65 évvel ezelőtt megjelent az amerikai fantasztikus fantasztikus fantasztikus Paradise Bradbury „És a mennydörgés megrázta” című története. Leírja a távoli múltba vezető utat, ahol az egyik hős véletlenül összepréselte a pillangót. Ez kiszámíthatatlan következményekhez vezetett, radikálisan megváltoztatva a jövőt. Az 1960-as évek elején Edward Lorenz, a Massachusetts Technológiai Intézet Meteorológiai Osztályának fiatal asszisztense számos szokatlan ábrát kapott. Alakjuk egy pillangó szárnyaihoz hasonlított, és a tudományos fantasztikus fantasztikus rajongó Lorenz azonnal elhívta a mintát, melyet felfedezett „pillangóhatásként”. Hamarosan sokféle rejtélyes jelenséget magyarázó univerzális fogalommá vált, amikor a kisebb események nagyszabású következményekhez vezetnek, például tájfunok, nagyszabású járványok vagy az ókori gleccserek ereszkedése az Antarktisz kupolájából.
Kerek érték hibák
Valójában a pillangóhatás messze egy egyszerű ötlettől, amely egy nagyon összetett matematikai káoszelméletből származik. Az egész akkor kezdődött, amikor Lorenz megpróbált létrehozni egy olyan számítógépes programot, amely előre jelezheti a hosszú távú időjárási változásokat. Egy nap nem gördítette le a meteorológiai értékek ezredikét, mint például a szél erőssége, páratartalma és a légköri nyomás. Hirtelen ez fenomenális eredményhez vezetett. Kiderült, hogy ezek az apró adatváltozások teljesen megváltoztatták a hosszú távú előrejelzést.
Edward Lorenz.
Lorenz egész évtizeden keresztül finomította az elméletét, ám egy másik meteorológus meghatározásának köszönhetően vált híressé. 1972-ben egy rangos nemzetközi konferenciát tartottak, de Lorenz nem tudta bemutatni a jelentés címét. Egyáltalán nem maradt idő, és ezt merészen elvégezte kollégája, és a munkának teljesen nem tudományos címet kapott: "Előrejelzés: Vajon egy pillangószárny Brazíliában okoz-e tornádót Texasban?" Ettől a pillanattól kezdve heves viták indultak a Lorentz pillangóhatásáról.
Ebben a korai munkában Lorenz megpróbálta bizonyítani, hogy a kisebb légköri anomáliák messzemenő következményei két lenyűgöző problémát jelentenek. Először is, nem szabad kritizálni az időjárás-előrejelzéseket és a gúnyolódó előrejelzőket, mert kiderül, hogy szinte lehetetlen pontos hosszú távú időjárási térképet létrehozni. Másodszor, sok folyamatban egyszerűen lehetetlen „megkapni egy pillangót”, és azonosítani azt a fordulópontot, amely valódi végeredményhez vezet.
Általánosságban elmondható, hogy sok filozófus nagyon óvatos a "Lorentz pillangók" iránt. Végül is, ha néhány természeti jelenség kis pontatlanságai ilyen nagy jelentőséggel bírnak, akkor azt lehet azzal érvelni, hogy világunk valamivel teljesen kiszámíthatatlan …
Promóciós videó:
A tornádó születése és halála
Lorenz-diagramok szerint a számtalan természetes összekapcsolódás nemcsak tornádót okozhat a pillangószárnyak lepattanásakor, hanem egy hurrikánt is elolthat a rügyben. Tehát, ha valaki beavatkozik a környező természetbe, például megzavarja az ökológiai egyensúlyt, akkor aligha tudjuk biztosan tudni, mi történt volna a "Föld emberek nélküli" alternatív forgatókönyv szerint. Mindez azért van, mert az összes későbbi változást nagyon nehéz követni és visszaállítani az események sorrendjét.
Lorenz még életében is szomorúan megjegyezte, hogy a körülötte lévő klimatológusok többsége éppen ellenkezőleg látja eredeti konstrukcióit. Lorentz elméletének legfontosabb gondolata az, hogy egyszerűen nem tudjuk nyomon követni egy jelentős eseményt és annak kapcsolatát a jelennel. Azt állítva, hogy egy pillangó szárnyának csapása viharot okozhat, azonnal tovább kell lépnünk a következő kérdésre: Hogyan állíthatjuk bebizonyítva, hogy ez a légköri rendellenesség okozta a születési helyet, nem pedig a zúzó tornádó halálát?
Kiderült, hogy Lorentz kutatása lehetőséget kínál az ok-okozati összefüggések problémájának újfajta áttekintésére, de nem tartalmaz egyszerű válaszokat a jövő előrejelzésére.
Konyhai időjárás rejtélyek
Meteorológusként Lorenz a felfedezett jelenség segítségével megpróbálta megmagyarázni az „időjárási konyha” sok rejtélyét. Merész feltételezése szerint. a Mexikói-öbölben született legerősebb viharok oka lehet az Atlanti-óceán déli részén egy kicsi időjárási rendellenesség.
Edward Lorenz által készített számítógépes időjárási modell.
A tudós 2008. évi halála után számos latin-amerikai időjárás-előrejelző megpróbálta összekapcsolni a pillangóhatást a csodálatos Csendes-óceáni El Niño jelenséggel. Érthetetlen módon ez az időszakos légköri anomália valamilyen módon befolyásolja a pusztító tornádók születését, milliárd dolláros veszteségeket okozva az Egyesült Államok déli államainak.
Ugyanakkor sok amerikai összeesküvés-elméleti tudósító egyszerűen biztos abban, hogy régóta próbálnak olyan "időjárási pillangót" kihozni, amelyek viharokat okozhatnak a világ különböző részein a Pentagon titkos kiképző területén. Mindenesetre ez valódi biztosíték lehet egy hipotetikus "éghajlati fegyver" számára, amelyről az utóbbi időben sokat beszéltek.
A fő paraméter itt a hurrikánszél, mint a légköri fizika egyik kutatási területe. Ez a tudomány évek óta megpróbálja megjósolni a léggömbök mozgásának trajektóriáit, de még mindig nem tudja megjósolni azok erősségét és ennélfogva a lehetséges pusztulás mértékét.
Hurrikán egyenlet
A meteorológusok egynegyed évszázada keményen dolgoznak a rossz időjárás megbízható számítógépes modelljeinek kidolgozásán. A botlás itt az úgynevezett hurrikán-egyenlet, amelyet a kialakulásának mechanizmusáról szóló klasszikus elképzelések alapján nem lehet megoldani. El tudod képzelni, hogy egy erős hurrikán alakul ki a Karib-térség délkeleti részén. Ott meleg és párás levegő áramlik az Andok hideg szélére. A vízgőz intenzív kondenzációja következtében vastag felhőtakaró képződik. Ha azonban megpróbáljuk beállítani az összes szükséges paramétert, akkor semmiképpen sem tudjuk meghatározni a szél erősségének irányát és növekedését. Különösen a becsült szélsebesség mindig sokkal alacsonyabb lesz, mint a valóságban.
GPS szonda indítása.
Köztudott, hogy minél erősebb a szél, annál több hullám van a víz felszínén. A hullámok a víz felszínének természetes "érdességét" jelentik, amely ellen a légáramok "dörzsölnek". Eközben, ha figyelembe vesszük az energiabevitel és a súrlódás miatti abszorpciója közötti egyensúlyt, akkor kiderül, hogy minél erősebb a szél, annál nagyobb ez az abszorpció. Vagyis a hullámoknak el kell eloltaniuk a szeleket, csakúgy, mint a Strugatsky testvérek kultusművének nevében, de valójában ez nem történik meg.
Az orosz geofizikusok hipotézise
A múlt század végén az Orosz Tudományos Akadémia Nyizsnyij Novgorodi Alkalmazott Fizikai Intézetének Nemlineáris Geofizikai Folyamatok Tanszékének alkalmazottak egy nagyon szokatlan hipotézist fogalmaztak meg. Lorentz elméletének alapelvei alapján feltételezték, hogy az óceán felszínének húzása paradox módon csökken a szél növekedésével.
Aztán 2003-ban Kerry Emmanuel amerikai kutató közzétette a Gage magazinban egy hasonló jelenséget leíró cikket. Következtetéseiben hosszú távú adatokra támaszkodott a trópusi ciklonokban belüli szélsebességről, az Egyesült Államok Nemzeti Óceáni és Atmoszféra Adminisztrációjának hurrikánmegfigyelő központjától eső GPS szondák felhasználásával. A mérések eredményeinek általánosítása alapján kiderült, hogy a tenger felszínének ellenállási együtthatója szignifikánsan alacsonyabb, mint a hagyományos szél számításánál kapott érték.
Az orosz tudósok a hurrikánokat generáló pillangóhatást vizsgálják egy egyedülálló, nagyszabású geofizikai állványok komplexumán, amely nagysebességű szélhullám-csatornával rendelkezik. Ma ez a komplexum szerepel az oroszországi nemzeti jelentőségű létesítmények listájában.
Háló a "hurrikán pillangók" fogására
A Nyizsnyij Novgorod geofizikusok kísérletei csodálatos eredményeket hoztak. Egy nagysebességű videokamera segítségével, amely másodpercenként akár félmillió képet készít, rögzítheti a "hurrikán pillangók" születésének lenyűgöző folyamatait. Így megértették a hurrikánszelek vihar kezdetén fellépő mechanizmusát. Világossá vált, hogy egy bizonyos szakaszban a növekvő tájfun légáramai rohannak át a hullámokon, mint egy szárnyas szárnyas repülés vagy egy kolosszális ekranoplán. Ugyanakkor a légtömeg a hullámok felett szilárd bárányok "habpárnáját" képezi, amely kiegyenlíti az izgalmat. Ebben az esetben a tenger felszínén áramló levegő ellenállása hirtelen csökken.
A tudósok megszámolták a cseppeket, és rájöttek, hogy a vízcseppek előállításának leghatékonyabb mechanizmusát találták meg, amely nagyban megváltoztatja a hurrikánok képét. Korábban azt hitték, hogy a fröccsenések a lebegő buborékok robbantásakor alakulnak ki, és ezek mennyisége összehasonlíthatatlanul kevesebb. Kiderült, hogy ha újraszámoljuk a Nyizsnyij Novgorod laboratóriumi kísérlet eredményeit a természetes körülmények között, akkor nyilvánvalóvá válik a hurrikánszelek kialakulása. A tudósok rájöttek, hogy a szél hatékony mechanizmus az energia áramlásához a szörnyű erőbe, és közel álltak a hurrikán pusztító képességének előrejelzéséhez.
A "Lorentz pillangóhatást" azonban a meteorológiától nagyon távol eső tudományokban is megfigyelték.
A pénzügyi válság rovarai
Egy évtizeddel ezelőtt, a pénzügyi előrejelzések rajongói virtuális klubjának több rajongója, a Smartmoney Lorenz szerint elkezdte kutatni a piacot, és azonnal elkapta a „pénzügyi válság pillangóját”. Kiderült, hogy a Sony növekvő logisztikai problémái kritikus hatással lehetnek a részvényesek, az eladók és a befektetők teljes hálózatára. Így jelenik meg a Smartmoney webhelyen baljóslatú előrejelzés: "Egy pillangó, ebben az esetben a japán pillangó, teljes kritikus folyamatot indít a partner globális láncában." Sajnos senki sem hallgatta a "gazdasági amatőrök" szokatlan véleményét. És a 2008-as válság kitört …