Третье правило: царство хаоса 55 метеорологической

реклама
Третье правило: царство хаоса
55
метеорологической компьютерной модели Лоренца эти десятичные дроби доказали свою огромную значимость.
Открытие Лоренца не стало чем-то особенным для метеорологических прогнозов. Оно указало, в основном, на математический феномен, который ученые прежде никогда не замечали. Его
сразу назвали "эффектом бабочки", так как реалистические
имитации показали, что сложные вычисления системы сильно
зависят от начальных значений, причем настолько сильно, что
взмах крыла бабочки в Бразилии мог бы стать причиной возникновения торнадо в Техасе (Лоренц, 1979 год). Или, говоря финансовым языком: маленькая старушка, продающая несколько
облигаций в Брюсселе, могла бы стать причиной краха в Японии!
И выяснилось, что эта зависимость касалась не только сложных
моделей: эффект бабочки можно было также обнаружить и в
простых нелинейных моделях, демонстрирующих неустойчивость (рис. 4).
ДЕТЕРМИНИРОВАННЫЙ ХАОС
Последствия этого открытия были революционными. Представьте себе, что поверхность Земли покрыта сетью метеостанций с трехдесятичной точностью, находящихся только в 30 см
друг от друга, посылающих свои измерения в центральный компьютер каждую минуту. И предположите, что этот компьютер достаточно большой, чтобы вместить в себя совершенно правильную модель глобальных погодных моделей. Если бы даже и было
так, то надежный прогноз погоды на месяц вперед сделать просто невозможно. Как раз вопреки своим первоначальным намерениям и ко всеобщему удивлению, Лоренц смог доказать, что
невозможно и никогда не будет возможно давать долгосрочные
прогнозы погоды.
Эффект бабочки — один из элементов системы математических
феноменов, с тех пор обобщенно названных термином "детерминированный хаос". Этот феномен охарактеризован Чера Л. Сайерсом следующим образом (1989): "Процесс характеризуется детерминированным хаосом, если он генерирован полностью детерми-
Скачать