如果一个蝴蝶可以改变未来,然后不能每一行动保持未来的混乱?根据蝴蝶效应问题,这一定是这样,不是吗?如果这是一个准确的描述现实世界,如果很多事情行动不断在其他事情,有没有一种方法来预测或行动吗?如果是这样,我们为什么要担心呢?
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3\ begingroup美元 @BarryCarter——宇宙是不确定的。假如我给你一个分子的氚。你无法预测准确时间的氚原子组成的分子都已经腐烂成氦- 3。 \ endgroup美元- - - - - -大卫Hammen2014年10月15日15:51
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\ begingroup美元 我认为你是困惑混乱与熵。预测是基于我们目前的知识(或过去)和数值代表物理/化学变化的能力。地球上的所有行为可以概括和平均……允许一般的预测。有一只蝴蝶煽动翅膀,改变风场……这不是混乱。 \ endgroup美元- - - - - -f.thorpe ♦2014年10月17日在18:46
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\ begingroup美元 @farrenthorpe——无论是在巴西一只蝴蝶翅膀的拍打能引起龙卷风在德克萨斯州的典型例子是混乱。它的主题而著名的邀请告诉美国科学促进会在这个话题。 \ endgroup美元- - - - - -大卫Hammen2014年10月18日,在46
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1\ begingroup美元 @DavidHammen我认为你是曲解的隐喻。龙卷风是很多事情的结果,而不仅仅是蝴蝶。对下游的方差单一的发生是不可预测的,但这不是一样的混乱。混乱的紊流环境将更像太阳表面的,不是我们的气氛。 \ endgroup美元- - - - - -f.thorpe ♦2014年10月18日20:47
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\ begingroup美元 @farrenthorpe——我认为你不够阅读它诗意。大多数科学家认为我们的大气层是混乱的。洛伦茨,蝴蝶说的作者,也是作者“确定性非周期的流大气科学杂志》上20.2 (1963):130 - 141,这可能标志着混沌理论的开始。这篇论文被引用超过5000次了! \ endgroup美元- - - - - -大卫Hammen2014年10月18日21:31
3答案
你知道天气将在四个小时的时间吗?你可以做一个非常自信的猜测。明天这个时候怎么样?你可以做一个相当自信的猜测。这一次,在十四天到底是什么?现在,你更自信。
因为天气是一个混沌系统,对边界条件非常敏感。在这样一个系统,非常小的扰动可以非常大的变化,远远不够。
现在,威斯康辛州(这就是OP的资料给他们的位置),让我们想想外部空气温度在05.00 2017年2月1日,14.00,2017年7月1日。你认为会更高吗?一些开尔文,会有差异或超过10 k (18°F)不同吗?你有多自信在你的答案吗?你可能非常相信7月的温度会更高,超过10 k。气候仍然是相当可预测的几个月或几年,即使它很难预测天气可靠地提前十天以上。气候是一个长期的系统,和边界条件不敏感一样,天气。
如果你一次公平的六面骰子滚,你不能很自信的一个是否会出现,但是你知道房间里的空气运动当你掷骰子(您可以合理地确定的概率是1/6,然而你知道空气)。然而,如果你滚骰子6000倍,你有理由确信会出现一千次,一百次左右,你不需要知道任何关于房间里空气运动。
这是天气和气候之间的区别;尽管天气是气候的表现,它只是一个样本分布的气候。
我们已经建立了全球经济,居住和运动模式,食品供应,能源系统,气候,我们已经在过去的几百年。这应该是好的,因为气候,海平面和海洋pH值通常采取成千上百万年之间彻底改变。但是我们释放的温室气体正在引发巨大的变化发生在几年到几十年:这将是非常昂贵的,破坏性的,和数十亿人造成巨大的痛苦,重新定位全球经济,居住和运动模式,食品供应,能源系统,更新的,未知的,陌生的环境,再加上海平面上升和海洋酸化。
媒体喜欢蝴蝶效应,但他们也喜欢mis-portray这意味着什么。当洛伦兹给他说话“可预测性:在巴西一只蝴蝶翅膀的拍打引发龙卷风在德克萨斯州吗?”,让媒体关注的新兴领域,混沌理论。媒体关注他演讲的标题。听起来太酷了!他们不阅读论文的身体去看个究竟。
标题被选为发人深省,而不是混乱。洛伦兹并不意味着一切都是相互关联的。蝴蝶效应仅仅意味着混沌系统对初始条件非常敏感。
洛伦兹开始他的演讲
…真正利益我们的问题是他们是否能做这方面,例如,两个特殊的天气情况不同,只要一个蝴蝶的直接影响通常会在足够的时间演变成两种情况不同了龙卷风的存在。更多的技术语言,大气不稳定的行为对小振幅扰动?
他结束了
因此,我们必须离开原来的问题悬而未决的几年,虽然肯定我们的信仰不稳定的气氛。与此同时,今天的天气预报中的错误不能完全归咎于甚至主要天气模式的精细结构。他们甚至出现主要来自我们未能观察附近的粗糙结构完整性,我们有些不完整的知识管理物理原则,和不可避免的近似必须在制定这些原则引入过程人类思维或计算机可以进行。
对初始条件极端敏感意味着从理论上讲,一个场景,在该场景中,一只蝴蝶在巴西是否国旗翅膀就足以创造不同的条件,最终导致龙卷风袭击德克萨斯州。即使是这样(洛伦兹并离开这个问题作为一个开放在嘘),它不是很公平地说,蝴蝶龙卷风造成的。干扰的李雅普诺夫时间由一只蝴蝶翅膀的拍打很短。说一些其他事件导致一些后来事件时,两次事件由数以百计的李雅普诺夫就没有意义。
这意味着,四十多年后,洛伦兹的说话,天气预报仍然不能做出准确的预测,两周,他们很可能不能够这样做。现在他们可以相当准确的5或7天预报,这是超出了气象学家四十年前的技能。
警告:不要相信你当地电视台的预测。他们是出了名的不准确的。如果美国国家气象局说,有100%的可能明天下雨,最好取消你的烧烤。如果你们当地的电视台天气预报员说一样的,很有可能明天会晴的。
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\ begingroup美元 你能解释一下李雅普诺夫时间或添加一个链接好吗?我不认为这是自解释的(我还用google搜索)。 \ endgroup美元- - - - - -集市2014年10月20日在32
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1\ begingroup美元 混沌系统中的错误往往呈现指数级增长,甚至超过指数。假设一个指数误差增长和最初的不确定性\ epsilon_0美元,不确定性稍后台币将美元\ epsilon_0 \ exp (t / \τ)美元\τ是美元“李雅普诺夫时间。”Suppose your initial estimates are good to six decimal places. After 18 Lyapunov times, those six places of accuracy become zero places of accuracy. Start with a dozen places of accuracy and that's gone in three dozen Lyapunov times. \ endgroup美元- - - - - -大卫Hammen2014年10月20日的专机
从经验作为一个跨大陆卡车业主运营商的影响昆虫的翅膀在地上跳动是最小化甚至中和卡车的质量当它击中散热器。逻辑思维和近距离观察揭示这种最小化效应。当我们把285000000的蜜蜂一样,他们的联合飞行能力太最小,以抵消35000磅的质量在60英里加速开放的路上。因此进行推理,添加的一个bug张贴到我们的散热器的重量不改变车辆的重量和速度。如果证实了这个逻辑,那么击败的一套可爱的蝴蝶翅膀,不会交易断路器。
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11\ begingroup美元 是的,散热器上的错误确实改变质量和动量的卡车,但是你没有办法改变的观察。 \ endgroup美元- - - - - -milancurcic2014年10月13日在23:23
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3\ begingroup美元 和你打字键盘间接地、间歇性和不知不觉中改变了地球的自转 \ endgroup美元- - - - - -user8892014年10月14日在6:25