Розуміння «Ефекту метелика»
Майже 45 років тому, на 139-му засіданні Американської асоціації сприяння розвитку науки, Едвард Лоренц поставив запитання: «Хіба крило крил метелика в Бразилії не спровокує торнадо в Техасі?»
Концепція, звана «ефектом метелика», була підхоплена популярною культурою, де цей термін часто використовують, щоб підкреслити негативне значення хвилинних подій.
Наприклад, у фільмі 1990 року «Гавана», в якому Роберт Редфордом, що грає роль Джека Вейля, гравця із задатками математика, говорить героїні акторці Олені Олін, що «метелик може майоріти своїми крилами над квіткою в Китаї та спричинити ураган у Карибському морі».
Лоренц, професор Массачусетського технологічного інституту, який розробив концепцію, ніколи не припускав, що її застосовуватимуть саме таким чином. Дійсно, він хотів передати протилежну думку.
Мета його провокаційного запитання, за його словами, полягала в тому, щоб проілюструвати ідею про те, що деякі складні динамічні системи демонструють непередбачувану поведінку, тож невеликі відхилення в початкових умовах можуть мати глибокі та широко дивергентні наслідки для результатів системи.
Через чутливість цих систем результати непередбачувані. Ця ідея стала основою для галузі математики, відомої як теорія хаосу, яку застосовували в незліченних сценаріях з моменту її введення.
Прозріння Лоренца викликало сумніви в законах, запроваджених ще 1687 року сером Ісааком Ньютоном, який припускав, що природа — це механічна система «годинниковий Всесвіт».
Аналогічним чином Лоренц кинув виклик П'єр-Симону Лапласу, який стверджував, що непередбачуваність не має місця у Всесвіті, стверджуючи, що якби ми знали всі фізичні закони природи, то «ніщо не було б невизначеним, і майбутнє, і минуле».
Лоренц виявив, що ця детермінована інтерпретація Всесвіту не могла пояснити неточність у вимірюванні фізичних явищ людини. Він зауважив, що взаємозалежні відносини причин і наслідків природи занадто складні для вирішення.
Щоб наблизитися до найімовірніших результатів для таких складних систем, як погодні умови, він почав використовувати набори трохи різних початкових умов для проведення паралельного метеорологічного моделювання.
Цей метод, як і раніше, використовується сьогодні для генерації наших щоденних прогнозів погоди.
В основі цього твердження ми ставимо запитання: «Якби ми могли відновити життя від самого початку, вийшло б так само?»
Попри те, що Лоренц помер 2008 року, зрозуміло, що його постійний внесок у наше розуміння складних систем заслуговує і сьогодні на належну повагу.