coolweb
Αξίζει: δείτε τα καλύτερα ελληνικά eshop παπουτσιών: επώνυμα και φθηνά παπούτσια σε μεγάλη ποικιλία τώρα και σε μεγάλες εκπτώσεις!

Τι είναι το φαινόμενο της πεταλούδας

πεταλούδα

Διαβάστηκε: 14.884 φορές
Αλήθεια πόσοι από μας γνωρίζουμε τι είναι το φαινόμενο της πεταλούδας; Γιατί ονομάστηκε έτσι και ποια είναι η σχέση του με με τα μαθηματικά και το χάος; Ας δούμε απλά και κατανοητά.
Τι είναι το φαινόμενο της πεταλούδας, που έχει γίνει μέχρι και ταινία, και γιατί λέγεται έτσι;

Έχει καμιά σχέση με τα πανέμορφα πολύχρωμα έντομα ή πρόκειται για κάτι τελείως διαφορετικό;

Ας πάρουμε τα πράγματα από την αρχή.

Τι είναι το Χάος

Πριν εξηγήσουμε τι είναι το φαινόμενο της πεταλούδας (στα αγγλικά butterfly effect) ας πούμε δυο λόγια για την Θεωρία του χάους.

κυκλοφοριακό χάοςΤο "χάος" μπορεί να έχει πολλές και διαφορετικές μεταξύ τους χρήσεις.

Για παράδειγμα, άλλη η έννοια του χάους στην φιλοσοφία, άλλη στην καθομιλουμένη μας γλώσσα (π.χ. κυκλοφοριακό χάος) και άλλη στη σύγχρονη επιστήμη.

Για τους επιστήμονες ο όρος χάος ή χαοτικό σύστημα αναφέρεται σε ένα δυναμικό σύστημα το οποίο παρουσιάζει πολύ μεγάλη ευαισθησία ακόμη και σε μικρές αλλαγές των αρχικών συνθηκών του.

Η μεταβολή αυτή, είναι μεν μια φυσική διαδικασία, ωστόσο είναι απολύτως απρόβλεπτη ή τουλάχιστον δεν μπορεί να υπολογιστεί με τους νόμους της φυσικής του Νεύτωνα που μαθαίνουμε στο σχολείο.

Παραδείγματα χαοτικών συστημάτων από την καθημερινότητα μπορεί να είναι η ακανόνιστη κίνηση ενός ρευστού (π.χ. του νερού της βρύσης) ή του καπνού από το τσιγάρο.

Άλλο παράδειγμα μπορεί να είναι η κίνηση της μπίλιας σε ένα φλιπεράκι.

φλίπερ
Αν και οι επιμέρους κινήσεις της περιγράφονται από τους νόμους της κλασικής φυσικής, η τελική της θέση είναι αδύνατον να προβλεφθεί.


Ο πατέρας της θεωρίας του Χάους

ο Έντουαρντ ΛόρεντζΟ πρώτος άνθρωπος που συνέλαβε την ιδέα του χάους ήταν ο αμερικανός μαθηματικός και μετέπειτα μετεωρολόγος Edward Norton Lorenz την δεκαετία του '60.

Ο Λόρεντζ ξεκίνησε να ασχολείται με την μετεωρολογία κατά τη διάρκεια της στρατιωτικής του θητείας. Αργότερα αυτή έγινε και η κύρια ασχολία του, καθώς του άρεσε πολύ αυτή η δουλειά.

Αυτό που δεν του άρεσε όμως ήταν η αδυναμία μακροπρόθεσμης πρόγνωσης των καιρικών φαινομένων.

Και ενώ αρχικά όλοι οι υπολογισμοί γινόντουσαν στο χέρι, η έλευση των υπολογιστών έμελλε να αλλάξει το σκηνικό ή τουλάχιστον έτσι πίστευαν τότε.

Το ζήτημα της υπολογιστικής ακρίβειας

Ο Λόρεντζ λοιπόν έκανε τους υπολογισμούς του με τη χρήση ενός ειδικού λογισμικού για την πρόβλεψη του καιρού. Ενώ, όμως, το πρόγραμμα είχε ακρίβεια 6 δεκαδικών ψηφίων, ο Lorenz κρατούσε μόνο τα 3.

Όταν λοιπόν θέλησε να επαναλάβει ένα πείραμα, παρατήρησε ότι παρά το γεγονός ότι τα δεδομένα εισόδου ήταν τα ίδια, το αποτέλεσμα ήταν τελείως διαφορετικό!

Σύμφωνα με όσα γνωρίζουμε από την "Νευτώνια" φυσική μικρές αλλαγές στις αρχικές συνθήκες έχουν μικρό αντίκτυπο στο αποτέλεσμα.


Κάτι τέτοιο όμως φαινόταν πως δεν ίσχυε στην περίπτωση αυτή.

Το συμπέρασμα που έβγαλε ο Lorenz ήταν ότι οι εξισώσεις που εμπλέκονται στην πρόγνωση του καιρού ήταν χαοτικές.

Κι αυτό γιατί πολύ μικρά λάθη στις αρχικές συνθήκες (π.χ. πίεση, θερμοκρασία κλπ) πολλαπλασιάζονται καθιστώντας αδύνατη τη μακροχρόνια πρόβλεψη των καιρικών φαινομένων.

Έτσι κατέληξε σε έναν ορισμό για το χάος σύμφωνα με τον οποίο:

Χάος έχουμε όταν το παρόν καθορίζει το μέλλον, αλλά η προσέγγιση του δεν μπορεί να υπολογίσει προσεγγιστικά το μέλλον.


Πως όμως προέκυψε το όνομα "φαινόμενο της πεταλούδας";

Γιατί λέγεται φαινόμενο της πεταλούδας;

Το σύστημα του Lorenz είναι ένα σύστημα συνήθων διαφορικών εξισώσεων (γνωστές και ως εξισώσεις Lorenz), το οποίο για δεδομένες τιμές των αρχικών παραμέτρων παρουσιάζει χαοτική συμπεριφορά.

Η επίλυση του θα δώσει ένα σετ χαοτικών λύσεων οι οποίες αν σχεδιαστούν το σχήμα που θα προκύψει, θα μοιάζει με τα φτερά μιας πεταλούδας!

ο χαοτικός ελκυστής πεταλούδας
Ο συνδυασμός του σχήματος της πεταλούδας του Λόρεντζ μαζί με την συμπεριφορά των χαοτικών συστημάτων οδήγησε στη δημιουργία του όρου φαινόμενο της πεταλούδας.

Ο όρος χρησιμοποιείται για να περιγράψει ότι μικρές αλλαγές στις αρχικές συνθήκες (το πέταγμα των φτερων μιας πεταλούδας στην Ασία) μπορεί να έχει σημαντικές επιπτώσεις (δημιουργία τυφώνα στη Β. Αμερική).

Στην πραγματικότητα είναι μάλλον αδύνατο να προκληθεί τυφώνας από το πέταγμα μιας πεταλούδας, εκτός και αν κουνήσει τα φτερά της σε μια πολύ συγκεκριμένη χρονική στιγμή, με συγκεκριμένες συνθήκες, κάτι που έτσι κι αλλιώς είναι αδύνατον να προβλεφθεί.

Διαβάστε στη συνέχεια Γιατί βλέπουμε τον ουρανό μπλε και τον ήλιο κίτρινο;


Γραφτείτε στο newsletter !
Tο email σας:
Θα λαμβάνετε κάθε μήνα τα πιο φρέσκα του coolweb. Μπορείτε να ξεγραφτείτε όποτε επιθυμείτε.


Σχετικά άρθρα ή βίντεο

Τι είναι το φαινόμενο του θερμοκηπίου
φαινόμενο θερμοκηπίου
Τι είναι αυτό το περιβόητο φαινόμενο του θερμοκηπίου και ποια η σχέση του με την κλιματική αλλαγή; Πως προκαλείται και πως μπορούμε να το περιορίσουμε; Για να δούμε!

Σχόλια


- ΚΑΝΕΝΑ ΣΧΟΛΙΟ ΠΡΟΣ ΤΟ ΠΑΡΟΝ -
Όνομα:


Σχόλιο:



γράψτε τα 4 γράμματα που βλέπετε στην εικόνα:

ΘΕΡΜΗ ΠΑΡΑΚΛΗΣΗ
Να γράφετε με Ελληνικά και όχι με greeklish.
Σχόλια με greeklish, ορθογραφικά λάθη ή κεφαλαία, πιθανόν να διαγράφονται.
Όμορφα και πολιτισμένα, ευχαριστούμε για την κατανόηση.


ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΕΣ ΑΡΘΡΟΥ ▾
Τι είναι το φαινόμενο της πεταλούδας
Kατηγορία: Επιστήμες
Tags: μαθηματικάχάοςφυσικήφυσικά φαινόμεναμετεωρολόγοιπεταλούδα
Έχει 0 σχόλια
Δείτε σχετικά άρθρα με αυτό
ΙΣΩΣ ΣΑΣ ΕΝΔΙΑΦΕΡΟΥΝ ▾
Στατικός ηλεκτρισμός: Από τι προκαλείται και πως να τον αποφύγετε
πως να σταματήσετε τον στατικό ηλεκτρισμό
Από ποιες δραστηριότητες ή συνήθειες μας προκαλείται το φαινόμενο του στατικού ηλεκτρισμού και πως μπορούμε να το αποφύγουμε; Ας δούμε!

Γιατί το αλμυρό νερό δεν παγώνει; Τι συμβαίνει με το αλάτι;
νερό παγώνει
Γιατί το αλμυρό νερό όπως της θάλασσας δεν παγώνει κάτω από τους 0 βαθμούς; Σε τι συντελεί το αλάτι και αναστέλλει αυτό το πάγωμα του νερου;

Τι είναι οι ακτίνες Χ; Πώς παράγονται; Που χρησιμοποιούνται;
ακτίνες Χ
Συνέχεια ακούμε για τις ακτίνες Χ. Τι είναι όμως αυτές; Τι ιδιότητες έχουν, είναι επικίνδυνες; Πως παράγονται και που τις χρησιμοποιούμε καθημερινα;

Αναπτήρας: γιατί η μισή φλογα είναι μπλε και δεν καίει πολύ;
αναπτήρας και φλόγα
Γιατί στον αναπτήρα η φλόγα στη βάση είναι μπλε και καίει λιγότερο σε σχέση με την άλλη μισή που είναι κίτρινη; Γιατί συμβαίνει αυτό; Ας δούμε!

Τι είναι ο στατικός ηλεκτρισμός;
στατικός ηλεκτρισμός τι είναι
Αλήθεια τι είναι αυτός ο περιβόητος στατικός ηλεκτρισμός, πως δημιουργείται και πως εξηγείται η εμφάνισή του; Ας ρίξουμε λίγο φως!

Γιατί η φλόγα καίει προς τα επάνω;
φλόγα
Ανάβοντας ένα σπίρτο ή έναν αναπτήρα, παρατηρούμε ότι η φλόγα καίει - κινείται πάντα προς τα επάνω! Γιατί όμως συμβαίνει αυτό, αναρωτηθήκατε ποτέ;

Γιατί ο πάγος γλυστράει όταν πατάμε επάνω του;
πάγος
Γιατί όταν περπατάμε επάνω σε πάγο, γλυστράμε πολύ εύκολα; Τι συμβαίνει και που οφείλεται το φαινόμενο αυτό; Ας δούμε λοιπόν!

Τι είναι η αντιύλη - αντισωματίδια; Υπάρχουν;
αντιύλη
Τι είναι η ύλη - αντιύλη και αντίστοιχα τα σωματίδια - αντισωματίδια; Υπάρχει αντιύλη; Που κολλάει και τι είναι το ποζιτρόνιο; Όλες οι πληροφορίες!

Γιατί ο μαγνήτης έλκει εν μέρει την άμμο;
άμμος
Αν βάλουμε έναν μαγνήτη πάνω από την άμμο, θα παρατηρήσουμε ότι ο μαγνήτης έλκει εν μέρει την άμμο! Γιατί συμβαίνει αυτό; Δείτε!

Γιατί το γυαλί είναι πιο βαρύ από το πλαστικό;
γυαλί vs πλαστικό
Έχετε αναρωτηθεί γιατί πχ ένα πλαστικό μπουκαλάκι, είναι πολύ πιο ελαφρύ από ένα γυάλινο ίδιου μεγέθους; Τι συμβαίνει μέσα τους; Ας δούμε!

Γιατί το νερό κάνει μπουρμπουλήθρες βγαίνοντας από το μπουκάλι;
μπουρμπουλήθρες
Έχετε παρατηρήσει ότι όταν βάζουμε νερό σε ένα ποτήρι από ένα μπουκάλι, το νερό στο στόμιο του μπουκαλιού κάνει μπουρμπουλήθρες; Γιατί; Δείτε!

Γιατί η θερμότητα κάνει το χαρτί να διπλώνει;
χαρτί διπλώνει
Γιατί το χαρτί διπλώνει όταν ζεσταθεί; Τι μαγικά κάνει η θερμότητα επάνω του και το αναγκάζει να διπλώσει; Έχει ενδιαφέρον, δείτε!
ΕΓΓΡΑΦΗ ΣΤΟ NEWSLETTER ▾
Tα πιο φρέσκα του coolweb... απευθείας στο email σας 1 φορά το μήνα!

Το email σας:



Σημείωση: μπορείτε να ξεγραφτείτε όποτε επιθυμείτε
Όλα τα παπούτσια online


ΣΥΛΛΟΓΕΣ - ΛΙΣΤΕΣ ▾
Λίστα μεγαλύτερων ελληνικών Forums
Συγκεντρώσαμε για εσάς τα μεγαλύτερα και πληρέστερα ελληνικά forums ανά θεματική ενότητα.

Λίστα με όλα τα ελληνικά eshops
Δείτε σε αυτήν τη συγκεντρωτική λίστα όλα τα ελληνικά ηλεκτρονικά καταστήματα ανά είδος.

Συντομογραφίες λέξεων PC,Internet,Chat
Αν αναρωτιέστε τι σημαίνει LOL και πολλές άλλες συντομογραφίες internet, chat ή υπολογιστή, εδώ θα βρείτε την απάντηση.
ΑΞΙΖΕΙ ΝΑ ΔΕΙΤΕ ▾
ti einai Το ti-einai.gr περιέχει άρθρα σχετικά με απαντήσεις τύπου τι είναι σύντομα και απλά, χωρίς πολύπλοκες ορολογίες και μεγάλα κείμενα.
αστεία και παράξενα Το Otherside.gr παρουσιάζει καθημερινά παράξενα & αστεία απ' όλο τον κόσμο, καθώς και άλλα θέματα για να περνάει ευχάριστα η ώρα.



Απλό, κατανοητό, συναρπαστικό!   100% μοναδικό περιεχόμενο.   Copyright © 2006- .   All rights reserved.
Τυχαίο:   ΑΡΘΡΟ   |   ΑΠΙΣΤΕΥΤΟ   |   ΒΙΝΤΕΟ             ΠΑΝΩ ↑     ΚΑΤΩ
ΜΕΝΟΥ
ΤΥΧΑΙΟ
ΑΡΧΙΚΗ