Что такое эффект бабочки в психологии кратко. Что такое эффект бабочки в теории хаоса простыми словами с точки зрения физики? Эффект бабочки – значение термина, выражения

Объяснение понятия эффекта бабочки и примеры из жизни.

Теория хаоса – область, которая соединяет математику и физику. В основе понятия лежит то, что на поведение и развитие сложных систем, существенно влияют начальные условия и незначительные изменения. Даже небольшие корректировки могут существенно повлиять на результат.

Эффект бабочки – это мелочь, которая может существенным образом изменить течение событий. Проще говоря, даже небольшой взмах крыльев бабочки может сместить торнадо и задать ему направление. Поэтому каждая мелочь в огромной системе имеет значение.

  • Много физиков, еще до появления теории хаоса и объяснения ее, обращали внимание на тот факт, что даже незначительные изменения могут привести к огромным последствиям. Они обратили внимание, что если не округлять числа или проводить округление, получаются числа существенно между собой отличающиеся. Поэтому пренебрегать ими нельзя.
  • Этот термин стал популярным в 2004 году после ряда газетных публикаций. Позже вышел фильм, который несколько исказил понятия эффекта бабочки. Герои фильма возвращались в прошлое и меняли события, что приводило к изменению будущего. На самом деле, даже если ничего не менять, будущее не может быть одинаковым из-за чрезмерной сложности системы.
  • Еще одним из основных свойств хаоса является экспоненциальное накопление ошибки. Согласно квантовой механике начальные условия всегда неопределенны, а согласно теории хаоса – эти неопределенности будут быстро прирастать и превысят допустимые пределы предсказуемости.
  • Второй вывод теории хаоса – достоверность прогнозов со временем быстро падает. Данный вывод является существенным ограничением для применимости фундаментального анализа, оперирующего, как правило, именно долгосрочными категориями.

Название придумал известный метеоролог и физик Эдвард Лоуренс. Хотя изначально в 1952 году вышел в свет рассказ писателя Брэдбери. Именно в данном рассказе писатель описал, что раздавленная бабочка повлияла на выборы президента. И вместо нормального кандидата избиратели выбрали фашиста. Таким образом, Лоуренс научно объяснил данный эффект.
Он считал, что взмах крыльев бабочки в Бразилии может стать причиной губительного торнадо в Америке.
Хотя несколько позже сам ученый отрицал свою теорию. Если бы она была верной, то взмах крыльев чайки мог бы полностью изменить погоду и все прогнозы являлись бы бесполезными.



Жизнь сама по себе является хаотичной, и даже небольшие изменения могут привести к ужасным последствиям. Существует масса примеров тому.

Примеры эффекта бабочки в жизни:

  1. Снос Берлинской стены. Это случилось из-за неправильной трактовки пресс-секретарем нового закона. В документе указывалось, что некоторым восточным немцам иногда можно посещать западный Берлин. Но в законе не было четко прописано тонкостей. Поэтому решили, что закон касается всех немцев и в одно время масса народа решила пересечь границу. Так как пограничники были обескуражены, недовольство среди масс росло. Огромное количество людей просто снесло стену, чтобы пересечь границу.
  2. Вторая мировая война . История действительно показательная. В 1918 году один британский солдат не убил раненного немца и примерно через 20 лет этот немец стал причиной второй мировой войны. Если бы военный застрелил тогда Гитлера, войны могло бы и не быть.
  3. Возникновение терроризма. Все началось с убитой собаки, которую член городского совета накормил едой со стеклом. Маленький мальчик, который был хозяином собаки, всем в округе рассказал про смерть пса и виновника. Таким образом, член городского совета не попал в Конгресс. После этого случая мальчик стал интересоваться политикой и уже, будучи взрослым, попал в Конгресс. Он стал организатором американской помощи для афганцев. Таким образом, войну выиграли моджахеды, дав начало организациям Талибан и Аль-Каида. Это стало точкой отправления террористических актов.


Как видите, сложную систему контролировать невозможно и даже незначительные изменения могут привести к пагубным последствиям.

Эффект бабочки – уникальное явление, которому удалось не только стать очередным скучным открытием, но и попасть в кино и прессу. Он подтверждает правильность народных высказываний о том, что незначительный поступок может привести к серьезным последствиям, невообразимым на первый взгляд.

Эффект бабочки - что это?

Данный феномен может возникнуть не в каждой системе: лишь в той, что именуется хаотической. В ее основе – знаменитая теория хаоса, сообщающая, что любая сложная система непредсказуема и ее детали могут перемешаться между собой неожиданным для нее самой образом. Эффект бабочки – это явление, способное постичь биологическую систему любого уровня. Ему подвержен и человек, на которого в течение жизни влияют позитивные и негативные факторы, определяющие его здоровье. Можно выделить несколько точек зрения на него:

  1. В дифференциальных уравнениях можно незначительно изменить условия и это существенно повлияет на их решение.
  2. Эффект бабочки определяет поведение шарика на рулетке в казино, потому что его падение зависит от массы обстоятельств.
  3. В мире хаоса невозможно предсказать поведение систем, но вероятность их выхода из-под контроля стабильно нарастает.

Почему эффект бабочки так называется?

Название было придумано американским математиком и метеорологом Эдвардом Лоренцом. Он первым высказал предположение, придав ему причудливую форму метафоры. Эдвард счел, что взмах крыльев одной бабочки в штате Айова способен спровоцировать лавину других действий: например, вызвать шторм в сезон дождей в Индонезии. Эффект бабочки – понятие, названное так из-за ассоциации с сюжетом рассказа Рэя Брэдбери «И грянул гром».

Эффект бабочки - психология

Явление перестает быть скучным, как только переходит в сферу гуманитарных наук. Эффект бабочки в психологии вторит убеждению Лоренцо, но дополняет его умением индивида влиять на коллективную реальность подобно тому, как капля дождя наполняет чашу. Человек так устроен, что ему проще отрицать возможность влияния на исход войны, рост популяции бездомных животных, общественное мнение. Зная, что представляет собой эффект бабочки, как понять и применить его действие на пользу ? Использование явления в целях развития личности состоит из следующих этапов:

  • осознание положительных и отрицательных в деталях;
  • принятие черт, с которыми раньше не возникало желания мириться;
  • награда за нахождение баланса между непримиримыми качествами;
  • соединение всех внутренних сил для усиления борьбы с трудностями и обстоятельствами.

Эффект бабочки в жизни

В реальном мире можно найти невыдуманные случаи влияния небольшого события на ход истории. О том, что такое эффект бабочки, что значит каждое его последствие, знают такие личности, как:

  1. Житель города Стоктон в Калифорнии. В 2003 году он не смог выплатить ипотечный кредит суммой в 250 тысяч долларов, чем спровоцировал мировой кризис банковской системы.
  2. Норман Болоуг – селекционер, создавший неприхотливые сорта овощей и фруктов, спасшие в 20 веке огромное число людей от голода во время засух и неурожая.
  3. Екатерина Вторая – ее муж, Петр Третий, был настолько неинтересным собеседником, что она все время проводила в библиотеке. Глубокие знания помогли ей справедливо править страной на протяжении долгих лет.

Эффект бабочки - интересные факты

Эффект бабочки – явление, ставшее главным героем одноименного голливудского фильма. Герой Эштона Катчера с завидной регулярностью использует свою память для путешествия в прошлое, чтобы изменить события, повлекшие цепь трагедий в будущем. Сама картина стала символом действия эффекта бабочки. То из-за проката более кассовых фильмов, то из-за болезни актеров ее премьеру откладывали в течение одного года.

Эффект бабочки и теория хаоса

Эта закономерность действительно появилась благодаря теории хаоса и стала одним из ее признаков. Это учение основано на математических концепциях, применяемых в модулировании систем. СМИ, кинематограф и ученые создали неправильный имидж учению: например, благодаря «Парку Юрского периода», люди знают, что обществу стоит серьезно опасаться единения хаоса и природы. Не существует такого второго явления, как эффект бабочки, теория хаоса который сделала бы всемирно известным, поэтому людей пугает неизведанное. В самом примитивном виде ее постулаты можно раскрыть, как:

  1. Она не отрицает саму суть упорядочивания. Системы могут быть программируемы, но гарантий никто дать не может.
  2. Она сосредотачивает усилия на последствиях несчастий, вызванных хаосом.
  3. Она не подчиняется ожидаемой периодичности. Временные задержки и обратная связь не дают системе подстраиваться под график.
  4. Она работает по принципу бифуркации. Принимая причудливые формы и нарушая все правила, хаос гарантированно возвращается к порядку.
  • Эван узнаёт, что его дед также мог перемещаться во времени и, как и его отец, был признан сумасшедшим.
  • Мать Эвана рассказывает, что до его рождения была беременна дважды, и оба ребёнка родились мёртвыми. То есть подразумевается, что способности отправляться в прошлое передаются по наследству (эта идея упоминается во второй части фильма). Мертворождённые дети сначала рождались и жили своей жизнью, но, выяснив, что изменение прошлого приводит к ещё более худшим последствиям (эта идея развернута во второй и третьей частях фильма), приняли решение вернуться в утробу матери и убить себя. В конечном счёте это сделал и Эван в альтернативном финале.
  • Эван с матерью идут к гадалке, которая говорит, что у Эвана нет линии жизни.
  • В тюрьме заключённые приходят ночью в камеру к Эвану, чтобы изнасиловать его. На следующий день заключённые публично читают дневники Эвана.
  • Более длинный разговор Эвана с матерью, находящейся в больнице.
  • В канадской версии фильма присутствуют сцены с обнажённой натурой.

Что такое эффект бабочки?

Термин «эффект бабочки» появился благодаря Эдварду Нолану Лоренцу. Именно этим понятием он описывал чувствительность сложных систем к начальным условиям в своих работах в 1961 году. Однако зависимость системы от начальных условий замечали задолго до работ Лоренца. Считалось, что имеется некая критическая точка, в которой даже самые небольшие события приобретают особую значимость и приводят к непредсказуемому исходу.

Что это - эффект бабочки?

Описывая, что такое эффект бабочки, говорил о предсказании погоды. Пришел он к этому понятию, осознав, что, округляя входные данные для составления прогноза погоды с помощью цифровой модели, он получал абсолютно иные результаты, нежели когда брал числа со всеми знаками после запятой.

Тем самым Лоренц пришел к выводу, что нельзя составлять долгосрочный прогноз погоды, так как множество природных явлений оказывают колоссальное влияние на погодные условия в отдельных местах и на климат всей Земли. То есть даже взмах крыльев бабочки в одной части Земли может привести к торнадо в другой ее части или предотвратить его.

Лоренц делился своим открытием с другими учеными. Однажды он получил предположение о том, что с помощью эффекта бабочки можно добиться масштабных перемен в климате Земли. Для этого необходимо всего лишь осуществлять небольшие изменения в природе под контролем человека. Однако Лоренц считал по-другому: мы можем заставить природу вести себя иначе, но мы никогда не сможем предсказать, к чему это приведет. Мы точно будем знать, что это повлечет перемены, но какими эти перемены будут - положительными или отрицательными - мы знать не можем.

Термин "эффект бабочки" особенно применим к хаотичным системам. Именно в них трудно предсказать, к чему приведут даже самые малые воздействия в конечном результате. Если бы бабочка не махала крыльями, то в системе ничего бы не менялось от изначального варианта, и течение событий было бы совсем иным, нежели в реальности, где бабочка порхает.

Если же говорить простыми словами, концепция эффекта бабочки предполагает, что любое незначительное действие может вызвать в будущем или в другом месте серьезные последствия как для всей системы, так и для отдельных ее участников.

Эффект бабочки в нашей жизни

Зачастую эффект бабочки используют в научной фантастике или кинематографе и связывают с путешествиями во времени. Так, согласно концепции эффекта бабочки, любое действие в прошлом запускает целую лавину последствий в настоящем и будущем, которые могут привести к непредсказуемому результату. Так, человек, путешествующий в прошлое, может исключить возможность появления самого себя на свет, если его действия повлекут за собой смерть его предка. В этом случае он вовсе не родится, а значит, уничтожит тем самым свое настоящее.

Если говорить не о научной фантастике, а о нашей повседневной жизни, то эффект бабочки мы встречаем повсюду, просто не обращаем на это внимания. Рассмотрим, что такое эффект бабочки, на конкретных примерах для наглядности.

Пример о студенте

Студент медицинского университета по чистой случайности сдал вступительные экзамены. Однако учится он с трудом. Есть множество вариантов развития событий, вот один из них: его могут отчислить. И тогда, возможно, спасут множество людей, которых он мог бы загубить, став дипломированным врачом. А могут оставить учиться, и он получит диплом вместо кого-то истинно одаренного и способного изменить мир или жизнь нескольких человек к лучшему.

Пример о катастрофе

Человек, севший за руль в нетрезвом виде, направляется из одного города в другой. Он может стать причиной огромной аварии, которая изменит судьбы десятков людей, которые, в свою очередь, повлияют на жизнь еще сотни своих родных и знакомых. Но его останавливают полицейские, тем самым оборвав цепочку, ведущую к катастрофе.

Так, одна снежинка, упавшая в горах, может привести к гибели нескольких городов и тысяч людей, вызвав сход снежной лавины. Падение снежинки - незначительное событие. Гибель тысячи людей - трагедия. Сход снежной лавины повлияет и на другие близлежащие территории в погодном плане, нарушив нормальное течение жизни.

Действия одного человека или группы людей могут вызвать конфликт между целыми народами и странами, привести к глобальным военным действиям, которые затем могут повлечь за собой уничтожение жизни на огромных территориях, а в условиях современности - и всей планеты.

65 лет назад вышел рассказ классика американской фантастики Рэя Брэдбери «И грянул гром». В нем описывалось путешествие в далекое прошлое, где один из героев случайно раздавил бабочку. Это привело к непредсказуемым последствиям, в корне изменив будущее.В начале 60-х годов прошлого века молодой ассистент факультета метеорологии Массачусетского технологического института Эдвард Лоренц получил ряд необычных диаграмм. Их форма напоминала крылья бабочки, и большой любитель фантастики Лоренц тут же назвал открытую им закономерность эффектом бабочки. Вскоре это стало универсальным понятием, объясняющим многие загадочные явления, когда незначительные события приводят к грандиозным последствиям вроде тайфунов, масштабных эпидемий или схода колоссальных ледников с купола Антарктиды.

Ошибки круглых величин

На самом деле эффект бабочки является далеко не простой идеей, следующей из очень сложной математической теории хаоса. Все началось с того, что Лоренц попытался создать набор компьютерных программ, которые могли бы предсказывать долговременные погодные изменения. Как-то раз он не стал округлять тысячные доли метеорологических величин, таких как сила ветра, влажность и атмосферное давление. Неожиданно это привело к феноменальному результату. Оказалось, что эти крошечные изменения данных полностью поменяли долгосрочный прогноз.

Целое десятилетие Лоренц дорабатывал свою теорию, но известной она стала благодаря решительности другого метеоролога. В 1972 году состоялась престижная международная конференция, но Лоренц не успел представить название доклада. Времени совсем не оставалось, и это смело сделал его коллега, дав работе совсем неакадемическое название «Прогнозирование: взмах крыльев бабочки в Бразилии вызовет торнадо в Техасе?». Именно с этого момента и началось бурное обсуждение эффекта бабочки Лоренца.

В той давней работе Лоренц попытался доказать, что далеко идущие последствия незначительных атмосферных аномалий составляют сразу две интереснейшие проблемы. Во-первых, не стоит критиковать метеопрогнозы и издеваться над синоптиками, ведь получается, что создать точную долгосрочную карту погоды практически нереально. Во-вторых, во многих процессах просто невозможно -поймать бабочку» и выявить тот переломный момент, который приводит к реальному конечному результату.

Вообще говоря, многие философы с большим опасением относятся к бабочкам Лоренца, ведь если небольшие неточности в каких-то природных явлениях имеют такое огромное значение, то можно утверждать, что наш мир в чем-то совершенно непредсказуем…

Рождение и гибель торнадо

По диаграммам Лоренца неисчислимое количество природных взаимосвязей может не только вызвать торнадо взмахом крыльев бабочки, но и погасить ураган в самом зародыше. Таким образом, если человек вмешивается в окружающую природу, например, нарушая экологическое равновесие, то мы вряд-ли когда-нибудь достоверно узнаем, что произошло бы в альтернативном сценарии «Земля без людей». И все это потому, что все последующие перемены очень трудно отследить и восстановить последовательность событий.

Еще при жизни Лоренц горестно заметил, что большинство окружающих его климатологов воспринимают его оригинальные построения с точностью до наоборот. Важнейшей мыслью в теории Лоренца является то, что мы как раз и не можем с легкостью отследить значимое событие и его связь с настоящим. Утверждая, что взмах крыльев бабочки может вызвать шторм, мы должны тут же перейти к следующему вопросу: как можно с уверенностью утверждать, что именно данная атмосферная аномалия вызвала рождение, а не гибель сокрушительного торнадо? Получается, что исследования Лоренца дают возможность по-новому посмотреть на проблему причинно-следственных связей, но совсем не содержат простых ответов по предвидению будущего.

Загадки кухни погоды

Как метеоролог Лоренц пытался объяснить с помощью открытого им феномена многие загадки кухни погоды. По его смелому предположению, причиной мощнейших штормов, рождающихся в Мексиканском заливе, может быть небольшая погодная аномалия в южной Атлантике.

Уже после смерти ученого в 2008 году ряд латино-американских синоптиков попытались связать эффект бабочки с удивительным тихоокеанским явлением Эль-Ниньо. Непонятным образом эта периодическая атмосферная аномалия как-то влияет на рождение сокрушительных торнадо, приносящих многомиллиардные убытки южным штатам США.

При этом многие американские конспирологи просто уверены, что на секретных полигонах Пентагона давно уже пытаются вывести «метеобабочек», способных вызвать бури в различных частях света. Во всяком случае это может быть реальным запалом для гипотетического «климатического оружия», о котором много говорят в последнее время.

Главный параметр здесь — ураганный ветер как одно из направлений исследований физики атмосферы. Эта наука уже много лет пытается предсказывать траектории движения воздушных вихрей, однако до сих пор не может спрогнозировать их силу, а значит, и масштаб возможных разрушений.

Уравнение урагана

Вот уже четверть века метеорологи упорно трудятся над созданием достоверных компьютерных моделей непогоды. Камнем преткновения тут служит так называемое уравнение урагана, которое никак не удается решить исходя из классических представлений о механизме его образования. Можно представить, что мощный ураган формируется где-то в юго-восточной части Карибского моря. Там потоки теплого и влажного воздуха встречаются с холодными ветрами, дующими с Анд. Происходит интенсивная конденсация водяных паров с формированием мощного облачного покрова. Однако если мы попытаемся задать все нужные параметры, у нас никак не получится определить курс и рост силы ветра. В частности, расчетная скорость ветра всегда будет намного ниже, чем в действительности.

Хорошо известно, что чем сильнее ветер, тем больше волны на поверхности воды. Волны здесь выступают как естественная -шероховатость» водной поверхности, о которую и -трутся» воздушные потоки. Между тем если рассматривать баланс между поступлением энергии и ее поглощением за счет трения, то получается, что чем сильнее ветер, тем масштабнее будет это поглощение. То есть волны должны гасить ветер, совсем как в названии культового произведения братьев Стругацких, однако в действительности этого не происходит.

Гипотеза российских геофизиков

В конце прошлого века группа сотрудников отдела нелинейных геофизических процессов Института прикладной физики РАН из Нижнего Новгорода высказала очень необычную гипотезу. Основываясь на принципах теории Лоренца, они предположили, что сопротивление поверхности океана парадоксально падает при усилении ветра.

Потом, в 2003 году, в журнале Nature вышла статья американского исследователя Керри Эммануэля, описывающего подобное явление. В своих выводах он опирался на многолетние данные скорости ветра внутри тропических циклонов с помощью падающих GPS-зондов Центра наблюдений за ураганами Национального управления океанических и атмосферных исследований США. На основе обобщения результатов этих измерений выяснилось, что коэффициент сопротивления морской поверхности значительно ниже величины, получаемой в расчетах обычных ветров.

Российские ученые исследуют -бабочек, порождающих ураганы» на уникальной установке «Комплекс крупномасштабных геофизических стендов», состоящей из бассейна с высокоскоростным ветроволновым каналом. Сегодня этот комплекс входит в перечень установок национальной значимости России.

Сачок для ловли «ураганных бабочек»

Эксперименты нижегородских геофизиков дали удивительные результаты. С помощью высокоскоростной видеокамеры, снимающей до полумиллиона кадров в секунду, удалось зафиксировать удивительные процессы рождения ураганных бабочек. Так возникло понимание механизма возникновения ураганных ветров в зародыше бури. Стало ясно, что на определенном этапе воздушные потоки растущего тайфуна несутся над волнами, как глиссер на подводных крыльях или колоссальный экраноплан. При этом масса воздуха образует над волнами -пенную подушку- из сплошных барашков, которая сглаживает волнение. При этом сопротивление воздушным потокам над морской поверхностью резко падает.

Ученые пересчитали капли и поняли, что найден самый эффективный механизм генерации брызг, который сильно меняет картину возникновения ураганов. Раньше считалось, что брызги образуются при разрыве всплывающих пузырьков и их количество несоизмеримо меньше. Оказалось, что если пересчитать на натурные условия результаты нижегородского лабораторного эксперимента, то становится понятным образование ураганных ветров. Ученые поняли, что является эффективным механизмом поступления энергии в чудовищной силы ветер, и вплотную приблизились к прогнозированию разрушительной способности того или иного урагана.

Впрочем, «бабочки Лоренца» были найдены и в очень далеких от метеорологии науках.