爲什麼巴西的蝴蝶拍動翅膀可能引發美國德克薩斯州的颶風?

1917年5月23日,混沌理論之父、蝴蝶效應的發現者洛倫茨出生了。今天,我們就來談談,有趣的蝴蝶效應是怎麼回事!

為什麼巴西的蝴蝶拍動翅膀可能引發美國得克薩斯州的颶風?

"混沌學科興起於二十世紀六七十年代,至今仍然流行。1987,美國作家格雷克寫了一本暢銷書,題為《混沌:創造新科學》,獲得普利策獎。這本流行科普書的第一章叫做蝴蝶效應。所謂"蝴蝶效應"是混沌理論的一個重要特徵。人們認為巴西的一隻蝴蝶拍打翅膀,很可能在德克薩斯造成颶風。

洛倫茨

"蝴蝶效應"的名字,現在被認為是誤解的結果,是由混沌理論的早期研究員勞倫茲和美國氣象學家提出的。勞倫茲本人從未在論文或研究報告中使用過這個術語。他過去常常用海鷗來比喻。"蝴蝶"的出現是他1972參加會議的一個小事件。在這種情況下,他沒有及時提供他的報告的標題,會議主席起草了一個:"巴西蝴蝶的翅膀會導致德克薩斯的颶風嗎?"洛倫茲研究的結果,有一個曲線,看起來像蝴蝶圖案,有一個開放的翅膀。從此,小蝴蝶變成了混沌理論的"形象"。

為什麼巴西的蝴蝶拍動翅膀可能引發美國得克薩斯州的颶風?

洛倫茨吸引子

世界上真的有一隻蝴蝶在拍動翅膀嗎?有可能在一千英里以外引起颶風嗎?根據混沌理論,答案是肯定的。事實上,這只是一個長期以來被注意到的現象:細微的因素有時會產生巨大的影響。這種現象在一定程度上反映在成語中,如"差別的錯誤、錯誤的錯誤和整個身體"等等,只是過去沒有人把它提高到理論高度,也沒有建立它的理論模型。自十九世紀底以來,科學家們已經注意到,在一些非線性複雜系統中,系統狀態依賴於初始條件的現象對時間的演化極其敏感。也就是說,如果在初始條件下有非常細微的變化(蝴蝶翅膀的翅膀),經過一段時間後,它也可能演變成非常大的差異(颶風)。這種現象是"蝴蝶效應"。


分享到:


相關文章: