исходу.
Что это - эффект бабочки?
Описывая, что такое эффект бабочки, 
говорил о предсказании погоды. Пришел он к этому понятию, осознав, что, округляя входные данные для составления прогноза погоды с помощью цифровой модели, он получал абсолютно иные результаты, нежели когда брал числа со всеми знаками после запятой.
Тем самым Лоренц пришел к выводу, что нельзя составлять долгосрочный прогноз погоды, так как множество природных явлений оказывают колоссальное влияние на погодные условия в отдельных местах и на климат всей Земли. То есть даже взмах крыльев бабочки в одной части Земли может привести к торнадо в другой ее части или предотвратить его.
Лоренц делился своим открытием с другими учеными. Однажды он получил предположение о том, что с помощью эффекта бабочки можно добиться масштабных перемен в климате Земли. Для этого необходимо всего лишь осуществлять небольшие изменения в природе под контролем человека. Однако Лоренц считал по-другому: мы можем заставить природу вести себя иначе, но мы никогда не сможем предсказать, к чему это приведет. Мы точно будем знать, что это повлечет перемены, но какими эти 
перемены будут - положительными или отрицательными - мы знать не можем.
Термин "эффект бабочки" особенно применим к хаотичным системам. Именно в них трудно предсказать, к чему приведут даже самые малые воздействия в конечном результате. Если бы бабочка не махала крыльями, то в системе ничего бы не менялось от изначального варианта, и течение событий было бы совсем иным, нежели в реальности, где бабочка порхает.
Если же говорить простыми словами, концепция эффекта бабочки предполагает, что любое незначительное действие может вызвать в будущем или в другом месте серьезные последствия как для всей системы, так и для отдельных ее участников.
Эффект бабочки в нашей жизни
Зачастую эффект бабочки используют в научной фантастике или кинематографе и связывают с путешествиями во времени. Так, согласно концепции эффекта бабочки, любое действие в прошлом запускает целую лавину последствий в настоящем и будущем, которые могут привести к непредсказуемому результату. Так, человек, путешествующий в прошлое, может исключить возможность появления самого себя на свет, если его действия повлекут за собой смерть его предка. В этом случае он вовсе не родится, а значит, уничтожит тем самым свое настоящее.
Если говорить не о научной фантастике, а о нашей повседневной жизни, то эффект бабочки мы встречаем повсюду, просто не обращаем на это внимания. Рассмотрим, что такое эффект бабочки, на конкретных примерах для наглядности.
Пример о студенте
Студент медицинского университета по чистой случайности сдал вступительные экзамены. Однако учится он с трудом. Есть множество вариантов развития событий, вот один из них: его могут отчислить. И тогда, возможно, спасут множество людей, которых он мог бы загубить, став дипломированным врачом. А могут оставить учиться, и он получит диплом вместо кого-то истинно одаренного и способного изменить мир или жизнь нескольких человек к лучшему.
Пример о катастрофе
Человек, севший за руль в нетрезвом виде, направляется из одного города в другой. Он может стать причиной огромной аварии, которая изменит судьбы десятков людей, которые, в свою очередь, повлияют на жизнь еще сотни своих родных и знакомых. Но его останавливают полицейские, тем самым оборвав цепочку, ведущую к катастрофе.
Так, одна снежинка, упавшая в горах, может привести к гибели нескольких городов и тысяч людей, вызвав сход снежной лавины. Падение снежинки - незначительное событие. Гибель тысячи людей - трагедия. Сход снежной лавины повлияет и на другие близлежащие территории в погодном плане, нарушив нормальное течение жизни.
Действия одного человека или группы людей могут вызвать конфликт между целыми народами и странами, привести к глобальным военным действиям, которые затем могут повлечь за собой уничтожение жизни на огромных территориях, а в условиях современности - и всей планеты.
Современные ученые давно уже доказали, что все естественные науки находятся в невероятно тесной связи друг с другом. События, которые происходят в рамках определенных природных объектов, влекут за собой перемены, которые затрагивают остальные сферы бытия. Именно с тех пор людей интересует вопрос о том, что такое эффект бабочки. Конечно же, в былые времена это явление не носило столь поэтичное название, но оно однозначно имело место в истории и науке.
Зарождение данного понятия
Ныне существует фраза, которая имеет глобальный характер, и звучит она следующим образом: "Взмах крыла бабочки в Сингапуре может привести к сильному торнадо в Северной Каролине". Эти слова знакомы практически каждому человеку, и, казалось бы, они стары как мир. Но на самом деле впервые они были произнесены математиком и метеорологом по имени Эдвард Лоренц. Ученый был одним из основателей теории хаоса, а также он активно изучал, что такое эффект бабочки в рамках данного математического аппарата. Дело в том, что детерминированно-хаотические системы весьма шатки и нестабильны. Даже самый малейший скачок в одном месте влечет за собой бурю перемен в другом. Подобную нестабильность и чувствительность Лоренц описал не только с точки зрения науки, но и понятным каждому языком, используя метафору. Вот почему явление "эффект бабочки" так называется и является простым и доступным даже для ребенка.
Теория хаоса
Наши предки полагали, что окружающая человека среда является чем-то стабильным, некой субстанцией, которая всегда живет по четким законам и нормам. Однако небезызвестный Лоренц открыл новую модель бытия, именуемую динамическим или детерминированным хаосом. В категорию систем, которые пребывают, так сказать, в хаотичном режиме работы, он отнес буквально все, что нас окружает - атмосферу, водные толщи, тектонические плиты и даже человеческий организм.
В середине минувшего ХХ столетия, конечно же, это стало огромной сенсацией, которую многие приняли скептически, но вскоре именно благодаря данному открытию ученые впервые смогли связать между собой математику, физику, биологию и прочие области знаний. Немаловажным аспектом является также то, что Лоренц объяснил, что такое эффект бабочки в теории хаоса. Если весь биологический организм под названием Земля, ее недра, обитатели и атмосфера живут и взаимодействуют в хаотичном порядке, то малейшие колебания могут вызывать глобальные перемены.
Как научная фантастика граничит с реальностью?
Книжные теоремы греческих мудрецов, физические законы, которые были открыты в Средневековье, в наши дни столкнулись с фактами, которые их полностью опровергли. В рамках таких наук, как квантовая физика и механика, было доказано, что параллельные прямые могут пересечься в бесконечности, время может идти как вперед, так и назад, и телепортация частиц на большие расстояния - явление вполне реальное. Подобные эксперименты несколько перевернули наше представление о том, что такое эффект бабочки, дополнив это явление новыми, казалось бы, паранормальными аспектами. Если некая частица может отправиться в прошлое, она может повести себя там иначе, нежели в прошлый раз, что повлечет за собой временной парадокс. Иными словами, это эффект бабочки, вследствие которого частица оказывается в прошлом, и ее действия влекут за собой полное изменение настоящего, а как следствие, и будущего.
Человеческий быт и его устройство
Как вы уже догадались, вышеописанное явление имеет также место в повседневной жизни каждого из нас. Что такое эффект бабочки в быту, было показано в одноименном фильме 2004 года. Главный герой картины буквально менял реальность, воплощаясь в себя маленького. На экране было наглядно показано, как всего одна фраза ребенка полностью переменила его будущее, а также будущее его друзей и родных. Аналогичный пример показали также в фильме "Господин Никто".
Выбор, который мы делаем в данный момент, меняет не только нашу жизнь. Он полностью меняет картину будущего. Для наглядного примера можно взять выбор профессии. Некий мистер Х решает стать доктором. Проходя обучение в медицинском вузе, он не тянет. Тем не менее, всеми силами этот человек получает диплом врача и занимает соответствующую должность в некой клинике. Наверное, не стоит говорить, сколько жизней будет подвергнуто риску в данной ситуации. Однако мистер Х мог бы на втором-третьем курсе прекратить свое обучение и перевестись в тот вуз, в котором его обучили бы тому, к чему у него действительно душа лежит. Как говорится,
В науке влияние мелочей на систему определено термином « ». По теории хаоса, даже мизерные взмахи бабочки влияют на атмосферу, что в конечном итоге может изменить траекторию перемещения , ускорить, задержать или даже предотвратить его возникновение в определенное время и в определенном месте. То есть, хотя сама бабочка не является инициатором стихийного бедствия, она включена в цепь событий и имеет на нее непосредственное влияние.
Еще несколько десятков лет назад ученые предполагали, что в начале двадцать первого века компьютеры смогут делать точные прогнозы погоды на полгода вперед. Однако в настоящее время из-за подобного эффекта невозможно сделать абсолютно точный прогноз даже на несколько дней.
«Эффект бабочки»: история термина
«Эффект бабочки» связывают с именем американского и метеоролога Эдварда Лоуренса. Ученый связывал термин с теорией хаоса, а также с зависимостью системы от ее начального состояния.
Сама идея впервые была озвучена в 1952 году у американского писателя-фантаста Рэя Брэдбери в рассказе «И грянул гром», где, попав в прошлое, охотник на динозавров раздавил бабочку и тем самым повлиял на судьбу американского народа: избиратели выбрали вместо лояльного кандидата – ярого фашиста.
В 1961 году после неудачного прогноза погоды Эдвард Лоуренс заявил, что если бы такая теория была , один взмах крыла чайки мог бы изменить развитие погоды.
Нынешнее употребление термина «эффект бабочки»
Сейчас этот термин стал довольно популярным. Он часто употребляется в научных статьях, газетных материалах и телевизионных передачах. В 2004 году в свет вышел американский под названием «Эффект бабочки», а в 2006 появилась его вторая часть.
Однако употребление такого термина в большинстве случаев не совсем правильно или некорректно. Чаще всего его связывают с людей (героев фильма, к примеру) во времени, а это уже воздействие на историю. Человеку даже не требуется ничего менять в прошлом, чтобы будущее уже оказалось иным. Отсюда искажение термина «эффект бабочки» в умах массового зрителя.
Эффект бабочки
Эффект бабочки - термин в естественных науках, обозначающий свойство некоторых хаотичных систем. Незначительное влияние на систему может иметь большие и непредсказуемые последствия где-нибудь в другом месте и в другое время.
История термина
Детерминировано-хаотические системы чувствительны к малым воздействиям. В хаотическом мире трудно предсказать, какие вариации возникнут в данное время и в данном месте, ошибки и неопределённость нарастают экспоненциально с течением времени. Лоренц Эдвард Нортон назвал это явление "эффектом бабочки": бабочка, взмахивающая крыльями в Айове , может вызвать лавину эффектов, которые могут достигнуть высшей точки в дождливый сезон в Индонезии («эффект бабочки» вызывает и аллюзию к рассказу 1952 года Р. Брэдбери «И грянул гром », где гибель бабочки в далёком прошлом изменяет мир очень далекого будущего. Также можно увидеть аллюзию к сказке братьев Гримм «Вошка и блошка», где ожог главной героини в итоге приводит к всемирному потопу).
«Небольшие различия в начальных условиях рождают огромные различия в конечном явлении… Предсказание становится невозможным» (А. Пуанкаре , по: Хорган, 2001).
См. также
- Эффект снежного кома
- Конец Вечности (роман американского писателя-фантаста Айзека Азимова , в котором рассказывается об организации, использующей эффект бабочки для изменения реальности)
Wikimedia Foundation . 2010 .
Смотреть что такое "Эффект бабочки" в других словарях:
Эффект бабочки: Откровение Butterfly Effect: Revelation Жанр драма, кинофантастика Режиссёр Сет Гроссман Продюсер Стефани … Википедия
эффект бабочки - свойство хаотических систем, заключающееся в том, что незначительное влияние на систему может иметь выраженные и непредсказуемые эффекты в другом месте и в другое время … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
ЭФФЕКТ БАБОЧКИ - (англ. butterfly effect) термин, метафорически отражающий возможность серьезных последствий незначительных и непредсказуемых событий. Л. Росс и Р. Нисбетт объясняют его происхождение ссылкой на высказывание оставшегося анонимным метеоролога о том … Большая психологическая энциклопедия
У этого термина существуют и другие значения, см. Эффект бабочки (значения). Эффект бабочки 2 The Butterfly Effect 2 … Википедия
Эффект бабочки 2 The Butterfly Effect 2 Жанр фантастика / драма Режиссёр Джон Леонетти Продюсер А. Дж. Дикс … Википедия
Butterfly Effect: Revelation Жанр драма, кинофантас … Википедия
Эффект бабочки (англ. The Butterfly Effect): Эффект бабочки понятие из теории хаоса Эффект бабочки украинская рок группа из Черкасс «The Butterfly Effect» альбом португальской метал группы Moonspell Телевизионные фильмы: «Эффект бабочки» 1 я … Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. Эффект бабочки (значения). Эффект бабочки The Butterfly Effect … Википедия
У этого термина существуют и другие значения, см. Эффект бабочки (значения). Эффект бабочки 3: Откровения Butterfly Effect 3: Revelations … Википедия
Эффект Эффект бабочки (значения) Эффект свидетеля (психология) Эффект Slashdot Эффект красных глаз Эффект «Пионера» Эффект «свидетеля» (радиобиология) Эффект «текучего клина» Эффект Ааронова Бома … Википедия
Книги
- Эффект бабочки , Наталия Борисова. Сколько в человеке может быть сущностей? Потаённых мыслей, невысказанных слов, скрываемых эмоций… В каждом человеке находится целый мир, пошатнуть который можети лёгкое прикосновение крыльев… электронная книга
- Эффект бабочки. Израиль – Иран: от мира – к войне, от дружбы к ненависти , Эфраим Баух. Очерки, составившие эту книгу, были написаны, первоначально, для газеты. В чем-то они сиюминутны, в чем-то публицистичны… Прошло несколько лет. Уже новый лидер выбран в Иране. Его считают…
Знаете ли вы, что взмах крыла бабочки на одном берегу океана может вызвать цунами на другом берегу? А самые маленькие и казалось бы незначительные мелочи порой могут кардинально изменить всю нашу жизнь. Или даже ход истории… И кто знает, может то недавнее разрушительное цунами, которое обрушилось на Японию, произошло из-за какой-то вредной бабочки, опрометчиво взмахнувшей своими крылышками. Не верите? Тогда, пожалуйста, вашему вниманию такая историческая зарисовка.
Cентябрь 1908-го года, Вена, Австрия. Мы с вами не где-нибудь, а в величественных стенах Венской художественной академии, одной из старейших в Европе цитадели изобразительного искусства. Но чего это так тихо вокруг? Ничего удивительного, ведь именно сейчас идет вступительный экзамен в ряды академии. Вот мы тихонько на цыпочках заходим в аудиторию и видим, как один юный абитуриент с горящими глазами демонстрирует свои художественные работы приемной комиссии. Но председатель приемной комиссии (к слову толстый и надутый человек) что-то не очень доволен, сидит с кислым видом и, то и дело, критикует работы юного художника: «Тут гамма не такая, как должно быть, тут золотое сечение неправильно посчитано, здесь пропорция плохая, а тут и вовсе все не так. И вообще молодой человек, вы совершенно не умеете рисовать, а значит вам не место среди студентов нашей уважаемой академии!»
…Толстый председатель приемной комиссии вытер платком пот с головы и наконец воскликнул: «Следующий!». Вот только не знал он, что своим криком только что убил шесть миллионов евреев, а всего погубил примерно сорок шесть миллионов невинных людей и начал вторую мировую войну. Ведь неудачника абитуриента, завалившего вступительный экзамен, звали Адольфом Гитлером. Гитлер в юности мечтал стать художником и архитектором, проектировать дома, писать картины, а разочаровавшись, подался в политику и стал едва ли не самым кровавым тираном и диктатором. А все могло быть иначе, если бы когда-то надутый председатель приемной комиссии не отказал одному молодому абитуриенту. Вот такие, казалось бы, мелочи временами могут приводить к глобальным (и даже катастрофическим) последствиям.
Или еще одна зарисовка:
На дворе 10 июня 1189-го года, эпоха крестовых походов. Мы с вами на реке Селив (ныне территория современной Турции) сидим на берегу в тени большого дерева (ведь довольно жарко), а заодно наблюдаем, как большая армия немецких крестоносцев во главе с самим легендарным императором Фридрихом Барбароссой переправляется через реку. А вот и сам император при полном параде в нарядных рыцарских доспехах скачет на белой лошади, входит в реку. Но что это, о нет, лошадь императора встает на дыбы (а может ее укусил какой-то овод?), Фридриху не удается удержаться в седле, он падает в воду, бултых … И все … Нет больше Фридриха, он даже не то что утонул ведь речка совсем не глубокая, скорее умер от теплового шока, ведь его доспехи на солнце так хорошо разогрелись, а потом неожиданно упали в холодную воду, так что бедолага император моментально получил тепловой удар, потерял сознание и захлебнулся в воде. Немецкие крестоносцы потеряв своего выдающегося вожака сразу вернулись домой, а третий крестовый поход, в котором крестоносцы имели достаточно неплохие шансы таки намять бока сарацинам потерпел полную неудачу. А Иерусалим (через который и был весь крестоноский сыр-бор) так и остался мусульманским еще на несколько веков. А все из-за какой-то лошади (или может даже вредного овода, который укусил ту лошадь именно в тот момент) …
И таких случаев множество в истории, вот что было бы сегодня, скажем, если бы Архимед однажды не решил принять ванну, или у Наполеона не случился насморк (причем в аккурат перед Бородинской битвой), или хитроумному Одиссею удалось успешно откосить от Троянской войны, или, или, или … или некто Иван Пупкин 25 октября 1858 года не почесал нос. И таких фатальных мелочей множество, о некоторых мы знаем, о некоторых нет, но тем не менее они оказали громадное влияние если не на ход человеческой истории то на ход чьей-то жизни. Думаю и вы уважаемые читатели, в вашей биографии с легкостью найдете те моменты, которые кардинально изменили вашу жизнь, судьбу, направили ее в то или иное русло. И моменты те были зачастую незначительными маленькими, ведь все происходит не просто так, и даже самые маленькие вещи иногда имеют просто огромные, космические последствия, а взмах крыльев маленькой бабочки и вправду может порождать цунами.
Загрузка...
