Sciencemag.cz
Doporučujeme
Na termín efekt motýlích křídel narazil už asi každý. Termín vymyslel americký meteorolog Edward Lorenz. Známá je i historka, jak jednou do počítačové simulace předpovědi počasí z lenosti zadal hodnoty s menším počtem desetinných míst a ke svému překvapení získal úplně odlišný výsledek. Mj. se tak jako nový obor zrodila teorie chaosu. Mimochodem, Lorenz původně hovořil o „mávnutí křídel racka“. Na motýla přešel kvůli tomu, že si všiml, že tvar motýlích křídel má jedno z matematických řešení příslušných rovnic (Lorenzův atraktor).
Efekt motýlích křídel pronikl z vědy do běžného jazyka („obecné/populární kultury“). Jak ale ve svém eseji na The Coversation upozornil Milad Haghani z UNSW Sydney, často bývá chápán zavádějícím způsobem nebo rovnou nesprávně.
Tak za prvé, obrovská citlivost systému na počáteční podmínky neznamená žádnou náhodnost ani nedeterminismus. Systémy jsou stále plně deterministické (řekněme jako celá přírodní věda, pokud pomineme kvantovou úroveň a lidské jednání); v praxi nám ale předpověď jejich chování dělat problém, protože počáteční podmínky neznáme s nekonečnou přesností. Chaotické systémy navíc mají řád, ten je ale složitý – proto se pak systém může jevit jako neuspořádaný.
Druhým omylem je chybné zobecnění, že každé mávnutí křídel motýla má obrovské důsledky. Ve skutečnosti téměř nikdy ne, proto můžeme provádět úspěšné předpovědi i s omezenými vstupními daty. Většina systémů není chaotických, malé změny mají malé účinky. Ani v chaotických systémech nemusí mít obrovské dopady každá malá změna (byť může; třeba se chaotičnost týká pouze určité veličiny, hodnot veličiny kolem „zlomových“ míst apod.).
Prostě pojem „efekt motýlích křídel“ se používá metaforicky a zkresleně. To se ovšem týká i řady jiných vědeckých konceptů. „Jakákoli drobná nepřesnost v počátečním popisu se může časem zesílit, až je konečný výsledek v „obecné kultuře“ na hony vzdálen realitě,“ uvádí M. Haghani. (Takže by se snad dokonce dalo říct, že při přenosu opět funguje efekt motýlích křídel :-).) (Poznámka PH: asi nejvíc se člověk chytá za hlavu, když je konfrontován s tím, jak se v argumentaci používá „cokoliv kvantového“.)
A mimochodem, jak se efektem motýlích křídel vypořádávají samotní meteorologové? Například provádějí mnoho simulací, z nichž každá začíná s mírně odlišnými počátečními podmínkami. Porovnáním výsledků mohou odhadnout rozsah možných výsledků a jejich pravděpodobnost. Pokud například většina simulací předpovídá déšť a jen několik simulací slunečno, předpověď bude uvádět vysokou pravděpodobnost deště. I tento přístup však funguje jen do určité míry. S postupem času se předpovědi modelů rychle rozcházejí. Nakonec jsou rozdíly mezi simulacemi tak velké, že ani jejich průměr již neposkytuje užitečnou informaci o tom, co můžeme očekávat, uzavírá Milad Haghani.
Milad Haghani: The butterfly effect: This obscure mathematical concept has become an everyday idea, but do we have it all wrong?, The Conversation / Phys.org
