一只蝴蝶扇动它的翅膀真的会导致龙卷风在一个遥远的位置吗?

Question

我听说极端暴雨事件可以简单地通过一只蝴蝶拍动翅膀在一个遥远的位置。真的这么小的扰动在空气中在一个地方会导致如此大的灾难性事件在另一个单独的位置?如果我们怎么知道这是可能的,甚至这怎么可能?

Answer 1

蝴蝶是一个五彩斑斓的插图混沌理论蝴蝶,这个词来自于状态空间图(见下文)。

一个系统混乱的在其初始值非常敏感。原则上,如果你知道完全宇宙现在的状态如何,你可以计算出它的发展(但由于其他原因,啊理论上不可能确切地知道状态——但这不是重点)。混沌系统是一个问题非常小的初始状态的变化会引起完全不同的结果在系统中(只要有足够时间)。

所以,假设我们把整个气氛和计算天气发生在接下来的20天;现在假设我们做知道每一点。现在,我们重复计算,但有一个微小的小有些是不同的;比如一只蝴蝶扇动它的翅膀。作为混沌系统的本质就是这样的非常小的初始值的变化可以引起非常大的最终状态的变化,这两个初始系统之间的差别可能是一个龙卷风,和其他没有。

这是说蝴蝶拍动翅膀导致龙卷风吗?不,不是真的。它只是说,但不是很准确。

许多系统混乱:

• 试着放弃离开树;它永远不会下降两次相同的方式。
• 挂一个钟摆低于另一个钟摆和跟踪它的运动:

^{从维基百科(图)}

• 或试图帮助你的男朋友必须是最可爱的插画之一,混沌理论。假设你是跑着赶公共汽车。你看见一只蝴蝶,延误你的一瞬间。这个瞬间让你错过了一班公车,后来崩溃成一个峡谷,机上所有人员。在以后的生活中,你是一个主要政治独裁者开始第三次世界大战注意:这不是有关电影的情节,但是我自己的病态的重新解释)。

告诉我,这只蝴蝶引起第三次世界大战吗?

不是真的。

^{从维基百科(图)}

Answer 2

可预见性:在巴西一只蝴蝶翅膀的拍打在德克萨斯州引发一场龙卷风吗?

这是爱德华·洛伦茨的邀请演讲的标题在第139届美国科学促进协会会议在1972年举行。这是“蝴蝶效应”一词的起源。吸引人的标题表明,答案一定是“是的!”Why else ask that question? The bulk of the talk says the answer is "Nobody knows." "Nobody knows" doesn't jibe well with a sensationalistic, unscientific press. That a butterfly in Brazil可能触发德克萨斯州的一场龙卷风。

洛伦兹在1961年发现,1960年代初的天气模拟初始条件非常敏感。这是否意味着天气本身是非常敏感的微小变化?这个问题的答案也“是的”标志着一个非常重要的发现。天气和气候是典型的混沌系统。洛伦兹的作品标志着现代混沌理论的开始。他的1963年的重要文章,确定的非周期的流被引用13479次,每谷歌学者。(相比之下,1972年他说“仅仅”被引用345次)。绝大多数的13479年引文之后他1972年AAAS说话。有时候需要一个吸引人的标题引起科学家的注意。

洛伦兹的谈话,问问是不是真的在巴西一只蝴蝶翅膀的拍打能引发龙卷风在德克萨斯州,忽略了一点他的谈话和他的工作。关键是,天气是混乱的。详细的天气预报的准确性十四天从现在相当低,因为这两周间隔超出了相关李雅普诺夫时间表等详细的预测。

那只蝴蝶呢?襟翼是一个很小的扰动。而很难说皮瓣造成任何重要事项发生,因为相关的时间表等极小扰动非常短。

Answer 3

一个特定的极端天气事件的原因,像龙卷风一样,可能永远不会完全理解,尤其是如果它是一个混沌系统。原因或因素的龙卷风数量预计为特定的大气条件更充分理解和肯定不是混乱。在这个意义上,蝴蝶不会引起龙卷风。

Answer 4

虽然不是蝴蝶,科学家已经发现天气在美国和夜光云在南极洲有关在数千英里。

下面是一些摘录的发现:

NASA的目标航天器的最新数据显示“远程并置对比”在地球大气层,从北极到南极,回来更紧密地连接天气和气候比简单的地理建议。

科拉兰德尔说,例如目标科学团队成员和部门的主席大气和海洋科学在科罗拉多大学,“我们已经发现,冬季气温在印第安纳波利斯,印第安纳州,是与频率有关的夜光云南极洲上空。”

它演示了如何显然无关的事件实际上可以彼此相关。

这是全文阅读。

Answer 5

它只是一个示范的因果。

随着时间的推移(多年)化合物,即使是最小的运动和涡流butterfies翅膀将龙卷风的区别和一个晴朗的日子。