În urmă cu 65 de ani, a fost lansată povestea clasicului ficțiunii americane Paradise Bradbury „Și tunetul zguduit”. A descris o călătorie în trecutul îndepărtat, în care unul dintre eroi a zdrobit accidental un fluture. Aceasta a dus la consecințe imprevizibile, schimbând radical viitorul. La începutul anilor 1960, Edward Lorenz, un tânăr asistent în Departamentul de Meteorologie al Institutului de Tehnologie din Massachusetts, a primit o serie de diagrame neobișnuite. Forma lor semăna cu aripile unui fluture, iar un mare fan al science-fiction-ului Lorenz a numit imediat modelul pe care l-a descoperit „efectul fluture”. Curând a devenit un concept universal, explicând multe fenomene misterioase, când evenimentele minore duc la consecințe grandioase precum tifonii, epidemii de scară largă sau coborârea ghețarilor colosali din cupola Antarcticii.
Erori de valoare rotundă
De fapt, efectul fluture este departe de o idee simplă derivată dintr-o teorie a haosului matematic foarte complex. Totul a început când Lorenz a încercat să creeze un set de programe de calculator care să poată prezice schimbări meteorologice pe termen lung. Într-o zi nu a rotunjit miile de valori meteorologice precum rezistența vântului, umiditatea și presiunea atmosferică. Brusc, acest lucru a dus la un rezultat fenomenal. S-a dovedit că aceste mici schimbări de date au schimbat complet prognoza pe termen lung.
Edward Lorenz.
Timp de un deceniu întreg, Lorenz și-a perfecționat teoria, dar a devenit celebru datorită determinării unui alt meteorolog. În 1972, a avut loc o conferință internațională de prestigiu, dar Lorenz nu a reușit să prezinte titlul raportului. Nu a mai rămas timp deloc, iar acest lucru a fost făcut cu îndrăzneală de colegul său, oferindu-i lucrării un titlu complet non-academic "Previziuni: Un fluture fluture în Brazilia va provoca o tornadă în Texas?" Din acest moment au început discuții aprinse despre efectul fluture Lorentz.
În acea lucrare timpurie, Lorenz a încercat să demonstreze că consecințele de anvergură ale anomaliilor atmosferice minore constituie două probleme fascinante. În primul rând, nu ar trebui să criticați prognozele meteo și previzorii batjocoritori, deoarece se dovedește că este aproape imposibil să se creeze o hartă meteo exactă pe termen lung. În al doilea rând, în multe procese este pur și simplu imposibil să „prinzi un fluture” și să identifici acel moment de cotitură care duce la un rezultat final real.
În general, mulți filozofi se tem foarte mult de „fluturii Lorentz”. la urma urmei, dacă mici inexactități în unele fenomene naturale au o importanță atât de mare, atunci se poate susține că lumea noastră este oarecum complet imprevizibilă …
Video promotional:
Nașterea și moartea unei tornade
Conform graficelor Lorenz, nenumărate interconexiuni naturale nu pot provoca doar o tornadă cu prinderea aripilor unui fluture, ci și stingerea unui uragan în mugur. Astfel, dacă o persoană interferează cu natura înconjurătoare, de exemplu, supărarea echilibrului ecologic, atunci nu vom ști cu siguranță ce s-ar fi întâmplat în scenariul alternativ „Pământ fără oameni”. Și toate acestea se datorează faptului că toate modificările ulterioare sunt foarte greu de urmărit și de restaurat succesiunea evenimentelor.
Chiar și în timpul vieții sale, Lorenz a observat cu tristețe că majoritatea climatologilor din jurul său percep construcțiile sale originale exact opusul. Cel mai important gând în teoria lui Lorentz este că pur și simplu nu putem urmări cu ușurință un eveniment semnificativ și conexiunea acestuia cu prezentul. Afirmând că fluturarea aripilor unui fluture poate provoca furtună, trebuie să trecem imediat la următoarea întrebare: cum putem afirma cu încredere că a fost anomalia atmosferică care a provocat nașterea și nu moartea unei tornade zdrobitoare?
Se dovedește că cercetările lui Lorentz oferă o oportunitate de a privi problema relațiilor cauză-efect într-un mod nou, dar nu conține răspunsuri simple pentru a prezice viitorul.
Misterele vremii de bucătărie
În calitate de meteorolog, Lorenz a încercat să explice multe dintre misterele „bucătăriei vremii” cu ajutorul fenomenului pe care l-a descoperit. Conform presupunerii lui îndrăznețe. cauza celor mai puternice furtuni care se nasc în Golful Mexic poate fi o mică anomalie meteorologică în Atlanticul de Sud.
Model de vreme pentru computer creat de Edward Lorenz.
După moartea savantului în 2008, o serie de agenți meteorologici din America Latină au încercat să conecteze efectul fluture cu uimitorul fenomen Pacific El Niño. Într-un mod de neînțeles, această anomalie atmosferică periodică influențează cumva nașterea unor tornade devastatoare, provocând pierderi de miliarde de dolari statelor din sudul Statelor Unite.
În același timp, mulți teoreticieni ai conspirației americane sunt pur și simplu siguri că au încercat de mult timp să scoată „fluturi meteorologici” care pot provoca furtuni în diferite părți ale lumii pe terenurile secrete de antrenament ale Pentagonului. În orice caz, acesta poate fi un adevărat siguranță pentru o ipotetică „armă climatică” despre care s-a vorbit mult în ultima vreme.
Principalul parametru aici este vântul de uragan ca unul dintre domeniile de cercetare în fizica atmosferică. Această știință încearcă să prezice traiectoriile de mișcare a vortexului de aer timp de mai mulți ani, dar încă nu poate prezice puterea lor și, prin urmare, scara posibilului distrugere.
Ecuația uraganului
Timp de un sfert de secol, meteorologii lucrează din greu pentru a crea modele de computer fiabile de vreme rea. Stăpânirea de aici este așa-numita ecuație de uragan, care nu poate fi rezolvată pe baza ideilor clasice despre mecanismul formării sale. Vă puteți imagina că un uragan puternic se formează undeva în sud-estul Caraibelor. Acolo, fluxuri de aer cald și umed întâlnesc vânturi reci din Anzi. Condensarea intensivă a vaporilor de apă are loc odată cu formarea unui strat de nor gros. Cu toate acestea, dacă încercăm să stabilim toți parametrii necesari, în niciun caz nu vom putea determina cursul și creșterea rezistenței vântului. În special, viteza estimată a vântului va fi întotdeauna mult mai mică decât în realitate.
Lansarea unei sonde GPS.
Este bine știut că cu cât vântul este mai puternic, cu atât mai multe valuri pe suprafața apei. Valurile de aici acționează ca o „rugozitate” naturală a suprafeței apei, împotriva căreia curenții de aer „se freacă”. Între timp, dacă avem în vedere echilibrul dintre aportul de energie și absorbția acesteia datorită frecării, atunci se dovedește că cu cât e mai puternic vântul, cu atât această absorbție va fi mai mare. Adică valurile ar trebui să stingă vântul, la fel ca în numele operei de cult a fraților Strugatsky, dar în realitate acest lucru nu se întâmplă.
Ipoteza geofizicienilor ruși
La sfârșitul secolului trecut, un grup de angajați ai Departamentului de procese geofizice neliniare ale Institutului de fizică aplicată din Academia Rusă de Științe de la Nizhny Novgorod au prezentat o ipoteză foarte neobișnuită. Bazându-se pe principiile teoriei lui Lorentz, ei au emis ipoteza că dragajul de suprafață al oceanului scade paradoxal odată cu creșterea vântului.
Apoi, în 2003, a fost publicat un articol al cercetătorului american Kerry Emmanuel în revista Gage, care descrie un fenomen similar. În concluziile sale, s-a bazat pe date pe termen lung cu privire la viteza vântului în ciclonii tropicali, folosind sonde GPS care se încadrează din Centrul Național de Observare a Uraganelor din Administrația Oceanică și Atmosferică din SUA. Pe baza generalizării rezultatelor acestor măsurători, s-a dovedit că coeficientul de rezistență al suprafeței mării este semnificativ mai mic decât valoarea obținută în calculele vânturilor convenționale.
Oamenii de știință ruși investighează „efectul fluture care generează uragane” pe instalația unică „Complex de standuri geofizice de mari dimensiuni”, constând dintr-un bazin cu un canal de undă eoliană de mare viteză. Astăzi acest complex este inclus în lista instalațiilor de importanță națională în Rusia.
Net pentru prinderea „fluturilor de uragan”
Experimentele geofizicienilor de la Nizhny Novgorod au dat rezultate uimitoare. Cu ajutorul unei camere video de mare viteză care înregistrează până la o jumătate de milion de cadre pe secundă, a fost posibil să se înregistreze procesele uimitoare ale nașterii „fluturilor de uragan” Astfel, a apărut o înțelegere a mecanismului apariției vânturilor de uragan la apariția unei furtuni. A devenit clar că, într-o anumită etapă, curenții de aer ai tifonului în creștere trec peste valuri, ca un planor hidrofor sau un ecranoplan colosal. În același timp, masa de aer formează o „pernă de spumă” de miei solizi deasupra valurilor, ceea ce netezește emoția. În acest caz, rezistența la aer curge pe suprafața mării scade brusc.
Oamenii de știință au numărat picăturile și au realizat că a fost găsit cel mai eficient mecanism de generare de stropi, ceea ce schimbă foarte mult imaginea apariției uraganelor. Anterior, se credea că stropirile se formează la ruperea bulelor plutitoare, iar cantitatea lor este mai puțin scăzută. S-a dovedit că dacă recalculăm rezultatele experimentului de laborator de la Nizhny Novgorod pentru condiții naturale, atunci formarea vânturilor de uragan devine clară. Oamenii de știință și-au dat seama că vântul este un mecanism eficient pentru fluxul de energie în forța monstruoasă și s-au apropiat de a prezice capacitatea distructivă a unui uragan.
Cu toate acestea, „efectul fluture Lorentz” a fost găsit și în științele foarte departe de meteorologie.
Insectele crizelor financiare
În urmă cu un deceniu, câțiva entuziaști ai clubului virtual de fani ai prognozelor financiare Smartmoney au început să cerceteze piața „conform Lorenz” și au prins imediat „fluturele crizei financiare”. Se pare că numărul tot mai mare de probleme logistice ale Sony ar putea avea un impact critic asupra unei rețele întregi de acționari, vânzători și investitori. Așa a apărut o prognoză nefavorabilă pe site-ul Smartmoney: „Un fluture, în acest caz fluturele japonez, lansează un întreg proces critic în lanțul global de parteneri”. Din păcate, nimeni nu a ascultat părerea neobișnuită a „amatorilor economici”. Iar criza din 2008 a izbucnit …
