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发布时间:2023-12-02 16:00:10 来源:
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美国
气象学家爱德华·罗伦兹(
EdwardN.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。
这句话的来源,是这位气象学家制作了一个电脑程序,这个可以模拟气候的变化,并
用图像来表示。最后他发现,图像是混沌的,而且十分像一只张开双翅的蝴蝶,因而他形
象地将这一图形以“蝴蝶扇动翅膀”的方式进行阐释,于是便有了上述的说法。
蝴蝶效应
通常用于
天气
、股票
市场
等在一定时段难以预测的比较复杂的系统中。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。
蝴蝶效应在社会学界用来说明:一个坏的微小的
机制
,
如果不加以及时地引导、
调节,
会给社会带来非常大的危害,戏称为“龙卷风”或“风暴”;一个好的微小的机制,只要
正确指引,经过一段时间的努力,将会产生轰动效应,或称为“革命”。
概念由来
“蝴蝶效应”的概念,是气象学家
洛伦兹
1963
年提出来的。为了预报天气,他用
计
算机
求解仿真地球大气的
13
个方程式,意图是利用计算机的高速运算来提高长期天气预
>
>
>
>
报的准确性。
它的由来是这样的:
1963
年的一次试验中,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。他把
一个中间解
0.506
取出,提高精度到
0.506127
再送回。而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。再次验算发现计算机并没有毛病,洛伦兹发现,由于误差会以指数形
式增长,在这种情况下,一个微小的误差随着不断推移造成了巨大的后果。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。
于是,洛伦兹认定,他发现了新的现象:事物发展的结果,对初始条件具有极为
敏感
的依赖性。他于是认定这为:“对初始值的极端不稳定性”,即:“
混沌
”,又称“蝴蝶
效应”。从此以后,所谓“蝴蝶效应”之说就不胫而走。
理论基础
本文来源:
https://www.2haoxitong.net/k/doc/852a26ca08a1284ac950430e.html
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