首页
/
每日頭條
/
生活
/
蝴蝶效應是指什麼現象
蝴蝶效應是指什麼現象
更新时间:2024-10-15 06:44:17

蝴蝶效應是指什麼現象?如果你認為蝴蝶效應隻是一部由阿什頓·庫徹和艾米·斯馬特主演的糟糕的2004年電影,請再想想這部電影隻是一個對一個更古老概念的新的看法,下面我們就來聊聊關于蝴蝶效應是指什麼現象?接下來我們就一起去了解一下吧!

蝴蝶效應是指什麼現象(什麼是蝴蝶效應)1

蝴蝶效應是指什麼現象

如果你認為蝴蝶效應隻是一部由阿什頓·庫徹和艾米·斯馬特主演的糟糕的2004年電影,請再想想。這部電影隻是一個對一個更古老概念的新的看法。

蝴蝶效應的想法是,小的、看似微不足道的事件最終可能會導緻更大的後果——換句話說,它們對非常複雜的系統産生非線性影響。例如,當蝴蝶在印度拍打翅膀時,氣壓的微小變化最終可能會在愛荷華州引發龍卷風。

在上述電影中,Kutcher的角色找到了一種回到童年的方法。每次他踏上這段旅程時,他都會以不同的方式做小事——但這些微小的變化最終會對他的成年生活産生重大(和可怕的)影響。

“蝴蝶效應”一詞是由麻省理工學院氣象學教授Edward Lorenz在20世紀60年代創造的,他正在研究天氣模式。他設計了一個模型,表明如果你比較兩個出發點,表明彼此靠近的當前天氣,它們很快就會散架——稍後,一個地區可能會出現嚴重風暴,而另一個地區則平靜。

當時,天氣統計學家認為,您應該能夠根據曆史記錄預測未來的天氣,看看當情況與現在相同時發生了什麼。Lorenz持懷疑态度。他正在運行一個計算機程序來測試各種天氣模拟,他發現将一個變量從.506127四舍五入到.506極大地改變了他模拟中兩個月的天氣預報。

他的觀點是,遠程天氣預報幾乎是不可能的,這在很大程度上是因為人類沒有能力測量自然界令人難以置信的複雜性。簡單地說,有太多的微小變量可以作為樞軸點,級聯成更大的後果。

正如科學記者Peter Dizikes在《波士頓環球報》上所寫的那樣:

Lorenz指出,自然界的“無數”相互聯系意味着蝴蝶翅膀的扇動可能會導緻龍卷風——或者據我們所知,可以阻止龍卷風。同樣,如果我們對自然進行哪怕是微小的改變,“如果我們沒有打擾它,我們永遠不會知道會發生什麼”,因為随後的變化太複雜了,太糾纏了,無法恢複以前的狀态。”

因此,雖然人們通常認為蝴蝶效應意味着微小的變化可能會産生重大後果(我們可以跟蹤這一進展,看看是什麼變化導緻了什麼),但Lorenz試圖說我們無法跟蹤這些變化。我們真的不知道是什麼會導緻天氣模式從一個方向轉移到另一個方向。

Lorenz在1963年一篇題為《确定性非周期性流動》的論文中向公衆介紹他的作品時,稱這種“對初始條件的敏感依賴”。(他在後來關于該主題的演講中創造了“蝴蝶效應”一詞。)該論文很少被其他研究人員引用——至少在一開始是這樣。

蝴蝶效應和混沌理論

後來,其他科學家意識到洛倫茨發現的重要性。他的見解為被稱為混沌理論的數學分支奠定了基礎,即試圖預測本質上不可預測的系統的行為。

您每天都可以看到蝴蝶效應的實例。天氣隻是一個例子。氣候變化是另一回事。因為事實證明,氣候變暖正在适當地影響北美的高山蝴蝶物種。

社區生态學家和數據科學家、艾伯塔大學博士後研究員亞曆山德羅·菲拉佐拉通過電子郵件發送了電子郵件,預計氣候變化會産生一些重大影響,例如對某些物種來說太熱或對其他物種來說太幹燥,但也會産生幾乎無限的較小的間接影響。

“在我們的研究中,我們研究了其中一種間接影響,并看到了未來的氣候将如何緩慢導緻蝴蝶及其宿主植物的空間位置不匹配。作為毛毛蟲,這隻蝴蝶隻以這種類型的植物物種為食,因此任何範圍不匹配都會導緻蝴蝶的下降。”

他補充說,如果我們停頓片刻,想想食物網中的所有其他物種,突然之間,許多物種可能會受到影響——而不僅僅是一隻小蝴蝶。這是大規模的蝴蝶效應。

例如,以蝴蝶為食的動物和以這些動物為食的動物,或者其他昆蟲物種,甚至其他蝴蝶呢?我們的項目得到了很好的控制,因為我們的蝴蝶物種隻吃一種植物,但當你考慮整個生态系統時,邏輯就會保持不變(隻是更棘手)。

當我們開始考慮一個小變化如何迅速導緻許多意想不到的後果時,自然有理由擔心。

例如,限制水力發電大壩的建設可能會減少某些類型的環境破壞。但在消除這種潛在的清潔能源時,我們傾向于依靠加速全球變暖的化石燃料。旨在減少我們對化石燃料依賴的生物燃料補貼增加了雨林破壞、淡水浪費和糧食價格上漲,影響了人口中最貧困的部分。

那麼,我們怎麼可能在生活中做任何事情,而不用擔心造成傷害呢?Filazzola以蝴蝶為例。

“更好地了解間接影響可能是試圖減輕這些影響的最重要步驟之一。不過,更簡單地說,讓自然接近其原始狀态确實是最重要的,”他說。生态系統非常複雜,單個物種的丢失可能不會産生感知效果,但它可能會對整個系統産生級聯效應。例如,将狼重新引入黃石公園增加了海狸的數量,增加了柳樹和白楊植物的數量,并為鳥類、郊狼和熊提供了食物等好處。

然後,我們考慮蝴蝶效應如何影響我們的個人生活。地球上有近80億人,一個人能做出環繞地球的回蕩的改變嗎?

Filazzola說,他确實想知道他個人行為的間接影響。

他說,我相信我購買的物品、與我互動的人、我說的話都會産生其連鎖效應,在社會中波及。這就是為什麼努力做一個好人,創造積極的影響很重要。我還想到的一件事是,這些間接影響通常不像我相信許多人想象的那麼小和消除。”

,
Comments
Welcome to tft每日頭條 comments! Please keep conversations courteous and on-topic. To fosterproductive and respectful conversations, you may see comments from our Community Managers.
Sign up to post
Sort by
Show More Comments
Copyright 2023-2024 - www.tftnews.com All Rights Reserved