¿Existe realmente el efecto mariposa?
Resumen
El efecto mariposa significa que en un sistema dinámico, pequeños cambios en las condiciones iniciales pueden impulsar enormes reacciones en cadena a largo plazo en todo el sistema. Este es un fenómeno confuso. El suave batir de las alas de una mariposa en los trópicos puede provocar un huracán en un país lejano.
El meteorólogo estadounidense Edward Lorenz analizó este efecto en un artículo de 1963 presentado a la Academia de Ciencias de Nueva York. "Un meteorólogo señaló que si esta teoría resultaba correcta, el batir de las alas de una gaviota sería suficiente para cambiar el clima para siempre". En conferencias y artículos posteriores, utilizó mariposas más poéticas. La explicación más común para este efecto es: "Una mariposa que bate sus alas en Brasil puede causar un tornado en Texas un mes después".
La fuente de esta cita es un meteorólogo. Creé un programa de computadora que puede Simule el cambio climático y muéstrelo con imágenes. Finalmente descubrió que la imagen estaba confusa y se parecía a las alas extendidas de una mariposa. Así que explicó vívidamente este número utilizando el método de "mariposa batiendo sus alas", por lo que la afirmación anterior surgió.
El efecto mariposa se suele utilizar en sistemas complejos como el clima y los mercados de valores que son difíciles de predecir dentro de un período de tiempo determinado. Este efecto muestra que los resultados del desarrollo de las cosas son extremadamente sensibles a las condiciones iniciales, y la más mínima desviación de las condiciones iniciales provocará enormes diferencias en los resultados.
El efecto mariposa se utiliza en sociología para explicar un pequeño y malo mecanismo que, si no se guía y ajusta a tiempo, traerá un daño enorme a la sociedad. Se le llama en broma "tornado". tormenta"; Un buen mecanismo diminuto, siempre que esté guiado correctamente, producirá un efecto sensacional después de un período de duro trabajo, o se le puede llamar una "revolución".
El efecto mariposa suele aparecer en el caos. También llamado no lineal.
No lineal, comúnmente conocido como “efecto mariposa”.
Comencemos con los hallazgos del meteorólogo del MIT Lorenz. Para predecir el tiempo, utilizó computadoras para resolver un conjunto de 13 ecuaciones que simulaban la atmósfera terrestre, con la intención de utilizar los cálculos de alta velocidad de la computadora para mejorar la precisión de los pronósticos meteorológicos a largo plazo. En un experimento realizado en 1963, para examinar los resultados más detenidamente, tomó una solución intermedia de 0,506, aumentó la precisión a 0,505438 027 y la devolvió. Fue a la cafetería a tomar una taza de café y cuando regresó se sorprendió: no había mucha diferencia, ¡pero el resultado fue una gran diferencia! Después de volver a comprobarlo, se descubrió que no había ningún problema con la computadora. Lorenz descubrió que debido a que los errores crecen exponencialmente, en este caso un pequeño error tenía enormes consecuencias a medida que avanzaba. Más tarde determinó que se trataba de "inestabilidad extrema de los valores iniciales", también conocido como "caos", también conocido como "efecto mariposa", en el que el batir de las alas de una mariposa asiática puede provocar la aparición de un tornado, peor que un fuerte viento. Meses después. ¡Aparece en América!
Este descubrimiento fue tan grave que ni siquiera los científicos lo entendieron. Varias revistas científicas también se negaron a publicar su artículo, pensando que iba "contra el sentido común": si se sustituyen valores iniciales similares en ciertos. ecuaciones, los resultados deberían ser similares. Sí, ¡cómo puede ser tan diferente!
Lineal se refiere a la proporción y relación lineal entre cantidades, que representa un movimiento suave y regular en el espacio y el tiempo, mientras que no lineal se refiere a relaciones no proporcionales y no lineales, que aparecen como movimientos irregulares y mutaciones. Por ejemplo: ¿Cuántas veces más visión hay con dos ojos que con un solo ojo? Es fácil pensar que son dos veces, ¡pero en realidad son entre 6 y 10 veces! Esto es no linealidad: 1 1 no es igual a 2.
¡La generación láser no es lineal! Cuando el voltaje aplicado es pequeño, el láser es como una luz eléctrica ordinaria, dispersando la luz en todas direcciones cuando el voltaje aplicado alcanza un cierto valor, aparecerá repentinamente un nuevo fenómeno: los átomos excitados parecen escuchar la orden "alinearse con el; right", emite luz monocromática con la misma fase y dirección, es decir, láser.
La característica de la no linealidad es que abarca todas las profesiones, penetra en todos los campos y casi se puede decir que es "ubicua".
Por ejemplo, hay caos en el movimiento de los cuerpos celestes; las oscilaciones de la electricidad, la luz y las ondas sonoras caen repentinamente en el caos; el campo geomagnético también ha cambiado de dirección 16 veces en 4 millones de años. a causa del caos.
Incluso los propios humanos son inherentemente no lineales: contrariamente al pensamiento tradicional, la electricidad del cerebro y los latidos del corazón de las personas sanas no son regulares, sino caóticos, y el caos es una manifestación de vitalidad. Los sistemas caóticos reaccionan más rápido a los estímulos externos que los sistemas no caóticos.
Se puede ver que la no linealidad está a nuestro alrededor y no se puede ocultar.
Detalles[editar este párrafo]
El efecto mariposa fue propuesto por el meteorólogo Lorenz en 1963. El aleteo ocasional de las alas de una mariposa en la selva tropical de la cuenca del Amazonas en América del Sur podría causar un tornado en Texas en dos semanas. La razón es que el movimiento de las alas de las mariposas provoca cambios en el sistema de aire circundante, lo que produce un flujo de aire débil, lo que a su vez provoca cambios correspondientes en el aire circundante u otros sistemas, provocando una reacción en cadena y, en última instancia, provocando grandes cambios en otros sistemas. Este efecto muestra que los resultados del desarrollo de las cosas son extremadamente sensibles a las condiciones iniciales, y la más mínima desviación de las condiciones iniciales provocará enormes diferencias en los resultados.
El efecto mariposa es un concepto de la teoría del caos. Se refiere a la dependencia de la sensibilidad a las condiciones iniciales. Pequeñas diferencias en la entrada se amplifican rápidamente en la salida. El efecto mariposa está en todas partes de la vida económica: China anunció el lanzamiento de misiles, y Hong Kong y Taiwán fluyeron 654.380 millones de dólares a Estados Unidos. El efecto mariposa, también conocido como efecto billar, es un término metafórico para un sistema caótico que es extremadamente sensible a los valores iniciales. También es la causa directa del fenómeno caótico en sistemas no lineales bajo ciertas condiciones (que pueden denominarse condiciones críticas). o condiciones de umbral).
1. El origen del efecto mariposa
El efecto mariposa se originó a partir del descubrimiento del meteorólogo estadounidense Lorenz a principios de los años 1960. Hay esta descripción en libros como "La leyenda del caos y la teoría fractal - Exploración de la singularidad": "Un día del invierno de 1961, Lorenz estaba calculando pronósticos del tiempo en la computadora Royal MacBee. Para pronosticar el tiempo, Usó la computadora. Resolvió 13 ecuaciones que simulan la atmósfera de la Tierra. Para estudiar una secuencia larga, tomó un atajo y en lugar de ejecutar la computadora desde el principio, escribió directamente el resultado final como valor inicial para el cálculo. Cruzando el pasillo y bajando a tomar un café, cuando regresó una hora más tarde, sucedió algo inesperado. Se dio cuenta de que el clima había cambiado rápidamente con respecto al patrón anterior y, después de un tiempo, la similitud había desaparecido por completo. No había nada malo con la computadora, por lo que Lorenz decidió que había descubierto un nuevo fenómeno: "inestabilidad extrema con respecto a los valores iniciales", o "caos" llamado "efecto mariposa". sus alas, y en unos meses aparecerá en Estados Unidos un tornado más poderoso que los fuertes vientos. ¡Este descubrimiento es tan grave que los científicos no lo entienden, y varias revistas científicas se han negado a publicar su artículo, pensando que es así! Va "en contra del sentido común": si se sustituyen valores iniciales similares en ciertas ecuaciones, los resultados deberían ser similares, ¡cómo es que son tan diferentes! La razón es que el movimiento de las alas de la mariposa provoca cambios en el sistema de aire circundante. Generar un flujo de aire débil, lo que a su vez provocará cambios correspondientes en el aire circundante u otros sistemas, lo que provocará reacciones en cadena y, en última instancia, provocará grandes cambios en otros sistemas. Lineal se refiere a la proporción y relación lineal entre cantidades, lo que representa regular y suave. movimiento en el espacio y el tiempo; en lugar de Lineal se refiere a una relación no proporcional, no lineal, que se manifiesta como movimientos irregulares y mutaciones. Por ejemplo: ¿Cuántas veces es más la visión de dos ojos que la visión de un ojo? Es fácil pensar que es dos veces, pero en realidad es de 6 a 10 veces. Esto es no linealidad: 1 1 no es igual a 2. ¡La generación del láser no es lineal! Cuando el voltaje aplicado es pequeño, el láser se dispersa por completo. direcciones; cuando el voltaje aplicado alcanza un cierto valor, aparece de repente un nuevo fenómeno: los átomos excitados parecen escuchar la orden de "alinearse a la derecha" y emitir luz monocromática con la misma fase y dirección, es decir, láser. La característica de la no linealidad es que abarca todas las ocupaciones y penetra en todos los campos. Se puede decir que es casi no lineal. Está "en todas partes". "Por ejemplo, el caos existe en el movimiento de los cuerpos celestes; las oscilaciones de la electricidad. , las ondas de luz y sonido caerán repentinamente en el caos; el campo geomagnético cambia de dirección 16 veces en 4 millones de años, también a causa del caos.
Incluso los propios humanos son inherentemente no lineales: contrariamente al pensamiento tradicional, la electricidad del cerebro y los latidos del corazón de las personas sanas no son regulares, sino caóticos, y el caos es una manifestación de vitalidad. Los sistemas caóticos reaccionan más rápido a los estímulos externos que los sistemas no caóticos. Se puede ver que la no linealidad nos rodea y no se puede ocultar. Este fenómeno se llama dependencia sensible de las condiciones iniciales. En la predicción meteorológica, esto se conoce como “efecto mariposa”. ..... ""Lorenz explotó originalmente el efecto gaviota. ""Lorenz 1979 65438 Conferencia en la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia, Washington, 29 de febrero: 'Previsibilidad: una mariposa que bate sus alas en Brasil estará en Texas. ¿Sri Lanka provoca tornados? (Además, es diferente porque, según el siguiente artículo, en febrero de 1963, Lorenz propuso en un discurso en la Asociación Americana para el Avance de la Ciencia en Washington que una mariposa que bate sus alas en Brasil podría volar en Alemania en el Estados Unidos provocó un tornado en Texas. Su discurso y conclusión dejaron una profunda impresión en la gente. Desde entonces, el llamado "efecto mariposa" se ha extendido por todas partes)"
En segundo lugar, el efecto mariposa. . Significado
Una pequeña mariposa que bate sus alas sobre un lugar determinado perturba el aire. Con el tiempo, puede desencadenar una tormenta en un lugar distante. Es una metáfora de la imprevisibilidad causada por pequeños factores en el tiempo. Los pronósticos meteorológicos a largo plazo y a gran escala son inevitables. Las pequeñas desviaciones son inevitables, lo que hace que los pronósticos meteorológicos a largo plazo sean impredecibles o inexactos. Esto es como jugar al billar, al ajedrez y a otras actividades humanas, que a menudo se encuentran a "miles de kilómetros de distancia". "Ten cuidado y lo perderás todo". El pronóstico del tiempo a gran escala a largo plazo es la observación, el cálculo, el análisis y el juicio del complejo sistema de la atmósfera terrestre. Se ve afectado y restringido por una variedad de factores. que cambian en cualquier momento y en cualquier lugar. Se puede considerar que es difícil predecir con precisión los efectos integrales y que el efecto mariposa es inevitable. Nuestros sujetos de investigación humanos también involucran otros sistemas complejos (incluidos los "sistemas naturales" y los "sistemas sociales"). y sus limitaciones internas también son complejas, y sus "efectos mariposa" también son inevitables. El "efecto mariposa de hoy" o "efecto mariposa generalizado" no se limita al efecto mariposa de Lorenz original que sólo se utiliza en el pronóstico del tiempo, sino que es sinónimo de que todos los sistemas complejos son extremadamente sensibles a los valores iniciales. Esto significa que para todos los sistemas complejos, bajo ciertas "condiciones de umbral", su comportamiento futuro a largo plazo y a gran escala es extremadamente sensible a pequeños cambios o desviaciones en las condiciones iniciales. , es decir, pequeños cambios o desviaciones en el valor inicial tendrán enormes consecuencias para el futuro.
3. El mecanismo intrínseco del efecto mariposa.
El llamado sistema complejo. se refiere a un sistema que es no lineal y exhibe fenómenos caóticos o comportamiento caótico en condiciones críticas. La ecuación dinámica del sistema contiene términos no lineales, que es una descripción matemática del mecanismo de acoplamiento cruzado de múltiples factores en el sistema no lineal. Debido a este "mecanismo de acoplamiento cruzado multifactorial", la sensibilidad inicial del sistema complejo, es decir, el efecto mariposa, conduce al comportamiento caótico de los sistemas complejos. En la actualidad, la investigación sobre la ciencia no lineal y la ciencia del caos está en pleno apogeo. el ascendente, que marca la transición y evolución de la comprensión humana de los fenómenos naturales y sociales. Desde un punto de vista despectivo, el efecto mariposa a menudo da a las personas una sensación de crisis en la que el comportamiento futuro es impredecible, pero desde una perspectiva positiva, la mariposa. El efecto nos permite "ser cautelosos y avanzar rápidamente", "controlar el caos" a un costo relativamente pequeño y obtener un gran éxito en el futuro. El efecto mariposa es una metáfora, no un huracán causado por un huracán. mariposa 1963. Lorenz señaló en un discurso en la Asociación Estadounidense para el Avance de la Ciencia en Washington que un aleteo de mariposa en Brasil podría provocar un tornado en Texas. Su discurso y su conclusión dejaron una profunda impresión en la gente. A partir de entonces, el llamado "efecto mariposa" se extendió como la pólvora.
La razón por la que El efecto mariposa es fascinante, excitante y estimulante radica no sólo en su audaz imaginación y su encantador color estético, sino también en su profunda connotación científica y su inherente encanto filosófico. La teoría del caos cree que en un sistema caótico, cambios muy pequeños en las condiciones iniciales, después de una amplificación continua, causarán enormes diferencias en su estado futuro. Podemos utilizar una canción popular en Occidente para ilustrar esta imagen.
Esta balada dice:
Cuando se cae un clavo, se rompe un zapato;
Cuando se rompe un zapato, se rompe un caballo de guerra
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Rompió un caballo de guerra e hirió a un caballero;
Herió a un caballero y perdió una batalla.
Perdió una batalla, perdió un imperio.
Que se pierda un clavo en la herradura es un cambio muy pequeño en las condiciones iniciales, pero su efecto "a largo plazo" es la diferencia fundamental entre la vida y la muerte de un imperio. Éste es el llamado "efecto mariposa" en el ámbito militar y político. Es un poco increíble, pero realmente puede tener consecuencias tan malas. Los líderes sabios deben evitar la procrastinación, pero asuntos aparentemente triviales pueden llevar a la desintegración dentro del grupo. ¿Será entonces demasiado tarde para arrepentirse? Los puentes colgantes que cruzan barrancos profundos a menudo comienzan con una pequeña piedra atada a un alambre delgado.
Comentarios sobre el Libro de la vida y la muerte: De manera similar, los hábitos aparentemente comunes de comer carne también pueden conducir a enfermedades malignas, muerte prematura e incluso incumplimiento del deber, crimen, guerra, desastres, vileza moral, destrucción del mundo. hambre, daño ambiental, drenaje de aguas forestales y suelos. Las escrituras budistas dicen: Una vez que se pierde la vida, nunca se puede recuperar. Los cuerpos humanos son difíciles de conseguir. Los seres humanos con cuerpos humanos son tan raros en comparación con la vida sin cuerpos humanos que el Buda comparó la tierra de sus palmas con la tierra de la tierra. Y si pierdes la vida debido al mal karma y desafortunadamente caes en los tres reinos malignos de la naturaleza bestial, los fantasmas hambrientos y el infierno, será muy, muy difícil volver a ser un ser humano. El Buda utilizó la metáfora de una tortuga ciega que se encuentra con un agujero flotante: en el vasto mar, hay una tabla con un agujero en el medio. Una tortuga ciega sale del agua una vez cada cien años, con la cabeza simplemente atrapada en el agujero de la tabla. ¡Las posibilidades son escasas! Este es también el efecto mariposa. ¡Aprecia la vida! Hoy en día es raro que una persona lo contraiga y el budismo apesta hoy. Este cuerpo no vive esta vida, pero ¿cuándo lo hará?
La teoría del "Efecto Mariposa" utiliza medios empíricos para probar la interpretación que China hizo del "Libro de los Ritos" hace más de 1.300 años: "El Libro de los Cambios decía: 'Un caballero comienza con cuidado, y sólo hay una ligera diferencia." "Shu Wei Le Zhi" "Pero el espíritu es completamente débil, y hay granos grandes y pequeños, y la diferencia es de miles de millas". "Esto demuestra que la percepción es más directa que la cognición. Su llamado atractor es el efecto del elemento campo externo en la teoría de campos de elementos mixtos, y su teoría no lineal del caos es el sistema de conteo absoluto del tiempo independiente de los elementos de materia en la teoría mixta. Teoría del campo de elementos.
El "todo está mal, viejo" de China solía ser como una horquilla, lo que asustó a Ji Zi. Creo que los palillos de elefante no se agregarán a la tierra, pero sí. Debe ser como la copa de jade de rinoceronte. La copa de jade debe ser como el feto de un leopardo. Debe comerse debajo de una choza sin ropa corta y ropa marrón, por eso estará decorada con nueve capas de ropa y una habitación amplia. Después de su muerte, temo por su vida. Durante cinco años, se convirtió en un jardín de carne, instaló una barbacoa, subió a un mal lugar y murió así cerca de la piscina del vino. El mundo cuando vio los palillos del elefante dijo: “Ver lo pequeño es la luz. 』
Ji Zi, el tío abuelo de la dinastía Shang, se asustó mucho cuando vio al rey Zhou usando palillos de marfil. Debido a los palillos de marfil, la copa se cambió por una copa de jade de rinoceronte. Con palillos de marfil, Rhino Jade Cup no comerá sopa de frijoles toscos, sino carne de res, carne de elefante, carne de leopardo, carne de bebé no nacido y otros alimentos exquisitos. Si comes carne como carne de res, carne de leopardo y carne de fetos, no la comerás en una choza vistiendo una tela corta y tosca, sino que la comerás en un hermoso palacio vistiendo mucha tela fina. Ji Zi tenía miedo de perder su país.
Es un poco increíble, pero realmente puede tener consecuencias muy malas. Los líderes sabios deben evitar la procrastinación, pero asuntos aparentemente triviales pueden llevar a la desintegración dentro del grupo. ¿Será entonces demasiado tarde para arrepentirse? Los puentes colgantes que cruzan barrancos profundos a menudo comienzan con una pequeña piedra atada a un alambre delgado.
La razón es que el movimiento de las alas de la mariposa provoca cambios en el sistema de aire circundante, lo que produce un flujo de aire débil, lo que a su vez provoca cambios correspondientes en el aire circundante u otros sistemas, lo que provoca una reacción en cadena y, en última instancia, conduce a a grandes cambios en otros sistemas.
Este efecto muestra que los resultados del desarrollo de las cosas son extremadamente sensibles a las condiciones iniciales, y la más mínima desviación de las condiciones iniciales provocará enormes diferencias en los resultados. Por ejemplo, hay caos en el movimiento de los cuerpos celestes; las oscilaciones de la electricidad, la luz y las ondas sonoras caen repentinamente en el caos; el campo geomagnético ha cambiado de dirección 16 veces en 4 millones de años, también a causa del caos.
Incluso los propios humanos son inherentemente no lineales: contrariamente al pensamiento tradicional, la electricidad del cerebro y los latidos del corazón de las personas sanas no son regulares, sino caóticos, y el caos es una manifestación de vitalidad. Los sistemas caóticos reaccionan más rápido a los estímulos externos que los sistemas no caóticos.
Se puede ver que la no linealidad está a nuestro alrededor y no se puede ocultar.
La definición de caos de los científicos es: Caos se refiere al movimiento irregular aparentemente aleatorio que ocurre en un sistema determinista, pero el comportamiento del sistema descrito por la teoría determinista tiene las características de incertidumbre: irrepetible e impredecible, Este es el fenómeno del caos. Investigaciones adicionales muestran que el caos es una característica inherente de los sistemas dinámicos no lineales y un fenómeno común en los sistemas no lineales. La teoría determinista de Newton puede manejar perfectamente la mayoría de los sistemas lineales, y la mayoría de los sistemas lineales se simplifican a partir de sistemas no lineales. Por lo tanto, el caos es omnipresente en la vida real y en los problemas técnicos y de ingeniería prácticos. Lorenz descubrió el caos por primera vez. Hasta la fecha, la investigación sobre el caos ha atraído la atención de científicos, sociólogos y humanistas. En realidad, estudiar el caos consiste en encontrar orden en el desorden, pero todavía hay demasiadas cosas impredecibles y caóticas en el mundo de hoy, y este tema definitivamente se convertirá en un problema para la humanidad. Aquí, debido al conocimiento limitado, solo damos una introducción y una introducción muy superficial. Esperamos que más personas puedan entrar por la Puerta del Caos y ver el mundo con una perspectiva más profunda. Quizás podamos trabajar en esta investigación en el futuro.