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主题:【原创】关于蝴蝶效应 -- qiaozi

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家园 【原创】关于蝴蝶效应

看到大家在讨论这次地震的时候,曾经提到了混沌系统的蝴蝶效应,但是似乎有一些误解。

混沌系统是一类特殊的动力系统,一个最为人熟知的特性就是关于初始条件的敏感性,即所谓的蝴蝶效应。

一般的系统中,如果我们足够小心,初始条件设定的足够精确,那末我们就可以足够精确地预期最终的结果,而且初始条件设定的越精确,我们的预期也会越精确。

对于混沌系统而言,由于它关于初始条件的敏感性,不管我们的初始条件设定的多么精确,只要不是完全相等,最终总会导致一个不可避免的可观测误差。这里有几点需要注意:

1。一个动力系统是不是混沌的,严格的证明并不简单。例如地震预报,究竟是因为系统本身的混沌性,还是因为我们建立的模型太不完善?最终我们只能从经验判断,这个系统更有可能是(或者不是)混沌的。

2。蝴蝶效应的结果不是可以无限放大的。混沌性只是保证了一个下界,例如亚马逊河上一只蝴蝶拍一下翅膀,我们可以保证最终会导致太平洋上某个点的温度变化至少1度(或者0.1度,0.01度……具体数值由系统本身的性质决定),但是不能保证一定会变化100度或者一定是暴风骤雨的变化。也许会,也许不会。所以即使在考虑混沌系统的时候,如果结果要求不那么精确,我们可以先忽略蝴蝶效应的影响。这一点有一些类似测不准原理。

3。蝴蝶效应的结果“最终”会显现出来,但是需要时间。同样的,究竟需要多少时间,这将由系统本身决定。

喝口水……

再喝一口……

狂饮……

……

咦,大家为什么还不走?哦,忘了说一声,下课了!

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