Kapalak effekti

"...Bilinar-bilinmas yo'lda bo'lmasin nimaiki qilmaylik, albatta, kimgadir yoki nimagadir ta'sir o'tkazamiz. Nega uyimizda uchib yurgan pashsha uchishi butun olamdagi shabadaning hosil bo'lishiga sabab bo'ladi?" -- Sof Sabab Shahzodasi
— Norton Juster, The Phantom Tollbooth

Xaos nazariyasiga ko'ra kapalak effekti bu dastlabki holatdagi kichik bir -o'zgarish keyinchalik bundanda kattaroq natijalarga olib kelishidir.

Bir xil ikkilamchi pendul olti tomosha bilan baliq ta'sirini eksperimental namoyish etish. Har bir tomoshada pendul deyarli bir xil boshlang'ich holatda boshlanadi. Vaqt o'tib, dinamikalaridagi farqlar deyarli ko'rinmasidan keskin darajada o'sib boradi.

Bu atamaning kelib chiqishi, asosan, matematik va meteorolog Eduard Norton Lorenzning ilmiy ishlari bilan bog'liq. Lorenz dastlab bu hodisani tasvirlash uchun dengiz chag'alayi va bo'ronni misol qilib ko'rsatgan, ya'ni shamol bo'lishi uchun chag'alaylar qanot qoqishi lozim. Biroq, keyinchalik o'z nazariyasi jozibadorroq chiqishi uchun 1972-yilda chag'alay o'rniga kapalakdan foydalangan^[1]. U bu effekni ob-havo modelidagi o'zgarishlarni kuzatish orqali aniqlagan, ya'ni to'g'ri ob-havo ma'lumotiga ega bo'lish uchun ob-havo modeliga kiritilgan dastlabki ma'lumotlar muhim ahamiyatga ega bo'lgan. .Dastlabki ma'lumotlar to'g'ri kiritilmagan taqdirda yoki umuman kiritilmaganda ob-havo ma'lumotlari haqidagi natijalar aniq bo'lmagan. Dastlabki kichik bir arzimagan o'zgarishlar sezilarli darajada katta natijalarni olib kelgan^[2].

Ob-havodagi kichik bir o'zgarish kattagini sabablarga olib kelishi haqidagi fikr avvaliga fransuz matematigi va fizigi Genri Puanker tomonidan tan olingan. Amerikalik matematik hamda faylasuf Norbert Wiener ham ushbu nazariyaga o'z hissasini qo'shgan.

O'sha paytlardan buyon "Kapalak effekti" atamasi faqatgina ob-havo mavzusida ishlatibgina qolmay, balki kichik sabab katta natijaga olib kelishi mumkin bo'lgan keng jabhalarda qo'llanilib kelinmoqda

Kelib chiqishi

Fixte Iogan Gotlibning "Insoniyat kasbi-kori" (1800) kitobida: ""Siz butun bir tuproq uyumiga hech qanday ta'sir o'tkazmasdan, hattoki, bir dona qum zarrasini ham o'z joyidan o'zgartira olmaysiz," - deb yozilgan.

Xaotika nazariyasi hamda dastlabki ta'sirning umumiy bo'glikligi ko'plab adabiy manbaalarda eslab o'tilgan. Bunga 1890-yildagi Puankarening uch jism muammosi hodisasi yaqqol misol bo'lishi mumkin. Keyinchalik u bu hodisa ko'plab sohalarda, misol uchun meteorologiyada ham ko'p uchrashi mumkinligini ilgari surgan^[3].

1898-yilda Jak Hadamard trayektoriyalarning tushish bo'lgan joylaridagi umumiy farqlarni qayd etgan. Piyer Duyem bo'lsa 1908-yilda bu holatning ehtimoliy ahamiyatini atroflicha ko'rib chiqqan.

1950-yilda Alan Turingning ta'kidlashicha ma'lum bir paytda santimetrning milliarddan bir qismini tashkil qiluvchi bir dona elektron zarrasining o'rnini o'zgartirish yillar o'tib odam bolasini qor ko'chkisidan vafot etish yoki tirik qolishini hal qilishi ham mumkin ekan^[4].

Kichik bir kapalakning o'limi keyinchalik muhim tarixiy hodisalarga o'z ta'sirini o'tkazganligi haqidagi bizga tanish eng birinchilardan bo'lgan manbaa Rey Bredberi tomonidan yozilgan "Chaqmoq ovozi" deb nomlangan kichik hikoyadir. "Chqamoq ovozi" hikoyasi vaqt bo'ylab sayohatlarni o'z ichiga oladi^[5].

Aniqroq qilib aytganda, Lorenz quyidagi jumlalarni e'lon qilishidan avval 1962-yilda yozilgan va dunyo bo'ylab mashhurlikka erishgan bolalar kitobida: "Mitti bir hasharotning qanot qoqishi butun bir atmosferadagi shamollarning hosil bo'lishiga sabab bo'ladi," - deb yozilgan.

1961-yilda Lorenz raqamli kompyuter dasturidan ob-havo bashoratida fordalana turib bashoratni bilish uchun aniq raqamlar kiritishi kerak edi. Lorenz 0.5066127 raqamlari o'rniga 0.506 raqamlarini kiritgan, shunday qilib natija umuman kutilmagan bo'lgan. Ba'zi olimlarning ta'kidlashida ob-havo bashoratidagi xatolar Kapalak effektiga unchalik bog'liq emas ekan^[6]. Devid Orrel ob-havo bashoratidagi xatolar, asosan, kompyuter dasturidagi yetishmovchiliklar sababli bo'lishini qayd etgan. Dastlabki kiritiladigan kichik ma'lumotlarning ahamiyati esa unchalik rol o'ynamas emish^[7]^[8].

"Kapalak effekti" avvaliga Lorenzning 1963-yilgi ilmiy ishida dastlabki holatga umumiy bog'liqlik nazariyasi kabi izohlangan bo'lishiga qaramay, "Kapalak" atamasi uning 1969-yilgi ishida batafsil ta'riflangan^[9]^[10].Loranz, hattoki, butun atmosferadagi kichik zarralar qanday qilib katta natijalarga olib kelishi mumkinligini aniqlashning matematik formulasini ham ishlab chiqdi. U o'zi ishlab chiqqan matematil formula ma'lum voqea va hodisani kelajakdagi aniq bir vaqtgacha hisoblay olishini, bundan uyog'iga kiritiladigan qiymatlar qanchalik aniqlashtirilmasin aniqlash imkonsizligini aytib o'tgan.

Fizik tizimlarida

Ob-havo holatida

Xulosa

Kapalak effektidan, asosan, ob-havo bashoratlarini aniqlashda keng foydalaniladi. Iqlimshunos olim Jeyms Annan va Vilyam Konnoleyning tushuntirishicha Xaotika nazariyasi ob-havo bashoratini ishlab chiqish metodlarida juda ham ahamiyatga ega, ayniqsa, dastlabki muhim ma'lumotlarning to'g'ri kiritilishi aniq natija olish uchun juda ahamiyatlidir.

Jamiyatda ishlatilishi

Kapalak effekti bir necha jabhalarda, misol uchun adabiyot sohasida (Chaqmoq ovozi), filmlarda, televidion ko'rsatuvlatrda, vidao o'yinlarida (O'zgacha hayot), suniy intellekt yordamida yaratiladigan til dasturlarida va ko'plab boshqa o'rinlarda muhim ahamiyatga ega.

Foydalanilgan adabiyotlar

↑ „When Lorenz Discovered the Butterfly Effect“ (2015-yil 22-may). Qaraldi: 2021-yil 23-dekabr.
↑ Lorenz, Edward N. (March 1963). "Deterministic Nonperiodic Flow". Journal of the Atmospheric Sciences 20 (2): 130–141. doi:10.1175/1520-0469(1963)020<0130:dnf>2.0.co;2.
↑ Steves, Bonnie. The Restless Universe Applications of Gravitational N-Body Dynamics to Planetary Stellar and Galactic Systems. USA: CRC Press, September 2001. ISBN 0750308222. Qaraldi: 2014-yil 6-yanvar.
↑ Computing Machinery and Intelligence
↑ Flam. „The Physics of Ray Bradbury's "A Sound of Thunder"“. The Philadelphia Inquirer (2012-yil 15-iyun). 2015-yil 24-sentyabrda asl nusxadan arxivlangan. Qaraldi: 2015-yil 2-sentyabr.
↑ Orrell, David; Smith, Leonard; Barkmeijer, Jan; Palmer, Tim (2001). "Model error in weather forecasting". Nonlinear Processes in Geophysics 9 (6): 357–371. doi:10.5194/npg-8-357-2001.
↑ Orrell, David (2002). "Role of the metric in forecast error growth: How chaotic is the weather?". Tellus 54A (4): 350–362. doi:10.3402/tellusa.v54i4.12159.
↑ Orrell, David. Truth or Beauty: Science and the Quest for Order. New Haven: Yale University Press, 2012 — 208-bet. ISBN 978-0300186611.
↑ „Predictability: Does the Flap of a Butterfly's Wings in Brazil Set Off a Tornado in Texas?“. 2022-yil 9-oktyabrda asl nusxadan arxivlangan. Qaraldi: 2021-yil 23-dekabr.
↑ Lorenz, Edward N. (June 1969). "The predictability of a flow which possesses many scales of motion". Tellus XXI (3): 289–297. doi:10.1111/j.2153-3490.1969.tb00444.x.

[1] „When Lorenz Discovered the Butterfly Effect“ (2015-yil 22-may). Qaraldi: 2021-yil 23-dekabr.

[:0-2] Lorenz, Edward N. (March 1963). "Deterministic Nonperiodic Flow". Journal of the Atmospheric Sciences 20 (2): 130–141. doi:10.1175/1520-0469(1963)020<0130:dnf>2.0.co;2.

[3] Steves, Bonnie. The Restless Universe Applications of Gravitational N-Body Dynamics to Planetary Stellar and Galactic Systems. USA: CRC Press, September 2001. ISBN 0750308222. Qaraldi: 2014-yil 6-yanvar.

[turing1950-4] Computing Machinery and Intelligence

[5] Flam. „The Physics of Ray Bradbury's "A Sound of Thunder"“. The Philadelphia Inquirer (2012-yil 15-iyun). 2015-yil 24-sentyabrda asl nusxadan arxivlangan. Qaraldi: 2015-yil 2-sentyabr.

[6] Orrell, David; Smith, Leonard; Barkmeijer, Jan; Palmer, Tim (2001). "Model error in weather forecasting". Nonlinear Processes in Geophysics 9 (6): 357–371. doi:10.5194/npg-8-357-2001.

[7] Orrell, David (2002). "Role of the metric in forecast error growth: How chaotic is the weather?". Tellus 54A (4): 350–362. doi:10.3402/tellusa.v54i4.12159.

[8] Orrell, David. Truth or Beauty: Science and the Quest for Order. New Haven: Yale University Press, 2012 — 208-bet. ISBN 978-0300186611.

[:1-9] „Predictability: Does the Flap of a Butterfly's Wings in Brazil Set Off a Tornado in Texas?“. 2022-yil 9-oktyabrda asl nusxadan arxivlangan. Qaraldi: 2021-yil 23-dekabr.

[:2-10] Lorenz, Edward N. (June 1969). "The predictability of a flow which possesses many scales of motion". Tellus XXI (3): 289–297. doi:10.1111/j.2153-3490.1969.tb00444.x.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]