Τι είναι το φαινόμενο της πεταλούδας;

Αντιπροσωπευτική εικόνα. | Φωτογραφία: Aarn Giri

Είναι πιθανό να έχετε ακούσει για το φαινόμενο της πεταλούδας και εξίσου πιθανό να έχετε ακούσει το παράδειγμα μιας πεταλούδας που χτυπά τα φτερά της σε ένα μέρος και προκαλεί έναν ανεμοστρόβιλο χιλιάδες χιλιόμετρα μακριά. Η ανακάλυψη του φαινομένου έχει τις ρίζες της στο έργο του Αμερικανού μαθηματικού Edward Lorenz, ο οποίος πρωτοστάτησε στη χρήση υπολογιστών και μαθηματικών μοντέλων για την πρόβλεψη του καιρού.

Πριν από αυτόν, οι μαθηματικοί Henri Poincare και Norbert Wiener παρατήρησαν ότι η ατμόσφαιρα της γης δεν ήταν ποτέ εντελώς σταθερή και ότι ο καιρός θα μπορούσε να επηρεαστεί από πολύ μικρές αλλαγές, μερικές φορές πολύ μακριά. Ο Lorenz χρησιμοποίησε υπολογιστές για να δημιουργήσει μαθηματικά μοντέλα αυτού του ντετερμινιστικού χάους και με αυτούς προσπάθησε να προβλέψει τον καιρό.

Το φαινόμενο της πεταλούδας είναι μια δήλωση σχετικά με την ιδιότητα αυτού του χαοτικού συστήματος: η τελική έκβασή του είναι πολύ ευαίσθητη στις συνθήκες εκκίνησης του. Εάν μια από αυτές τις συνθήκες αλλάξει λίγο, το τελικό αποτέλεσμα θα μπορούσε να είναι πολύ διαφορετικό – όπως μια ζεστή, ξηρή μέρα παρά μια ζοφερή, υγρή μέρα. Ο Lorenz έγραψε ότι σε ένα μοντέλο πρόβλεψης που έτρεχε το 1961, η αλλαγή της τιμής κάποιας μεταβλητής εισόδου από 0,506127 σε 0,506 είχε ως αποτέλεσμα μια δραστικά διαφορετική πρόβλεψη για τον καιρό δύο μήνες αργότερα.

Οι επιστήμονες έχουν παρατηρήσει το φαινόμενο της πεταλούδας σε διάφορα πεδία. Ένας νέος κλάδος μελέτης που ονομάζεται κβαντικό χάος ασχολείται στην πραγματικότητα με την κατανόηση του «κλασικού» χάους χρησιμοποιώντας την κβαντική θεωρία.