Connect with us

ΕΡΕΥΝΕΣ

Τι είναι το φαινόμενο της πεταλούδας

Published

on

πεταλούδα

 

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.

Η εφημεριδα της Παργας

July 2024
MTWTFSS
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031 

ΠΑΡΓΑ LIVE WEB CAM

ΠΑΡΓΑ2 days ago

Η Αγαπηδάκη «άδειασε» τον Βαρτζόπουλο για το ΚΥ Πάργας: «Μίλησε ως πολιτικός, όχι ως υπουργός!»

Δημος Παργας2 days ago

Εμπρησμός στο Καναλάκι: Άμεση Παρέμβαση της Πυροσβεστικής με Στήριξη του Δήμου Πάργας

ΠΑΡΓΑ3 days ago

Νέος Θεματικός Ελαιώνας και Βελτιώσεις στη Χερσαία Ζώνη της Πάργας

ΠΑΡΓΑ3 days ago

Κώστας Μπάρκας: « Σήμερα στις 10 πμ η συζήτηση στη Βουλή για την υποστελέχωση των Κέντρων Υγείας του νομού Πρέβεζας και αν θα εφαρμοστεί το πρόγραμμα στέγασης με ιατρικές κατοικίες »

ΕΡΕΥΝΕΣ3 days ago

Οι μισοί Έλληνες δεν θα κάνουν φέτος διακοπές

ΠΑΡΓΑ4 days ago

Πρακτορείο ΟΠΑΠ στην Πάργα , επί της Σπ. Λιβαδά – Ανακαινίστηκε και λειτουργεί υπό νέα διεύθυνση

μπροστά Κρυονέρι Πάργα
ΠΑΡΓΑ5 days ago

«Έβρεξε» πρόστιμα στις παραλίες Κρυονερίου και Βάλτου του Δήμου Πάργας

ΕΡΕΥΝΕΣ2 weeks ago

«Καρφώνει» ο ένας την παράλια του άλλου στο MyCoast

ΕΝΗΜΕΡΩΣΗ2 weeks ago

Ερχονται αυξήσεις φωτιά στο ηλεκτρικό ρεύμα τον Ιούλιο

Καναλλακι2 weeks ago

Εντοπίστηκε νεκρός ο 61χρονος, πρώην Δήμαρχος της Πάργας

ΠΑΡΓΑ1 year ago

Πάργα: «Με κάλεσε κλαίγοντας η μητέρα του» – Νέες αποκαλύψεις για τον ξυλοδαρμό 20χρονου επειδή ζήτησε τα δεδουλευμένα του

ΠΑΡΓΑ1 year ago

Πάργα: «Κανείς δεν χτύπησε το παιδί» λέει ο εργοδότης για καταγγελία ξυλοδαρμού εργαζόμενου με τσουγκράνα

valtos beach with and umbrellas
ΠΑΡΓΑ1 year ago

Με τσουγκράνα χτύπησαν εργαζόμενο σε beach bar στην Πάργα !

ΠΑΡΓΑ1 year ago

Μητσοτάκης από την Πάργα: Έρχεται κύμα μεγάλων επενδύσεων

ΠΑΡΓΑ2 years ago

Θανατηφόρο τροχαίο στην Πάργα με θύμα 71χρονο

ΠΑΡΓΑ1 year ago

Έλσα Υφαντή : «Πολλοί εργοδότες νομίζουν πλέον πως τους ανήκει κάθε κόκκος άμμου αλλά και ο αέρας που αναπνέουμε»

ΠΑΡΓΑ1 year ago

Αντιπρ. Συλλόγου Εστίασης Πάργας: Ευελπιστούμε οι επαγγελματίες να χαμογελάσουμε στο τέλος του καλοκαιριού (βίντεο)

ΠΑΡΓΑ1 year ago

Πάργα: «Βιώνει μετατραυματικό σοκ» Τι λέει η μητέρα του 20χρονου εργαζομένου που ξυλοκοπήθηκε

ΠΑΡΓΑ12 months ago

Πάργα: Σκάφος χτύπησε 13χρονη που έκανε SUP

ΠΑΡΓΑ1 year ago

Ενημερωτικό video για την ευαισθητοποίηση των δημοτών

ΠΑΡΓΑ3 days ago

Νέος Θεματικός Ελαιώνας και Βελτιώσεις στη Χερσαία Ζώνη της Πάργας

Ο Αχιλλέας Δημάκος, Πρόεδρος του Λιμενικού Ταμείου Πάργας, ανακοίνωσε την ολοκλήρωση του θεματικού ελαιώνα με τη συμβολή τοπικών οικογενειών. Ευχαρίστησε...

ΠΑΡΓΑ4 days ago

Πρακτορείο ΟΠΑΠ στην Πάργα , επί της Σπ. Λιβαδά – Ανακαινίστηκε και λειτουργεί υπό νέα διεύθυνση

Πρόκειται για το πρακτορείο ΟΠΑΠ που λειτουργεί πλέον υπό τη διεύθυνση,  της Quinte Στο κατάστημα έχει γίνει πλήρης ανακαίνιση, ενώ...

μπροστά Κρυονέρι Πάργα μπροστά Κρυονέρι Πάργα
ΠΑΡΓΑ5 days ago

«Έβρεξε» πρόστιμα στις παραλίες Κρυονερίου και Βάλτου του Δήμου Πάργας

Εκτεταμένους ελέγχους σε 14 παραλίες σε όλη την χώρα, που συγκέντρωσαν τις περισσότερες καταγγελίες πολιτών, πραγματοποίησαν οι κτηματικές υπηρεσίες του Υπουργείου Εθνικής Οικονομίας...

ΕΡΕΥΝΕΣ2 weeks ago

«Καρφώνει» ο ένας την παράλια του άλλου στο MyCoast

Ο πόλεμος της παραλίας και… της καταγγελίας έχει ανάψει για τα καλά εν μέσω καλοκαιριού και το κάρφωμα πάει σύννεφο...

ΠΑΡΓΑ4 weeks ago

Σεισμική δόνηση 15 χλμ Βορειοανατολικά της Πάργας

Σεισμική δόνηση μεγέθους 3,1 βαθμών της κλίμακας Ρίχτερ σημειώθηκε 19/06 15:10, 15 χλμ ΒΑ από Πάργα Το εστιακό βάθος του σεισμού...

Δημος Παργας4 weeks ago

Προσβάσιμες Κερκίδες και Σύγχρονες Προδιαγραφές στο Δημοτικό Στάδιο Πάργας

Ένα σημαντικό έργο για την αναβάθμιση των αθλητικών εγκαταστάσεων ολοκληρώνετε στο Δημοτικό Στάδιο Πάργας με την κατασκευή νέων κερκίδων και...

ΔΗΜΟΦΙΛΗ