蝴蝶效應(butterflyeffect)是指在一個動力系統中,初始條件下微小的變化能帶動整個系統的長期的巨大的連鎖反應。\\www.yibigЕ.com這是一種混沌現象。
美國氣象學家愛德華-羅倫茲(edwardlorenz)1963年在一篇提交紐約科學院的論文中分析了這個效應。「一個氣象學家提及,如果這個理論被證明正確,一個海鷗扇動翅膀足以永遠改變天氣變化。」在以後的演講和論文中他用了更加有詩意的蝴蝶。對於這個效應最常見的闡述是「一個蝴蝶在巴西輕拍翅膀,可以導致一個月後德克薩斯州的一場龍捲風。」
蝴蝶效應通常用於天氣,股票市場等在一定時段難於預測的比較複雜的系統中。
此效應說明,事物發展的結果,對初始條件具有極為敏感的依賴性,初始條件的極小偏差,將會引起結果的極大差異。
「蝴蝶效應」在社會學界用來說明:一個壞的微小的機制,如果不加以及時地引導、調節,會給社會帶來非常大的危害,戲稱為「龍捲風」或「風暴」;一個好的微小的機制,只要正確指引,經過一段時間的努力,將會產生轟動效應,或稱為「革命」。
「蝴蝶效應」在混沌學中也常出現。又被稱作非線性。
【詳述】
蝴蝶效應是氣象學家洛倫茲1963年提出來的。
其大意為:美國麻省理工學院氣象學家愛德華•;羅倫茲的發現談起。為了預報天氣,他用計算機求解仿真地球大氣的13個方程式,意圖是利用計算機的高速運算來提高長期天氣預報的準確性。1963年的一次試驗中,為了更細緻地考察結果,他把一個中間解0.506取出,提高精度到0.506127再送回。而當他到咖啡館喝了杯咖啡以後回來再看時竟大吃一驚:本來很小的差異,結果卻偏離了十萬八千里!再次驗算發現計算機並沒有毛病,羅倫茲(lorenz)發現,由於誤差會以指數形式增長,在這種情況下,一個微小的誤差隨著不斷推移造成了巨大的後果。他於是認定這為:「對初始值的極端不穩定性」,即:「混沌」,又稱「蝴蝶效應」,亞洲蝴蝶拍拍翅膀,將使美洲幾個月後出現比狂風還厲害的龍捲風!
其原因在於:蝴蝶翅膀的運動,導致其身邊的空氣系統發生變化,並引起微弱氣流的產生,而微弱氣流的產生又會引起它四周空氣或其他系統產生相應的變化,由此引起連鎖反應,最終導致其他系統的極大變化。
此效應說明,事物發展的結果,對初始條件具有極為敏感的依賴性,初始條件的極小偏差,將會引起結果的極大差異。
線性,指量與量之間按比例、成直線的關係,在空間和時間上代表規則和光滑的運動;而非線性則指不按比例、不成直線的關係,代表不規則的運動和突變。如問:兩個眼睛的視敏度是一個眼睛的幾倍?很容易想到的是兩倍,可實際是6-10倍!這就是非線性:1+1不等於2。
雷射的生成就是非線性的!當外加電壓較小時,雷射器猶如普通電燈,光向四面八方散射;而當外加電壓達到某一定值時,會突然出現一種全新現象:受激原子好像聽到「向右看齊」的命令,發射出相位和方向都一致的單色光,就是雷射。
非線性的特點是:橫斷各個專業,滲透各個領域,幾乎可以說是:「無處不在時時有。」
如:天體運動存在混沌;電、光與聲波的振盪,會突陷混沌;地磁場在400萬年間,方向突變16次,也是由於混沌。甚至人類自己,原來都是非線性的:與傳統的想法相反,健康人的腦電圖和心臟跳動並不是規則的,而是混沌的,混沌正是生命力的表現,混沌系統對外界的刺激反應,比非混沌系統快。
由此可見,非線性就在我們身邊,躲也躲不掉了。
1979年12月,洛倫茲(lorenz)在華盛頓的美國科學促進會的一次講演中提出:一隻蝴蝶在巴西扇動翅膀,有可能會在美國的德克
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