蝴蝶效应是什么和我们如何误解吗?18新利最新登入

由:内森钱德勒|
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孔雀石的蝴蝶落在面对一个女孩在拍摄突出“耸人听闻的蝴蝶”展览在伦敦自然历史博物馆,在2015年。卡尔法院/盖蒂图片社

如果你认为蝴蝶只是一个可怕的效果2004年的电影由艾什顿·库奇和艾米聪明,再想想。这部电影是一个全新的大得多的概念。

蝴蝶效应是小,看似微不足道的事件可能最终导致更大的后果——换句话说,他们有非线性的影响非常复杂的系统。例如,当在印度有一只蝴蝶煽动翅膀,微小的空气压力变化可能最终导致龙卷风在爱荷华州。

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在前面提到的电影中,库彻的主人公找到了一种能够穿越时间,他的童年。每次他让这趟旅程,他做小事不同——但这些微小变化最终主要(恐怖)对成年后的影响。

“蝴蝶效应”这个术语是在1960年代爱德华·洛伦兹气象学教授麻省理工学院,他是研究天气模式。他设计了一个模型展示,如果你比较两个起始点显示当前天气接近对方,他们很快就会各奔东西,后来,一个领域可能会有严重的风暴,而另一个是平静。

当时,天气统计学家认为你应该能够预测未来天气基于看历史记录去看发生了什么事当条件和他们现在一样。洛伦兹的语气里满是怀疑。他是一个计算机程序运行测试各种天气模拟和他发现四舍五入一个变量从.506127 .506戏剧性地改变了两个月的天气预测仿真。

他的观点是,长期天气预报几乎是不可能的,在很大程度上是因为人类没有能力衡量自然的令人难以置信的复杂性。很简单,有太多分钟变量可以作为枢轴点,级联到更大的后果。

科学记者彼得·迪在《波士顿环球报》中写道:

“大自然的“无数”互联,洛伦兹指出,意思是一只蝴蝶拍打可能导致龙卷风——或者,我们都知道,可以防止一个。同样地,我们应该使一个小的改变自然,“我们将永远不知道会发生什么,如果我们没有打扰它,“因为后续更改过于复杂和纠缠恢复以前的状态。”

因此,尽管人们通常认为蝴蝶效应意味着微小变化可以产生大的后果(我们可以追踪进展见什么变化引起),洛伦兹在说我们不能跟踪这些变化。我们真的不知道什么会导致天气模式去的一种方法。

洛伦兹称之为“敏感依赖初始条件”,当他向公众介绍他的作品在1963年的一篇论文题为“确定的非周期的流。”(这个词“蝴蝶效应”在以后的演讲中他发明的话题。)本文是很少被其他研究人员——至少,在第一位。

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蝴蝶效应和混沌理论

后来,其他科学家意识到洛伦兹的发现的重要性。他的见解为数学的一个分支被称为奠定了基础混沌理论的想法,试图预测系统的行为固有的不可预知的

你可以看到每天蝴蝶效应的实例。天气就是一个例子。气候变化是另一个。因为,事实证明,气候变暖的影响-足够适当种类的高山蝴蝶在北美。

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“气候变化预计将有很大的影响,比如一些物种太热或太为别人干,但也有几乎无限数量的小,还将发生的间接影响,”电子邮件亚历桑德罗·Filazzola,社会生态学家和数据科学家,阿尔伯塔大学的博士后研究员。

“在我们的研究,我们看着其中的一个间接影响,看到未来的气候会慢慢导致空间失配一只蝴蝶的位置和它的寄主植物。18新利最新登入卡特彼勒,这只蝴蝶以这种类型的植物物种范围的任何不匹配会导致蝴蝶下降。”

他补充说,如果我们要暂停片刻,觉得所有其他物种的食物网,突然有许多物种的潜在影响——不只是一个小蝴蝶。蝴蝶效应的作用,大规模。

“例如,动物饲料,蝴蝶和动物饲料的动物,或其他昆虫,甚至其他的蝴蝶吗?我们的项目很控制,因为我们的蝴蝶物种只吃植物的一种类型,但当你考虑维护整个生态系统的逻辑(就更难衡量)。”

当我们开始考虑一个小改变可以迅速导致很多意想不到的后18新利最新登入果,自然会引起人们的关注。

例如,限制建设水电站大坝可能减少特定类型的环境破坏。但在消除这种潜在的清洁能源的来源,我们倾向于依靠化石燃料,加速全球变暖。生物燃料补贴为了减少我们对化石燃料的依赖,增加了热带雨林的破坏,淡水的浪费和食品价格上涨影响了最贫困的人口。

18新利最新登入我们怎么可能做太多的东西在我们的生活中,然后,不用担心造成伤害?Filazzola返回到蝴蝶作为一个例子。

“更好地理解间接影响可能是最重要的一个步骤在试图减轻这些影响。更简单不过,保持自然尽可能接近原来的状态是最重要的事情,”他说。“生态系统极为复杂,单一物种的丧失可能没有感知的影响,但它可能会对整个系统级联效应”。For instance,再度发行狼去黄石公园海狸数量增加,增加的数量柳树和山杨植物和鸟类提供食物,土狼和熊等好处。

然后,我们考虑蝴蝶效应发挥到我们的个18新利最新登入人生活。地球上有近80亿人,只有一个人能改变地球周围回声?

Filazzola说,他怀疑他的个人行为的间接影响。

“我买的物品,我接触的人,我说的事情,我相信可以每个人都有他们的级联效应波及社会,”他说。“这就是为什么重要的是试着做个好人,创建一个积极的影响。有一件事我也考虑的是如何将这些间接影响往往不如我相信小和删除多想18新利最新登入。”

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经常回答问题

蝴蝶效应解释是什么?
蝴蝶效应是一件小事也会有很大的影响。这故事的名字命名的一只蝴蝶扇动翅膀,造成一场飓风。
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