El efecto mariposa fue propuesto por el meteorólogo Lorenz en 1963. La idea general es: una mariposa en la selva amazónica de América del Sur, batiendo sus alas ocasionalmente, puede causar un tornado en Texas en dos semanas. La razón es que el movimiento de las alas de la mariposa provoca cambios en el sistema de aire que la rodea y provoca la generación de un flujo de aire débil, lo que a su vez provoca los cambios correspondientes en el aire u otros sistemas a su alrededor, provocando así una reacción en cadena. cambios drásticos en otros sistemas. Este efecto muestra que los resultados del desarrollo de las cosas son extremadamente sensibles a las condiciones iniciales. Una desviación muy pequeña de las condiciones iniciales provocará una gran diferencia en los resultados.
El efecto mariposa es un concepto de la teoría del caos. Se refiere a un fenómeno de dependencia de la sensibilidad a las condiciones iniciales. Pequeñas diferencias en la entrada se amplifican rápidamente en la salida. El efecto mariposa abunda en la vida económica: China anunció el lanzamiento de misiles y 10 mil millones de dólares de Hong Kong y Taiwán fluyeron hacia Estados Unidos. El "efecto mariposa" también puede denominarse "efecto billar". Es un término visual para un "sistema caótico" que es extremadamente sensible al valor inicial. También es un sistema no lineal bajo ciertas condiciones (que puede denominarse ". condiciones de criticidad" o "condiciones de umbral"). ) es la causa directa del surgimiento del caos.
1. El origen del efecto mariposa El efecto mariposa se originó a partir del descubrimiento del meteorólogo estadounidense Lorenz a principios de los años 1960. Hay descripciones similares en libros como "Leyendas del caos" y "Teoría fractal: exploración de la singularidad": "Un día del invierno de 1961, E. Lorenz estaba realizando un análisis meteorológico en la computadora Royal MacBee. Cálculos de pronóstico. Para predecir el clima, usó una computadora para resolver 13 ecuaciones que simulaban la atmósfera de la Tierra. Para examinar una secuencia larga, tomó un atajo y en lugar de ejecutar la computadora desde el principio, comenzó desde el medio. el valor inicial para el cálculo, y luego bajó por el pasillo para tomar café. Cuando regresó una hora más tarde, sucedió algo inesperado y descubrió que los cambios climáticos se desviaron rápidamente del patrón anterior. La similitud desapareció por completo. Otros cálculos mostraron que pequeñas diferencias en la entrada podían convertirse rápidamente en enormes diferencias en la producción, y Lorenz decidió que había descubierto un nuevo fenómeno: " "Inestabilidad extrema del valor inicial", es decir: "caos", también conocido. como el "efecto mariposa". El batir de alas de las mariposas asiáticas provocará que en unos meses aparezcan tornados más potentes que los fuertes vientos en América. ¡Este descubrimiento es tan extraordinario que ninguno de los científicos lo entendió y varias revistas científicas lo rechazaron! artículo, diciendo que iba "en contra del sentido común": cuando se sustituyen valores iniciales similares en una ecuación determinada, los resultados deberían ser similares. ¿Cómo podría estar tan lejos? La razón es: ¡las alas de mariposa! El sistema que lo rodea causará cambios en el sistema de aire que lo rodea y provocará la generación de un flujo de aire débil, y la generación de un flujo de aire débil provocará los cambios correspondientes en el aire u otros sistemas a su alrededor, provocando así una reacción en cadena que eventualmente conducirá a situaciones extremas. daños a otros sistemas. Lineal se refiere a la relación proporcional y recta entre cantidades, que representa un movimiento regular y suave en el espacio y el tiempo, mientras que no lineal se refiere a la relación no proporcional y no lineal, que representa. movimiento irregular Y mutación Por ejemplo: ¿Cuántas veces es la agudeza visual de dos ojos que de un ojo? Es fácil pensar que es dos veces, pero en realidad es de 6 a 10 veces. Esto es no linealidad: ¡1 + 1 es! no igual a 2. ¡No lineal! Cuando el voltaje aplicado es pequeño, el láser es como una luz ordinaria, dispersando la luz en todas direcciones, pero cuando el voltaje aplicado alcanza un cierto valor, de repente aparecerá un nuevo fenómeno: los átomos excitados; Parece escuchar "mira a la derecha". El comando emite luz monocromática con la misma fase y dirección, que es un láser. La característica de la no linealidad es que cruza todos los campos principales y penetra en todos los campos. Casi se puede decir que está "en todas partes y". en todos lados." "Por ejemplo: hay caos en el movimiento de los cuerpos celestes; las oscilaciones de la electricidad, la luz y las ondas sonoras se hundirán en el caos; la dirección del campo geomagnético ha cambiado 16 veces en 4 millones de años, también debido al caos. Incluso los humanos En sí mismos son originalmente no lineales: a diferencia de los tradicionales. Por el contrario, el electroencefalograma y los latidos del corazón de las personas sanas no son regulares, pero el caos es la expresión de la vitalidad. Los sistemas caóticos responden a los estímulos externos más rápido que los sistemas no caóticos. Se puede ver que la no linealidad no se nos puede ocultar. Este fenómeno se denomina dependencia sensible de las condiciones iniciales. En el pronóstico del tiempo se llama "efecto mariposa"..." Lorentz utilizó originalmente el efecto gaviota.
"Conferencia de Lorentz del 29 de diciembre de 1979 en la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en Washington: 'Previsibilidad: ¿Una mariposa que bate sus alas en Brasil provocará un tornado en Texas?' '"
2. El significado del efecto mariposa. Una pequeña mariposa batiendo sus alas sobre un lugar determinado perturba el aire. Después de mucho tiempo, puede causar una tormenta en un lugar distante. Este es un metáfora de un largo período de tiempo. Los pronósticos meteorológicos a gran escala a menudo tienen consecuencias impredecibles y graves causadas por factores pequeños, lo que hace que los pronósticos meteorológicos a largo plazo sean impredecibles o inexactos, al igual que jugar al billar, al ajedrez y otras actividades humanas. El pronóstico del tiempo a gran escala se basa en la observación, el cálculo y el análisis del complejo sistema de la atmósfera terrestre, que se ve afectado por la temperatura de la atmósfera terrestre, la humedad, la presión y muchos otros factores que cambian en cualquier momento y en cualquier lugar. Es concebible que sea difícil predecir con precisión el efecto integral. El efecto mariposa es inevitable. Los objetos de nuestra investigación humana también involucran otros sistemas complejos (incluidos el "sistema natural" y el "sistema social"), hay muchos factores que están entrelazados. y está intrincadamente restringido dentro de él, y su "efecto mariposa correspondiente" también es inevitable. El "efecto mariposa de hoy" o "efecto mariposa en un sentido amplio" ya no se limita al efecto mariposa original de Lorenz y es sólo para el pronóstico del tiempo, sino que es un efecto. sinónimo o sinónimo de todos los sistemas complejos que son extremadamente sensibles a los valores iniciales. Su significado es: para todos los sistemas complejos, bajo ciertas "condiciones de umbral", su comportamiento futuro a largo plazo y a gran escala es extremadamente sensible a pequeños cambios o desviaciones en. valores de condición inicial. Es decir, ligeros cambios o desviaciones en el valor inicial darán lugar a grandes diferencias en las perspectivas futuras. Esto a menudo es difícil de predecir o tiene un cierto grado de aleatoriedad. Mecanismo que produce el efecto mariposa. El llamado sistema complejo se refiere a un sistema que es no lineal y exhibe fenómenos caóticos o comportamiento caótico en condiciones críticas. Las ecuaciones dinámicas del sistema no lineal contienen. -Mecanismo de acoplamiento de múltiples factores dentro del sistema no lineal. Es precisamente debido a este "mecanismo de acoplamiento cruzado de muchos factores" que la sensibilidad del valor inicial del sistema complejo, es decir, el efecto mariposa, conduce a la complejidad del sistema. Comportamiento caótico En la actualidad, la investigación sobre la no linealidad y el caos está en auge, lo que indica que la comprensión humana de los fenómenos naturales y sociales está en transición y evolucionando hacia una etapa más profunda y compleja. Desde una perspectiva despectiva, el efecto mariposa es. Se utiliza a menudo. La gente tiene una sensación de crisis por el comportamiento futuro impredecible, pero desde una perspectiva positiva, el efecto mariposa nos permite "ser cautelosos y ganar mil millas", de modo que podamos "controlar el caos" y ganar futuro. éxito a un pequeño costo. Grandes "bendiciones". El efecto mariposa es una metáfora, no un huracán causado por mariposas.
En diciembre, Lorenz pronunció un discurso en la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en Washington. . Propuesto: Una mariposa que bate sus alas en Brasil puede provocar un tornado en Texas. Su discurso y conclusión dejaron una impresión muy profunda en la gente. A partir de entonces nació el llamado "efecto mariposa" que se extendió como la pólvora. famoso en todas partes.
La razón por la cual el "Efecto Mariposa" es fascinante, emocionante y estimulante no solo radica en su audaz imaginación y su encantador color estético, sino también en su profundidad e inherentes connotaciones científicas. encanto filosófico. La teoría del caos cree que en un sistema caótico, cambios muy pequeños en las condiciones iniciales causarán diferencias extremadamente grandes en su estado futuro después de una amplificación continua. Podemos utilizar una canción popular que circula en Occidente para ilustrar esto vívidamente.