Před 65 lety přišel příběh klasické americké beletrie Paradise Bradbury "A Thunder Rocked." Popisovala cestu do dávné minulosti, kde jeden z hrdinů omylem rozbil motýla. To vedlo k nepředvídatelným důsledkům a radikálně změnilo budoucnost. Na začátku šedesátých let obdržel Edward Lorenz, mladý asistent na oddělení meteorologie Massachusetts Institute of Technology, řadu neobvyklých diagramů. Jejich tvar připomínal křídla motýla a velký fanoušek sci-fi Lorenz okamžitě nazval vzor, který objevil, „motýlí efekt“. Brzy se stal univerzálním konceptem vysvětlujícím mnoho záhadných jevů, kdy drobné události vedou k velkolepým následkům, jako jsou tajfuny, rozsáhlé epidemie nebo sestup kolosálních ledovců z kupole Antarktidy.
Chyby zaokrouhlené hodnoty
Ve skutečnosti je motýlový efekt zdaleka jednoduchý nápad odvozený z velmi složité teorie matematického chaosu. Všechno to začalo, když se Lorenz pokusil vytvořit sadu počítačových programů, které by mohly předpovídat dlouhodobé změny počasí. Jednoho dne nezaokrouhlil tisíciny meteorologických hodnot, jako je síla větru, vlhkost a atmosférický tlak. Náhle to vedlo k fenomenálnímu výsledku. Ukázalo se, že tyto drobné změny dat zcela změnily dlouhodobou předpověď.
Edward Lorenz.
Celé desetiletí Lorenz svou teorii upřesňoval, ale díky prosazení jiného meteorologa se proslavila. V roce 1972 se konala prestižní mezinárodní konference, ale Lorenzovi se nepodařilo předložit název zprávy. Nebyl vůbec žádný čas, a to udělal odvážně jeho kolega, který dal práci zcela neakademický titul „Prognóza: Způsobí motýlová klapka v Brazílii tornádo v Texasu?“Od této chvíle začaly vzrušující diskuse o Lorentzově motýlovém efektu.
V této rané práci se Lorenz pokusil dokázat, že dalekosáhlé důsledky drobných atmosférických anomálií představují dva fascinující problémy. Za prvé byste neměli kritizovat předpovědi počasí a falešné předpovědi, protože se ukazuje, že je téměř nemožné vytvořit přesnou dlouhodobou mapu počasí. Za druhé, v mnoha procesech je jednoduše nemožné „chytit motýla“a identifikovat bod obratu, který vede ke skutečnému konečnému výsledku.
Obecně lze říci, že mnozí filozofové jsou velmi opatrní před motýly „Lorentz“. Koneckonců, pokud malé nepřesnosti v některých přírodních jevech mají tak velký význam, pak lze tvrdit, že náš svět je poněkud zcela nepředvídatelný …
Propagační video:
Zrození a smrt tornáda
Podle Lorenzových grafů může nesčetná přirozená propojení nejen způsobit tornádo s mávání křídly motýla, ale také zhasnout hurikán v zárodku. Pokud tedy člověk zasahuje do okolní přírody, například narušuje ekologickou rovnováhu, pak sotva budeme vědět s jistotou, co by se stalo v alternativním scénáři „Země bez lidí“. A to vše proto, že všechny následné změny je velmi obtížné sledovat a obnovit sled událostí.
I během svého života Lorenz bohužel poznamenal, že většina klimatologů kolem něj vnímá své původní konstrukce přesně naopak. Nejdůležitější myšlenkou Lorentzovy teorie je, že prostě nemůžeme snadno vystopovat významnou událost a její souvislost s přítomností. Když tvrdíme, že mávání křídla motýla může způsobit bouři, musíme okamžitě přejít k další otázce: jak můžeme s jistotou tvrdit, že právě tato atmosférická anomálie způsobila narození, a ne smrt rozdrceného tornáda?
Ukázalo se, že Lorentzův výzkum poskytuje příležitost podívat se na problém vztahů mezi příčinami a následky novým způsobem, ale neobsahuje jednoduché odpovědi, které by předpovídaly budoucnost.
Kuchyňské tajemství počasí
Jako meteorolog se Lorenz pokusil pomocí fenoménu, který objevil, vysvětlit mnoho záhad „počasí kuchyně“. Podle jeho odvážného předpokladu. příčinou nejsilnějších bouří, které se rodí v Mexickém zálivu, může být malá anomálie počasí v jižním Atlantiku.
Počítačový model počasí vytvořil Edward Lorenz.
Po smrti vědce v roce 2008 se řada latinskoamerických předpovědí počasí pokusila propojit motýlí efekt s úžasným jevem tichomořského El Niño. Tato periodická atmosférická anomálie nějak nepochopitelně ovlivňuje zrod devastujících tornád a způsobuje ztráty jižním státům Spojených států miliardy dolarů.
Zároveň je mnoho amerických spikleneckých teoretiků prostě přesvědčeno, že se již dlouho pokoušejí odhalit „motýly počasí“, které mohou v tajných výcvikových areálech Pentagonu způsobit bouře v různých částech světa. V každém případě to může být skutečná pojistka pro hypotetickou „klimatickou zbraň“, o které se v poslední době hodně mluvilo.
Hlavním parametrem je zde hurikánový vítr jako jedna z oblastí výzkumu atmosférické fyziky. Tato věda se pokouší předvídat trajektorie pohybu vzduchových vírů po mnoho let, ale stále nemůže předvídat jejich sílu, a proto rozsah možného zničení.
Hurikánova rovnice
Po čtvrt století meteorologové tvrdě pracují na vytvoření spolehlivých počítačových modelů špatného počasí. Kámen úrazu je zde takzvaná hurikánová rovnice, kterou nelze řešit na základě klasických představ o mechanismu jejího formování. Dokážete si představit, že někde v jihovýchodním Karibiku se vytváří silný hurikán. Tam se potoky teplého a vlhkého vzduchu setkávají se studenými větry z And. K intenzivní kondenzaci vodní páry dochází při tvorbě hustého oblaku. Pokud se však pokusíme nastavit všechny potřebné parametry, nebudeme v žádném případě schopni určit průběh a zvýšit sílu větru. Zejména bude odhadovaná rychlost větru vždy mnohem nižší než ve skutečnosti.
Spuštění sondy GPS.
Je dobře známo, že čím silnější vítr, tím více vln na vodní hladině. Vlny zde působí jako přirozená „drsnost“vodní hladiny, proti níž „proudí“proudy vzduchu. Mezitím, vezmeme-li v úvahu rovnováhu mezi vstupem energie a její absorpcí v důsledku tření, pak se ukáže, že čím silnější bude vítr, tím větší bude tato absorpce. To znamená, že vlny by měly uhasit vítr, stejně jako ve jménu kultovní práce Strugatských bratrů, ale ve skutečnosti k tomu nedojde.
Hypotéza ruských geofyziků
Na konci minulého století předložila skupina zaměstnanců Ústavu nelineárních geofyzikálních procesů Ústavu aplikované fyziky Ruské akademie věd z Nižného Novgorodu velmi neobvyklou hypotézu. Na základě principů Lorentzovy teorie předpokládali, že tažení oceánu paradoxně klesá s rostoucím větrem.
V roce 2003 byl v časopise Gage publikován článek amerického vědce Kerry Emmanuela, který popisuje podobný jev. Ve svých závěrech se spoléhal na dlouhodobá data o rychlosti větru uvnitř tropických cyklónů pomocí padajících GPS sond z amerického střediska pro pozorování hurikánů National Oceanic and Atmospheric Administration. Na základě zobecnění výsledků těchto měření se ukázalo, že koeficient odporu mořské hladiny je výrazně nižší než hodnota získaná při výpočtech konvenčních větrů.
Rusští vědci zkoumají „motýlí efekt, který vytváří hurikány“na unikátní instalaci „Komplex velkých geofyzikálních porostů“, sestávající z povodí s vysokorychlostním kanálem větrné vlny. Dnes je tento komplex zařazen do seznamu zařízení národního významu v Rusku.
Síť pro chytání „hurikánových motýlů“
Experimenty geofyziků Nižného Novgorodu přinesly úžasné výsledky. S pomocí vysokorychlostní videokamery, která natáčela až půl milionu snímků za sekundu, bylo možné zaznamenat úžasné procesy narození „hurikánových motýlů“. Takto vzniklo porozumění mechanismu výskytu větru hurikánu na počátku bouře. Ukázalo se, že v určité fázi se vzduchové proudy rostoucího tajfunu řítí po vlnách, jako křídlový kluzák nebo kolosální ekranoplan. Současně vzduchová hmota vytváří „pěnový polštář“pevných jehňat nad vlnami, který vyhlazuje vzrušení. V tomto případě odpor vzduchu proudícím nad hladinou moře prudce klesá.
Vědci počítali kapičky a uvědomili si, že byl nalezen nejúčinnější mechanismus pro generování postříkání, který výrazně mění obrázek výskytu hurikánů. Dříve se věřilo, že při prasknutí plovoucích bublin vznikají postříkání a jejich množství je nezměrně méně. Ukázalo se, že pokud přepočítáme výsledky laboratorního experimentu Nižnij Novgorod na přírodní podmínky, pak bude jasná tvorba větrů hurikánů. Vědci si uvědomili, že vítr je účinný mechanismus pro tok energie do monstrózní síly, a přiblížil se předpovídání ničivé schopnosti hurikánu.
Avšak „Lorentzův motýlkový efekt“byl také nalezen ve vědách velmi vzdálených meteorologii.
Hmyz finančních krizí
Před deseti lety začalo několik nadšenců z virtuálního klubu fanoušků finančních prognóz Smartmoney zkoumat trh „podle Lorenze“a okamžitě chytilo „motýla finanční krize“. Ukazuje se, že rostoucí počet logistických problémů společnosti Sony by mohl mít kritický dopad na celou síť akcionářů, prodejců a investorů. Takto se na webu Smartmoney objevila zlověstná předpověď: „Jeden motýl, v tomto případě japonský motýl, zahajuje v globálním řetězci partnerů celý kritický proces.“Bohužel, nikdo neposlouchal neobvyklý názor „ekonomických amatérů“. A vypukla krize v roce 2008 …