蝴蝶效應

氣象學家羅倫茲(Lorenz)提出「在巴西的一隻蝴蝶拍一下翅膀會不會在美國的德州產生龍捲風?」論述某系統如果初期條件只差一點,結果會很不穩定,他把這種現象稱做「蝴蝶效應」。就像我們投擲骰子兩次,無論我們如何刻意投擲,任意兩次的物理現象和投出的點數也不一定是相同的。
故事發生在西元1961年的冬天,羅倫茲一如往常在辦公室操作氣象電腦分析數據,平時他只需要將溫度、溼度、壓力等氣象數據輸入,電腦就會依據三個內建的微分方程式計算出下一刻可能的氣象數據,產出模擬氣象變化圖。

這一天,
羅倫茲希望進一步了解某段紀錄的後續變化,他把某時刻的氣象數據重新輸入電腦,讓電腦計算出更多的後續結果。當時,電腦處理數據的速度不快,在結果出來之前,他會有充足的時間喝杯咖啡並和友人閒聊。一小時之後,結果出來了,但是令他目瞪口呆,因為拿出來的結果和原來的資料比較,初期的數據還差不多,可是越到後來,數據差異就變大了,就像是不同的兩筆資料。問題並不是在電腦,而是他輸入的數據和原先的數據差了0.000127,些微的誤差卻造成很大的差異結果,所以他下結論說:長期的準確預測天氣是不可能的。

 

 

參考資料:阿草的葫蘆(下冊)


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