The butterfly effect and the butterflies
Η αλληλεπίδραση μεταξύ της
φυσικής και των υπολογιστών λειτουργεί με δύο τρόπους. Παραδοσιακά, στη φυσική οι έρευνες είναι είτε πειραματικές
είτε θεωρητικές. Τα εγχειρίδια φαίνεται να ευνοούν τη θεωρητική πλευρά, επειδή αυτά έτσι παρουσιάζουν τις βασικές φόρμουλες
της φυσικής, αλλά στην πραγματικότητα αναλύουν τις εννοιολογικές ιδέες που
είναι ενσωματωμένες στους τύπους. Από την άλλη πλευρά, σε πολλά πράγματα η έρευνα προέρχεται από την
πειραματική πλευρά, όταν φαινόμενα που παρατηρούνται πρόσφατα επιβεβαιώνουν τη
θεωρητική περιγραφή. Ωστόσο, με την άνοδο των υπολογιστών, ένας τρίτος κλάδος
της φυσικής έχει κάνει μια δυνατή
εμφάνιση αυτή είναι η υπολογιστική φυσική.
Οι περισσότεροι φυσικοί τώρα
βασίζονται σε υπολογιστές για να
επεξεργαστούν πειραματικά δεδομένα, να απεικονίσουν αυτά τα δεδομένα, να λύσουν μεγάλα σύνολα
συζευγμένων εξισώσεων σε συστήματα μελέτης για τα οποία οι απλές αναλυτικές
συνθέσεις δεν είναι γνωστές. Το αναδυόμενο πεδίο της φυσικής του χάους και της
μη γραμμικής δυναμικής είναι το πρωταρχικό παράδειγμα τέτοιων μελετών.
Αναμφίβολα, ο ατμοσφαιρικός φυσικός του MIT Έντουαρντ Λόρενς μίλησε πρώτα
χαοτικά με τη βοήθεια ενός υπολογιστή το 1963, όταν κατάφερε να επιλύσει τρεις
συζευγμένες εξισώσεις για ένα απλό μοντέλο καιρού και ανίχνευσε μια ευαίσθητη
εξάρτηση από τις αρχικές συνθήκες - αν
και ακόμη και οι μικρότερες διαφορές στην αρχή της προσομοίωσης είχαν ως
αποτέλεσμα πολύ μεγάλες αποκλίσεις από τα θεωρητικά δεδομένα αργότερα. Αυτή η
συμπεριφορά αποκαλείται τώρα μερικές φορές το φαινόμενο πεταλούδας, από την
ιδέα ότι μια πεταλούδα που χτυπά τα φτερά της στην Κίνα θα μπορούσε να αλλάξει
τον καιρό στις Ηνωμένες Πολιτείες λίγες εβδομάδες αργότερα. Αυτή η ευαισθησία
συνεπάγεται μακροπρόθεσμο ντετερμινισμό και σημαίνει ότι η πρόβλεψη του καιρού κάπου, νωρίτερα σε βάθος χρόνου είναι αδύνατη.
Λεπιδόπτερα, ζωή σε τέσσερα στάδια
–αβγό- προνύμφη η κάμπια, νύμφη η χρυσαλλίδα και ενήλικας. Είναι φυτοφάγα.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου