蝴蝶效应

知识

2022

我们解释蝴蝶效应和混沌理论是什么。此外,它的名字从何而来以及它的各种应用。

蝴蝶效应这个词在 1987 年随着这本书流行起来混沌:创造一门科学。

什么是蝴蝶效应?

蝴蝶效应是一个属于所谓混沌理论的概念,混沌理论反过来研究某些数学、生物、物理或其他现象,将它们视为如此复杂的系统,以至于它们的行为是不可预测的,它们的顺序是无法控制的。看法。

蝴蝶效应表明,在混沌动力系统的初始条件下,微小的不可察觉的变化会对整个系统产生巨大的影响,将其与完全相同的系统完全区分,其中没有发生所述扰动。

它的名字来源于美国数学家和气象学家爱德华·诺顿·洛伦兹(Edward Norton Lorenz)用来解释它的例子,其中有两个相同的世界,唯一的区别是在一个世界中有一个 蝴蝶 太多的地方扑腾。按照这个理论,只要有足够的时间,那飘动就足以彻底改变那个世界的未来,因为这种变化会产生影响,并且会一点一点地传递到整个系统。

然而,蝴蝶效应这个词直到 1987 年才流行起来,当时这本书出现了混沌:创造一门科学 詹姆斯·格莱克 (James Gleick) 所著,畅销书并传播了诺顿的理论。从那时起,它被频繁地用于科普作品和众多小说作品中,例如著名的侏罗纪 公园  由史蒂文斯皮尔伯格执导,或者更重要的是,这部电影蝴蝶效应 ,旨在通过可能世界的故事将这一理论付诸实践。

蝴蝶效应的应用

该理论最初的预期应用与准确预测 天气.诺顿在他的研究中想知道海鸥的飞行是否最终会引发热带风暴,或者巴西蝴蝶扇动的翅膀是否会影响北美的气候。

今天有许多所谓的蝴蝶效应的演示或应用,在数学模拟和自助等方面多种多样。然而,这种联系并不是可以证明的。准确地说,蝴蝶的例子说明了不可能遵循非常复杂的变化和能量转换动态,将昆虫的颤动与其他部分联系起来。 现实 变化而复杂。

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