"Hiệu ứng cánh bướm" của giới tự nhiên là gì?

164. "Hiệu ứng cánh bướm" của giới tự nhiên là gì?

Nhà thiên văn, nhà toán học và nhà vật lí người Pháp của thế kỉ XVIII, Laplace, đã nói: nếu có một vị thiên tài biết được tất cả các quan hệ của mọi sự vật trong Vũ Trụ thì người đó ắt có thể nói ra "quá khứ" và "tương lai" của những sự vật ấy. Ông tin rằng, sự biến đổi phát triển của vạn sự vạn vật trong giới tự nhiên đều có thể dự đoán được. Thật vậy, rất nhiều nhà khoa học đang tiến hành công tác nghiên cứu dự đoán các loại các dạng. Ví dụ như các nhà thiên văn có thể tính trước sự xuất hiện của nhật thực và nguyệt thực vài chục, thậm chí vài trăm năm từ nay về sau. Còn trong cuộc sống hàng ngày, người ta dựa vào kinh nghiệm và trực giác nhiều hơn để dự đoán. Một vận động viên bóng rổ lão luyện, hầu như ném rổ trăm lần trăm trúng; một cầu thủ bóng bàn giỏi có thể đỡ một cách chuẩn xác quả bóng vòng cung mà đối phương đánh sang, thậm chí còn phản kích nữa. Những cái đó đều phải dựa vào năng lực dự đoán của họ cả.

Từ "hiện tại" dự đoán "tương lai" quen thuộc nhất đối với con người có lẽ là dự báo thời tiết. Theo đà phát triển của máy tính điện tử và kĩ thuật vệ tinh không gian, người ta hi vọng rằng, xã hội con người sẽ được giải thoát khỏi sự tàn phá bừa bãi bất thường của thời tiết, chẳng những có thể dự báo thời tiết, mà còn phải điều khiển và thay đổi thời tiết. Giá như các nhà khoa học có thể tạo mưa và phá mưa, có thể điều động giông bão nhiệt đới, chế ngự giá rét, nóng bức, thế thì hay biết bao nhiêu!

Tuy nhiên, không bao lâu người ta nhận thấy, dự báo thời tiết thường thường chỉ là một loại suy đoán, dự báo trong hai ba ngày có thể cơ bản phù hợp với tình hình thời tiết thực tế, dự báo dài hơn một tuần có khả năng cách nhau khá xa với thực tế, hoàn toàn mất đi giá trị dự báo. Nhà khí tượng Lorenz người Mĩ lập ra một mô hình thời tiết chơi vui trên máy tính, nghiên cứu tỉ mỉ hai nhóm tình hình thời tiết, ông kinh ngạc nhận thấy, một sai số nhỏ tí trong kết quả đầu vào lại sinh ra kết quả "sai một li, đi một dặm". Qua đó, ông cho rằng, chỉ cần trong số liệu khí tượng thu thập được cho dù có một sai số chút xíu thôi (đó là điều không thể tránh khỏi), hậu quả của nó gây ra trong kết quả nhận được từ máy tính sẽ làm cho người ta không sao lường được. Năm 1979, trong một lần diễn giảng, Lorenz dùng ví dụ hình tượng đặt câu hỏi: "một con bươm bướm ở Braxin đập đập cánh, liệu có thể gây ra vòi rồng ở bang Texas nước Mĩ hay không?". Về sau, người ta liền gọi hiện tượng đó là "hiệu ứng cánh bướm" của giới tự nhiên để nói về độ nhạy cảm của một hệ đối với điều kiện gốc.

Hiệu ứng cánh bướm không những tồn tại trong dự báo thời tiết, mà trong cuộc sống thường ngày cũng không hiếm những ví dụ như vậy. Hãy tưởng tượng xem, một trò chơi bi-a hoàn toàn lí tưởng, sau khi người chơi bi-a từ một góc nào đó đánh trúng một quả cầu, các quả cầu trên bàn cái này tiếp cái kia xảy ra va đập, rồi chúng lại tản ra mỗi quả một hướng khác nhau. Giả dụ người chơi bi-a khống chế nghiêm ngặt mức độ dùng sức và hướng, người ấy có thể làm xuất hiện lại kết quả của lần thứ nhất một lần nữa không? Người ấy có thể dựa vào kinh nghiệm dự đoán ra một quả cầu nào đó sẽ chạy tới nơi nào sau một đoạn thời gian không? Không thể. Đó là vì chỉ cần anh ta khi chọc quả cầu mà không chú ý tới một sự sai sót rất nhỏ nhặt có thể xuất hiện, ví dụ như mặt bàn rung động nhẹ, thậm chí người chọc bi-a khi thở ra gây ảnh hưởng yếu ớt lên quả cầu thì sự dự đoán của anh ta cũng trở nên vô nghĩa.

Từ khoá: Dự đoán; Dự báo thời tiết; Hiệu ứng cánh bướm.

Tác phẩm, tác giả, nguồn

  • Tác phẩm: 10 vạn câu hỏi vì sao về vật lý
  • Dịch giả: Nguyễn Văn Mậu
  • Nhà xuất bản Giáo dục Việt Nam
  • Nguồn: tve-4u
Don't forget to follow us on Facebook!