Ефектът на пеперудата и теорията на хаоса като едно цяло

Дали всичко в света е в състояние на хаос? Отговорът на този въпрос е положителен. Но това не е така, както си мислите. Хаосът обяснява много явления. Теорията на хаоса представлява неговото изучаване. Обясняват се неща, като например защо листата имат повторяеми форми и защо антените трябва да имат окачени фигури, за да могат да бъдат получени всички видове радиовълни.

Какво представлява нелинейността? Линейно означава нещо да бъде в права линия, анализирайки това, правата линия обяснява се много тенденции (като например линейната регресия). Да бъде нещо нелинейно означава, че не е по права линия. Например планетите следват нелинейна елиптична траектория около Слънцето. Формата на клоните на дървета следват нелинеен алгоритъм на възпроизвеждане. Формите на дървета, растящи в горите следват нелинеен модел на разстояние. Кръвоносните съдове и корените на дърветата следват нелинеен модел на разпределение.

Преобладаващото мнение е, че в хаоса няма ред, но това е грешка. Хаосът е случайност, но е построен в определен ред. Объркването идва, когато случайността е сведена само до липсата на ред. А всъщност това са два различни аспекта от един феномен. Без да навлизаме в детайли, случайността означава липсата на модел. Въпреки това случайността има граници, т.е. може да бъде ограничена от вероятности и възможности. Редът в този смисъл е набор от определени правила и процеси, които определят какво ще се случи след това. И след това и след това.

Снежинката има случайност, която е определена от температурата, влажността и вятъра, например. Въпреки това структурата на снежинката има присъщ ред, който определя броя върхове, размерът и модела, който ще има. Заедно, случайността и редът определят всяка снежинка като напълно уникална. При квантовата обосновка Хигс Бозонът е отговорен за случайността и реда, осигурявайки кванта енергия, необходим във всяка точка на вселената.

Ефектът на пеперудата е метафора за връзката на системата с нейните начални условия. Възприет е през седемдесетте години на ХХ век от Ед Лоренц за прогнозите на времето. Оказва се, че системи, които са чувствителни към началните условия, например време, се променят в голяма степен при най-малка промяна в началните стойности. В този случай, пеперуда, която си размахва крилата, води до големи разлики в метеорологичните модели само след няколко часа, използвайки същия модел без ефекта на пеперудата. Това е причината прогнозите за подобен тип модели да са неточни след определен период от време, в случая на метеорологичните прогнози, това са три дни.

Така привържениците на хаоса всъщност са привърженици на скрития ред. Хаотичното движение е неразбираемо за едни и модел за авторитетни учени и специалисти. Друг е въпросът, че ние хората обичаме да етикетираме без се вглеждаме в детайлите на явленията.

НП/2017