اثر پروانهای نام پدیدهای است که به دلیل حساسیت سیستمهای آشوبناک به شرایط اولیه ایجاد میشود. این پدیده به این اشاره میکند که تغییری کوچک در یک سیستم آشوبناک چون جو سیارهی زمین (مثلا بالزدن پروانه) میتواند باعث تغییرات شدید (وقوع توفان در کشوری دیگر) در آینده شود.
ایدهٔ اینکه پروانهای میتواند باعث تغییری آشوبی شود نخستین بار در ۱۹۵۲ در داستان کوتاهی به نام آوای تندر کار ری بردبری مطرح شد. عبارت «اثر پروانه ای» هم در ۱۹۶۱ در پی مقالهای از ادوارد لورنتس به وجود آمد. وی در صد سی و نهمین اجلاس ایایایاس در سال ۱۹۷۲ مقالهای با اين عنوان ارائه داد که «آيا بالزدن پروانهای در برزيل میتواند باعث ايجاد تندباد در تکزاس شود؟»
لورنتس در پژوهش بر روی مدل رياضی بسيار سادهای از آب و هوای جو زمين، به معادلهی ديفرانسيل غير قابل حل رسيد. وی برای حل اين معادله از روشهای عددی به کمک رایانه بهره جست. او برای اينکه بتواند اين کار را در روزهای متوالی انجام دهد، نتيجه آخرين خروجی يک روز را به عنوان شرايط اوليه روز بعد وارد میکرد. لورنتس در نهايت مشاهده کرد که نتيجه شبيهسازیهای مختلف با شرايط اوليه يکسان با هم کاملا متفاوت است. بررسی خروجی چاپ شده رایانه نشان داده که رویال مکبی (Royal McBee)، رایانهای که لورنتس از آن استفاده می کرد، خروجی را تا ۴ رقم اعشار گرد میکند. از آنجایی که محاسبات داخل اين رایانه با ۶ رقم اعشار صورت می گرفت، از بين رفتن دو رقم آخر باعث چنين تاثيری شده بود. مقدار تغييرات در عمل گردکردن نزديک به اثر بالزدن يک پروانه است. اين واقعيت غيرممکن بودن پيشبینی آب و هوا در دراز مدت را نشان می دهد.
مشاهدات لورنتس باعث پررنگ شدن مبحث نظریه آشوب شد. عبارت عاميانه «اثر پروانه ای» در زبان تخصصی نظریه آشوب، «وابستگی حساس به شرايط اوليه» ترجمه می شود.
به غير از آب و هوا، در سيستمهای پویای ديگر نيز حساسيت به شرايط اوليه به چشم می خورد. يک مثال ساده، توپی است که در قله کوهی قرار گرفته. اين توپ با ضربه بسيار کمی، بسته به اينکه ضربه از چه جهتی زده شده باشد، می تواند به هرکدام از دره های اطراف سقوط کند.
jahani
ایدهٔ اینکه پروانهای میتواند باعث تغییری آشوبی شود نخستین بار در ۱۹۵۲ در داستان کوتاهی به نام آوای تندر کار ری بردبری مطرح شد. عبارت «اثر پروانه ای» هم در ۱۹۶۱ در پی مقالهای از ادوارد لورنتس به وجود آمد. وی در صد سی و نهمین اجلاس ایایایاس در سال ۱۹۷۲ مقالهای با اين عنوان ارائه داد که «آيا بالزدن پروانهای در برزيل میتواند باعث ايجاد تندباد در تکزاس شود؟»
لورنتس در پژوهش بر روی مدل رياضی بسيار سادهای از آب و هوای جو زمين، به معادلهی ديفرانسيل غير قابل حل رسيد. وی برای حل اين معادله از روشهای عددی به کمک رایانه بهره جست. او برای اينکه بتواند اين کار را در روزهای متوالی انجام دهد، نتيجه آخرين خروجی يک روز را به عنوان شرايط اوليه روز بعد وارد میکرد. لورنتس در نهايت مشاهده کرد که نتيجه شبيهسازیهای مختلف با شرايط اوليه يکسان با هم کاملا متفاوت است. بررسی خروجی چاپ شده رایانه نشان داده که رویال مکبی (Royal McBee)، رایانهای که لورنتس از آن استفاده می کرد، خروجی را تا ۴ رقم اعشار گرد میکند. از آنجایی که محاسبات داخل اين رایانه با ۶ رقم اعشار صورت می گرفت، از بين رفتن دو رقم آخر باعث چنين تاثيری شده بود. مقدار تغييرات در عمل گردکردن نزديک به اثر بالزدن يک پروانه است. اين واقعيت غيرممکن بودن پيشبینی آب و هوا در دراز مدت را نشان می دهد.
مشاهدات لورنتس باعث پررنگ شدن مبحث نظریه آشوب شد. عبارت عاميانه «اثر پروانه ای» در زبان تخصصی نظریه آشوب، «وابستگی حساس به شرايط اوليه» ترجمه می شود.
به غير از آب و هوا، در سيستمهای پویای ديگر نيز حساسيت به شرايط اوليه به چشم می خورد. يک مثال ساده، توپی است که در قله کوهی قرار گرفته. اين توپ با ضربه بسيار کمی، بسته به اينکه ضربه از چه جهتی زده شده باشد، می تواند به هرکدام از دره های اطراف سقوط کند.