Эффект бабочки - термин используемый в теории хаоса - Jaaj.Club
Для судейства Битв Авторов необходимо авторизоваться и достичь 15-го писательского уровня.

События

10.02.2025 17:30
📢 Хорошие новости! 📢

Jaaj.Club подписал партнёрское соглашение с ведущими мировыми книжными магазинами! Теперь наши издания доступны на электронных прилавках наших партнёров.

Ищите книги Коллекция Jaaj.Club в магазинах:

Amazon.png
Indigo.png

Litres.png

publishing-logo-ibooks.png

publishing-logo-bt.png

publishing-logo-kobo.png

ridero.png

publishing-logo-smashwords.png


Следите за обновлениями! Список партнёров постоянно пополняется! 🔥📖

Комментарии

Здравствуйте! Обложки для книг создаются вручную, а не автоматически. Мы обязательно займемся этим в ближайшее время. Благодарим за понимание!
27.03.2025 Jaaj.Club
Здравствуйте! Отправила сюда 3 главы своей новой истории, но почему-то на обложке нет изображения, а внутри глав. Еще у меня вышла законченная история "Королевство за небесной дырой" и у нее тоже нет изображения на обложке. Что случилось?
27.03.2025 Elizaveta3112
Большая машина
25.03.2025 Jaaj.Club
Как их незамечать?Я боюсь!!,
15.02.2025 Гость
Классика! Советую к прочтению из этой же серии - "Книга дневных записей"
08.02.2025 Jaaj.Club

Опрос

Что интересней прочитать в новых выпусках Jaaj.Club?


13.02.2020 Рубрика: Интересное

Эффект бабочки - термин используемый в теории хаоса

Автор: Jaaj.Club
Было обнаружено, что даже факторы, которые ранее считались несущественными, могут влиять на погоду, которая через несколько недель охватит другой конец света.
5556 0 1 5 675
Эффект бабочки - термин используемый в теории хаоса
фото: tibco.com
Эффект бабочки - это термин, используемый в теории хаоса, который описывает, как небольшие вариации могут влиять на огромные и сложные системы, такие как время.

Эдвард Лоуренс был первым, кто провел эксперименты, связанные с хаосом . В 1961 году он использовал числовую компьютерную модель для воссоздания прогноза погоды. 

Было обнаружено, что даже факторы, которые ранее считались несущественными, могут влиять на погоду, которая через несколько недель охватит другой конец света. Метафора, используемая для этих не относящихся к делу факторов, - это «раскачивание крыла бабочки», поэтому это явление называется «эффектом бабочки».

Идея о том, что мелкие причины могут иметь большое влияние в целом и особенно в погоде, была ранее признана французским математиком и инженером Анри Поэнкером и американским математиком и философом Норбертом Винером. Работа Эдвард Лоуренс создала концепцию нестабильности в земной атмосфере на количественной основе и связанно понятие неустойчивости со свойствами большого класса динамических систем, которые подвержены нелинейной динамикой и детерминированным хаосом. Эффект бабочек также можно продемонстрировать с помощью очень простых систем.

Численные модели


Эдвард Лоуренс был одним из первых, кто разработал численные модели атмосферы и использовал компьютеры для прогнозирования погоды. Он доказал неспособность делать долгосрочные прогнозы погоды и помог основать изучение хаоса. 

Хаос определяется как нерегулярное, непредсказуемое поведение детерминированных нелинейных динамических систем.

Лоуренс отметил, что небольшие различия в начальных условиях его численных моделей атмосферы, после относительно короткого времени, могут привести к радикально другим результатам. Он понял, что дифференциальные уравнения, используемые при описании поведения атмосферы , будучи детерминированными, также сильно зависят от начальных условий и, таким образом, ограничивают применимость практических прогнозов погоды примерно одной неделей.

Аттрактор Лоуренса


Аттрактор Лоуренса - трехмерная кривая
Фото: researchgate.net
Аттрактор Лоуренса - трехмерная кривая.

Однако в его нынешнем виде популярное толкование, сводящееся к банальной универсальной связи, является неуместным, а иногда и совершенно бессмысленным. Фактически, этот эффект, наглядный пример крыльев бабочки, говорит о чувствительности динамических систем обратной связи (динамическая система - это любая система, состояние которой меняется со временем). Такие системы переходят в состояние хаоса во время своего движения, даже если условия до начала движения немного отличаются. Эффект бабочки лучше всего характеризуется климатическими системами на Земле, которые чрезвычайно чувствительны к начальным условиям.

Далее Лоуренс исследовал другие примеры хаотического поведения, обнаружив, что даже очень простые детерминированные системы могут демонстрировать хаотическое поведение. Чтобы проиллюстрировать хаотическую динамику таких систем, Лоуренс смоделировал так называемый «аттрактор Лоуренса», трехмерную кривую, в которой положение точки представляет движение динамической системы в фазовом пространстве . Кривая показывает, как движение системы периодически колеблется в устойчивом положении.

До и после открытия эффекта бабочки


В течение многих лет предполагалось, что динамика всех систем по сути своей вычислима, даже если некоторые из них настолько сложны, что превосходят наши возможности по расчетам. Однако, напротив, существует много природных систем, движения которых оказываются хаотичными по своей природе. Первым примером такой системы было время, то есть уравнения, используемые для ее моделирования. Эти уравнения иногда не укладываются в стационарное состояние, но постоянно меняются случайным образом. Эдвард Лоуренс также показал, что они демонстрируют чрезвычайную зависимость от своих начальных условий, что делает долгосрочную погоду практически невозможной. Следуя этому примеру, было выявлено много других хаотических систем в других науках.

Эффект бабочки
Фото: pinterest.ca
Эффект бабочки.

В этом масштабе, показанном на рисунке, это не очень хорошо видно, но каскад удвоения разворачивается до бесконечности, вплоть до r = 3,5699, что представляет собой точку накопления - это то место, где каскад удвоения заканчивается бесконечным числом точек, из которых каждое стабильное окончательное решение. Интересно, что множество этих точек является фрактальным, и поэтому аттрактор больше не является точкой, или двумя точками, или 512 точками, а бесконечным множеством фрактальных измерений. Аттрактор фрактальной размерности называется странным аттрактором, а для динамической системы, чей фрактальный аттрактор нечетен, он определяется как хаотический. В точке накопления уже невозможно предсказать, каково окончательное решение, и такое условие называется хаосом.

«Размахивание крыльями бабочки» оставалось постоянным в каждом предположении, в то время как местоположение «бабочки» и место, где ощущались бы последствия «размахивания», были переменными.

Подпишитесь на бесплатную еженедельную рассылку

Каждую неделю Jaaj.Club публикует множество статей, рассказов и стихов. Прочитать их все — задача весьма затруднительная. Подписка на рассылку решит эту проблему: вам на почту будут приходить похожие материалы сайта по выбранной тематике за последнюю неделю.
Введите ваш Email
Хотите поднять публикацию в ТОП и разместить её на главной странице?

Действительно ли найдена «частица бога»?

Учёные, которыми ведётся разработка адронного коллайдера, предположили, что им, наконец-то удалось найти «частицу бога», ведь именно такое название было выбрано для бозона Хиггса. Читать далее »

Бесконечность - важное понятие в математике, философии и теологии

Этот термин не является эмпирическим, потому что его нельзя увидеть, почувствовать или воспринять каким-либо сенсорным способом; это обрабатывается исключительно мысленными методами. Читать далее »

Комментарии

#67788 Автор: Habsim написано 13/02/2020 07:36:26
13 мая 1935 года Эдвард Лоуренс отправился на прогулку вблизи своего дома в Мортоне (графство Дорсет) на мотоцикле Brough Superior SS100. Пытаясь объехать велосипедистов, не справился с управлением и упал на дорогу. Несмотря на усилия врачей, 19 мая Лоуренс скончался от последствий сложной черепно-мозговой травмы. Лоуренс похоронен в г. Лондоне в соборе Святого Павла, там же где похоронен адмирал Нельсон. ВОТ И ВСЁ.