For 65 år siden ble historien om klassikeren til den amerikanske skjønnlitteraturen Paradise Bradbury “And Thunder Rocked” gitt ut. Den beskrev en reise inn i den fjerne fortiden, der en av heltene ved et uhell knuste en sommerfugl. Dette førte til uforutsigbare konsekvenser, noe som radikalt endret fremtiden. På begynnelsen av 1960-tallet mottok Edward Lorenz, en ung assistent i Meteorology Department of Massachusetts Institute of Technology, en rekke uvanlige diagrammer. Formen deres lignet vingene til en sommerfugl, og en stor fan av science fiction Lorenz kalte umiddelbart mønsteret han oppdaget "sommerfugleffekten". Snart ble det et universelt konsept, som forklarte mange mystiske fenomener, når mindre hendelser fører til grandiose konsekvenser som tyfoner, storstilte epidemier eller nedstigningen av kolossale isbreer fra kuppelen på Antarktis.
Rundt verdi feil
Faktisk er sommerfugleffekten langt fra en enkel idé avledet fra en veldig kompleks matematisk kaosteori. Det hele startet da Lorenz prøvde å lage et sett med dataprogrammer som kunne forutsi langsiktige værforandringer. En dag rundet han ikke tusendelene av meteorologiske verdier som vindstyrke, luftfuktighet og atmosfæretrykk. Plutselig førte dette til et fenomenalt resultat. Det viste seg at disse ørsmå dataendringene endret langsiktig prognose fullstendig.
Edward Lorenz.
I et helt tiår foredlet Lorenz teorien sin, men den ble berømt takket være bestemmelsen til en annen meteorolog. I 1972 ble det holdt en prestisjetung internasjonal konferanse, men Lorenz klarte ikke å presentere tittelen på rapporten. Det var ikke tid igjen i det hele tatt, og dette ble frimodig gjort av hans kollega, og ga verket en helt ikke-akademisk tittel "Forecasting: Vil en sommerfuglklaff i Brasil forårsake en tornado i Texas?" Det var fra dette øyeblikket at opphetede diskusjoner begynte om sommerfugleffekten Lorentz.
I det tidlige arbeidet prøvde Lorenz å bevise at de vidtrekkende konsekvensene av mindre atmosfæriske avvik utgjør to fascinerende problemer. For det første bør du ikke kritisere værmeldinger og spottvarsler, fordi det viser seg at det er nesten umulig å lage et nøyaktig værkart på lang sikt. For det andre er det i mange prosesser ganske enkelt umulig å "fange en sommerfugl" og identifisere det vendepunktet som fører til et reelt sluttresultat.
Generelt sett er mange filosofer veldig på vakt mot "Lorentz-sommerfuglene". når alt kommer til alt, hvis små unøyaktigheter i noen naturfenomener er av så stor betydning, så kan det hevdes at vår verden er noe helt uforutsigbar …
Salgsfremmende video:
Fødselen og døden av en tornado
I følge Lorenz-diagrammer kan utallige naturlige sammenkoblinger ikke bare forårsake en tornado med klaff av en sommerfugls vinger, men også slukke en orkan i knoppen. Så hvis en person forstyrrer naturen rundt, for eksempel og opprører den økologiske balansen, vil vi knapt noen gang vite med sikkerhet hva som ville ha skjedd i det alternative scenariet "Jorden uten mennesker". Og alt dette er fordi alle etterfølgende endringer er veldig vanskelige å spore og gjenopprette hendelsesforløpet.
Selv i løpet av livet bemerket Lorenz dessverre at de fleste klimatologene rundt ham oppfatter hans opprinnelige konstruksjoner nøyaktig det motsatte. Den viktigste tanken i Lorentz 'teori er at vi bare ikke lett kan spore en betydelig hendelse og dens tilknytning til samtiden. Når vi antar at klaffen på en sommerfugls vinger kan forårsake en storm, må vi umiddelbart gå videre til neste spørsmål: hvordan kan vi trygt hevde at det var denne atmosfæriske avviket som forårsaket fødselen, og ikke dødsfallet til en knusende tornado?
Det viser seg at Lorentzs forskning gir en mulighet til å se på problemet med årsak-og-virkning-forhold på en ny måte, men ikke inneholder enkle svar for å forutsi fremtiden.
Kitchen Weather Mysteries
Som meteorolog prøvde Lorenz å forklare mange av mysteriene i "værkjøkkenet" ved hjelp av fenomenet han oppdaget. I følge hans dristige antagelse. årsaken til de kraftigste stormene som er født i Mexicogulfen, kan være en liten væranomali i Sør-Atlanteren.
Datamaskinværmodell laget av Edward Lorenz.
Etter forskerens død i 2008 prøvde en rekke latinamerikanske værmeldere å koble sommerfugleffekten med det fantastiske fenomenet Pacific El Niño. På en uforståelig måte påvirker denne periodiske atmosfæriske anomalien på en eller annen måte fødselen av ødeleggende tornadoer, og forårsaker tap av milliarder av dollar til de sørlige delstatene i USA.
Samtidig er mange amerikanske konspirasjonsteoretikere overbevist om at de lenge har forsøkt å få fram "værfugler" som kan forårsake uvær i forskjellige deler av verden på det hemmelige treningsområdet til Pentagon. Uansett kan dette være en skikkelig sikring for et hypotetisk "klimavåpen" som det er blitt mye omtalt i det siste.
Hovedparameteren her er orkanvind som et av forskningsområdene innen atmosfærisk fysikk. Denne vitenskapen har prøvd å forutsi bane for bevegelse av lufthvirvler i mange år, men den kan fremdeles ikke forutsi deres styrke, og derfor omfanget av mulig ødeleggelse.
Orkanlikning
I et kvart århundre har meteorologer jobbet hardt for å lage pålitelige datamaskinmodeller for dårlig vær. Snublesteinen her er den såkalte orkanligningen, som ikke kan løses på grunnlag av klassiske ideer om mekanismen for dens dannelse. Du kan forestille deg at det dannes en kraftig orkan et sted i det sørøstlige Karibien. Der møter strømmer av varm og fuktig luft kald vind fra Andesfjellene. Intensiv kondensering av vanndamp skjer ved dannelse av et tykt skydekke. Imidlertid, hvis vi prøver å sette alle nødvendige parametere, vil vi på ingen måte kunne bestemme kursen og øke vindstyrken. Spesielt vil den estimerte vindstyrken alltid være mye lavere enn i virkeligheten.
Starte en GPS-sonde.
Det er velkjent at jo sterkere vinden er, jo mer bølger på vannoverflaten. Bølger her fungerer som en naturlig "ruhet" av vannoverflaten, som luftstrømmene "gnir" mot. I mellomtiden, hvis vi vurderer balansen mellom energitilførselen og dens absorpsjon på grunn av friksjon, viser det seg at jo sterkere vinden er, desto større blir absorpsjonen. Det vil si at bølgene skal slukke vinden, akkurat som i navnet til kultarbeidet til Strugatsky-brødrene, men i virkeligheten skjer ikke dette.
Hypotesen til russiske geofysikere
På slutten av forrige århundre fremførte en gruppe ansatte ved Institutt for ikke-lineære geofysiske prosesser ved Institute of Applied Physics ved det russiske vitenskapsakademiet fra Nizjnij Novgorod en veldig uvanlig hypotese. Basert på prinsippene i Lorentz 'teori, antok de at havoverflatens drag paradoksalt avtar når vinden øker.
Så, i 2003, ble det publisert en artikkel av den amerikanske forskeren Kerry Emmanuel i magasinet Gage, som beskrev et lignende fenomen. I konklusjonene sine stolte han på langsiktige data om vindstyrke inne i tropiske sykloner ved å bruke fallende GPS-sonder fra US National Oceanic and Atmospheric Administration Hurricane Observing Center. Basert på generaliseringen av resultatene fra disse målingene, viste det seg at sjøoverflatens motstandskoeffisient er betydelig lavere enn verdien som ble oppnådd i beregningene av konvensjonelle vinder.
Russiske forskere undersøker "sommerfugleffekten som genererer orkaner" på den unike installasjonen "Kompleks av storskala geofysiske tribuner", bestående av et basseng med en høyhastighets vindbølgekanal. I dag er dette komplekset inkludert i listen over installasjoner av nasjonal betydning i Russland.
Nett for å fange "orkanfugler"
Eksperimentene til Nizhny Novgorod-geofysikere ga fantastiske resultater. Ved hjelp av et høyhastighets videokamera som filmer opptil en halv million bilder i sekundet, var det mulig å registrere de fantastiske prosessene ved fødselen av "orkanfugler". Dermed oppstod en forståelse av mekanismen for forekomst av orkanvind i begynnelsen av en storm. Det ble klart at luftstrømmene i den voksende tyfonen på et visst stadium suser over bølgene, som en hydrofoil-glider eller en kolossal ekranoplan. Samtidig danner luftmassen en "skumpute" av faste lam over bølgene, som jevner spenningen ut. I dette tilfellet synker motstanden mot luft over havoverflaten kraftig.
Forskere telte dråpene og innså at den mest effektive mekanismen for å generere sprut ble funnet, noe som i stor grad endrer bildet av forekomsten av orkaner. Tidligere ble det antatt at det dannes sprut ved brudd på flytende bobler og mengden av dem er uten tvil mindre. Det viste seg at hvis vi beregner om resultatene fra laboratorieeksperimentet til Nizhny Novgorod for naturlige forhold, blir dannelsen av orkanvind tydelig. Forskere innså at vinden er en effektiv mekanisme for strømning av energi inn i den monstrøse styrken, og kom nær for å forutsi en ødeleggende evne til en orkan.
Imidlertid ble "Lorentz sommerfugleffekt" også funnet i vitenskaper veldig langt fra meteorologi.
Insekter av økonomiske kriser
For et tiår siden begynte flere ildsjeler fra den virtuelle klubben av fans av økonomiske prognoser Smartmoney å forske på markedet "ifølge Lorenz" og fanget umiddelbart "sommerfuglen i finanskrisen". Det viser seg at Sonys voksende klump av logistiske problemer kan ha en kritisk innvirkning på et helt nettverk av aksjonærer, selgere og investorer. Slik dukket en illevarslende prognose ut på nettstedet Smartmoney: "Én sommerfugl, i dette tilfellet den japanske sommerfuglen, starter en helt kritisk prosess i den globale partnerkjeden." Dessverre var det ingen som hørte på den uvanlige oppfatningen fra "økonomiske amatører". Og krisen i 2008 brøt ut …
