蝴蝶效应是指在一个动态系统中,初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应,是一种混沌的现象。“蝴蝶效应”在混沌学中也常出现。“蝴蝶效应”是连锁效应的其中一种,其意思即一件表面上看来毫无关系、非常微小的事情,可能带来巨大的改变。此效应说明事物发展的结果,对初始条件具有极为敏感的依赖性,初始条件的极小偏差,将会引起结果的极大差异。下面就和小编一起来看看蝴蝶效应的由来。
在南美洲亚马逊河流域热带雨林中,一只蝴蝶漫不经心地扇动了几下翅膀,可能在两周后引起美国德克萨斯一场灾难性的风暴。其原因在于:蝴蝶翅膀的运动,导致其身边的空气系统发生变化,并引起微弱气流的产生,而微弱气流的产生又会引起它四周空气或其他系统产生相应的变化,由此引起连锁反应,最终导致其他系统的极大变化。科学家把这种现象戏称作“蝴蝶效应”,意思即一件表面上看来毫无关系、非常微小的事情,可能带来巨大的改变。
美国麻省理工学院气象学家洛伦兹用计算机求解仿真地球大气的13个方程式。为了更细致地考察结果,在一次科学计算时,洛伦兹对初始输入数据的小数点后第四位进行了四舍五入。当他喝了杯咖啡以后,回来再看时大吃一惊:本来很小的差异,前后计算结果却偏离了十万八千里!前后结果的两条曲线相似性完全消失了。后来,洛伦兹在一次演讲中提出了这一问题。他认为,在大气运动过程中,即使各种误差和不确定性很小,也有可能在过程中将结果积累起来,经过逐级放大,形成巨大的大气运动。
美国气象学家爱德华·罗伦兹(edward n.lorentz)1963年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应。“一个气象学家提及,如果这个理论被证明正确,一只海鸥扇动翅膀足以永远改变天气变化。”在以后的演讲和论文中他用了更加有诗意的蝴蝶。对于这个效应最常见的阐述是:“一只南美洲亚马逊河流域热带雨林中的蝴蝶,偶尔扇动几下翅膀,可以在两周以后引起美国德克萨斯州的一场龙卷风。”其原因就是蝴蝶扇动翅膀的运动,导致其身边的空气系统发生变化,并产生微弱的气流,而微弱的气流的产生又会引起四周空气或其他系统产生相应的变化,由此引起一个连锁反应,最终导致其他系统的极大变化。它称之为混沌学。
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