“اثر پروانه‌ای چیست”

آیا پروانه‌ای که در آفریقا بال می‌زند می‌تواند باعث طوفان در آمریکا شود؟

وقتی صحبت از اثر پروانه‌ای می‌شود، همگی مثالی را که توسط ریاضیدان آمریکایی “ادوارد نورتون لورنز” هواشناس و نظریه پرداز تئوری آشوب ارائه شده است را به یاد می‌آورند. وی گفت: بال زدن پروانه در جنگل آمازون می‌تواند باعث طوفان در ایالات متحده شود. اثر پروانه‌ای در ساده ترین تعریف آن این است که: وقتی تغییرات کوچکی در داده‌های اولیه یک سیستم ایجاد می‌شود، پیامدهای بزرگ و غیرقابل پیش بینی را می‌تواند به همراه خود داشته باشد.

ایده “اثر پروانه‌ای” چگونه متولد شد؟ در یک آزمون مدل سازی پیش بینی آزمایشگاهی، لورنز به این نتیجه رسید که یک تغییر کوچک در شرایط اولیه می‌تواند پیامدهای بزرگ و بلند مدتی را با خود به همراه داشته باشد. لورنز فاش کرد که مدل‌های پیش‌بینی آب‌وهوا دقیق نیستند، شناخت شرایط اولیه غیرممکن است و یک تغییر کوچک می‌تواند نتایجی بیش از حد تغییراتی و دگرگونی را به دنبال داشته باشد.

برای درک مفهوم، لورنز شروع به استفاده از قیاس پروانه کرد و یک مدل گرافیکی ایجاد کرد که آن را (جاذبه لورنز) نامید. او از سه معادله ساده برای ایجاد این جاذبه استفاده کرد و دریافت که حتی کوچکترین تغییراتی که در این معادلات ایجاد کرده نتایج بسیار متفاوتی را به همراه داشته است. این نشان داد که شرایط شروع تا چه اندازه موثر بوده است. با این مدل، لورنز یکی از بزرگترین کمک های خود را به نظریه آشوب را انجام داد.

گرانش ما را قادر می‌سازد تا سیستم‌های آشفته را درک کنیم، وقتی به گرانش نگاه می‌کنیم، نظمی را می‌بینیم که از پیچیدگی بیرون می‌آید، که اغلب برای توضیح نظریه آشوب از آن استفاده می‌کنیم که در یک معنا این را می‌رساند: “در دل هر نظمی یک نوع بی‌نظمی نهفته است” .

با تصاویر به شکل ریاضی می‌توانیم درک کامل و درستی از نظریه آشوب نیز داشته باشیم، به عنوان نمونه اگر تئوری آشوب را به عنوان دومینوهایی که روی هم چیده شده‌اند در نظر بگیریم، اثر پروانه لمس اولین بلوک دومینو است! نظریه آشوب، در حقیقت علم عقلانی، نامنظم و غیرقابل پیش بینی است.

در حالی که بیشتر علوم طبیعی با رویدادهای قابل پیش بینی مانند واکنش‌های فیزیکی و شیمیایی سروکار دارند. تئوری آشوب با رویدادهای نامنظم مانند تلاطم، آب و هوا و بازار سهام سروکار دارد که غیرقابل پیش‌بینی بودنشان کنترل آن‌ها را غیرممکن می‌نماید. در نتیجه، ایده اثر پروانه‌ای به مفهومی تبدیل شده است که تمام بشریت را تحت تأثیر قرار می‌دهد.

مردم استفاده از مثال “اثر پروانه‌ای” را نه تنها در پدیده‌های علمی مانند آب و هوا، بلکه در زمینه‌های دیگر مانند اقتصاد، روانشناسی، فلسفه و سیاست نیز به کار می‌برند. یکی از نمونه‌های پرکاربرد و غیرعلمی آن این است: در سال 1905 مرد جوانی به آکادمی هنرهای زیبای وین مراجعه کرد که پذیرفته نمی‌شود این مرد آدولف هیتلر بود، و زمانی که موفق بە تحقق رویاهای خود در آکادمی هنرهای زیبای وین نمی‌شود به ارتش آلمان می‌پیوندد و ما پایان کار او را دیدیم.

بنابراین نباید فراموش نمایم که اثر پروانه‌ای و نظریه آشوب به ما کمک می‌کنند تا طبیعت، جهان، انسان و جوامع اطراف خودمان را بهتر درک کنیم. از سوی دیگر در حقیقت به ما کمک می‌کند که نظم ناشی از بی نظمی طبیعت و جهان را بشناسیم.

برگرفتە از: ساینس تک
#علم
#ایران
#موزائیک