O efeito borboleta é a ideia de que ocorrências aparentemente insignificantes podem ter implicações de longo alcance – em outras palavras. Eles podem ter efeitos não lineares em sistemas muito complexos.

Pense novamente se você pensou que o efeito borboleta era apenas um filme ruim de 2004, estrelado por Ashton Kutcher e Amy Smart. O filme foi simplesmente uma nova abordagem de um conceito antigo.

O efeito borboleta é a ideia de que ocorrências aparentemente insignificantes podem ter implicações de longo alcance. Em outras palavras, podem ter efeitos não lineares em sistemas muito complexos. Por exemplo, uma ligeira mudança na pressão do ar causada pelo bater de asas de uma borboleta na Índia poderia eventualmente desencadear um tornado em Iowa.

Qual ​​é o efeito borboleta?

Enquanto pesquisava padrões climáticos, um professor de meteorologia do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Edward Lorenz, inventou a expressão “efeito borboleta” na década de 1960. Ele desenvolveu um modelo que mostra que se você comparar dois pontos de partida para o clima atual que estão próximos um do outro, eles se distanciarão com o tempo – e um lugar pode sofrer tempestades catastróficas enquanto o outro permanece calmo.

Na época, os estatísticos meteorológicos acreditavam que, ao observar os dados passados ​​para ver o que havia acontecido quando as condições eram semelhantes às atuais, seria possível prever o clima futuro. Lorenz estava em dúvida. Ele estava testando vários modelos meteorológicosPorta-voz do partido quando, em 1989, recebeu a notificação de uma mudança fundamental na forma como as pessoas podem visitar o Muro. Os alemães orientais poderiam visitar o Ocidente se pedissem permissão por enquanto. O anúncio, no entanto, foi confuso e Schabowski o interpretou mal, sugerindo que qualquer pessoa com passaporte poderia visitar quando quisesse. Quando um repórter perguntou quando as novas restrições entrariam em vigor, ele disse: “imediatamente”. Como resultado, houve uma debandada para atravessar e o Muro foi efetivamente demolido.

Viagem no tempo com efeito borboleta

Apenas uma pequena porcentagem de pessoas tem medo de borboletas, mas talvez um número maior devesse ter. O Efeito Borboleta pode não apresentar insetos maliciosos. Ainda assim, baseia-se parcialmente na ideia da teoria do caos que postula que qualquer coisa tão inócua como o bater das asas de uma borboleta no Brasil poderia desencadear um tornado no Texas.

O meteorologista Edward Lorenz desenvolveu a frase “efeito borboleta” depois de descobrir, na década de 1960, que pequenos ajustes em escala de borboleta no ponto de partida de seus modelos meteorológicos computacionais resultaram em tudo, desde lindos céus até tempestades catastróficas, sem meios de saber o que aconteceu. aconteceria antes do tempo.

No filme O Efeito Borboleta, o ator Ashton Kutcher interpreta um homem que descobre uma técnica para viajar no tempo até sua infância. Cada vez que ele retorna à juventude, ele faz ajustes minuciososque alteram drasticamente sua vida no presente, resultando em (você adivinhou) resultados terríveis.

A viagem humana no tempo é um conceito totalmente hipotético. Ainda assim, de acordo com Troy Shinbrot, da Universidade Rutgers, a ideia de que pequenas alterações podem resultar em resultados significativamente diferentes está solidamente estabelecida na física da teoria do caos, pelo menos para alguns sistemas.

“Se você está pronto para suspender a descrença por tempo suficiente para aceitar o conceito de viagem no tempo”, acrescenta Shinbrot, “então, claro, o filme parece ter uma premissa razoavelmente confiável, do ponto de vista da física”.

O efeito borboleta parece ser um método valioso para criar tensão dramática entre os roteiristas.

Pode ser uma ferramenta valiosa para manipular sistemas caóticos para cientistas como Shinbrot. A dissertação de Shinbrot foi parte de um esforço para descobrir como fazer pequenos ajustes em uma abordagem caótica para controlar o resultado do sistema.

“Atualmente, a NASA usa o efeito borboleta para direcionar os caminhos das espaçonaves”, explica Shinbrot. “O International Cometary Explorer é o primeiro caso que conheço.” Eles aproveitaram o fato de que o efeito borboleta se aplica aos caminhos do sistema solar.

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Eles criaram pequenas baforadas de combustível hidrazina que guiaram a espaçonave até meio caminho do sistema solar para se encontrar com o cometa Giacobini-Zinner. Foi assim que eles fizeram história ao observar o primeiroencontro científico cometa”. Os cientistas da NASA devem analisar modelos muito realistas de satélites no sistema solar para usar o efeito borboleta.

“Se ele tivesse um modelo melhor para o sistema que é sua vida, talvez ele pudesse ter selecionado resultados melhores”, diz Shinbrot sobre as viagens de Kutchner em O Efeito Borboleta. Mas então o filme não seria tão bom.

O efeito borboleta é real?

O efeito borboleta é inegavelmente real: se você pegar um sistema caótico e executar dois testes separados com pontos de partida ligeiramente diferentes, a variação no comportamento se expandirá dramaticamente com o tempo. Matematicamente, as discrepâncias entre os dois testes se multiplicarão a cada vez que passar até atingirem um tamanho significativo.

O efeito borboleta quântica, que se desenvolve em sistemas que misturam o Caos com a estranha física do reino quântico, é uma ocorrência mais misteriosa. O caos quântico foi proposto para estes sistemas; no entanto, a identificação do efeito borboleta quântica ainda é um trabalho em andamento. Em algumas circunstâncias, como no famoso efeito borboleta, podemos colocar uma propriedade experimentalmente tangível projetada para duplicar regularmente. No entanto, ainda não sabemos se isso é viável de entender para sistemas caóticos quânticos amplos.

Experimentos que tentam compreender essa física também são fascinantes. Eles freqüentemente usam grupos de átomos especialmente construídos efótons que são altamente controlados e separados do mundo exterior. Assim como retroceder e avançar um filme, os experimentadores tentam mover a dinâmica do sistema para frente e para trás no tempo. A noção é que se avançarmos e retrocedermos imediatamente, terminaremos de volta ao ponto de partida. Ainda assim, se avançarmos e fizermos uma pequena modificação antes de retroceder, rapidamente terminaremos numa posição significativamente diferente de quando começámos num sistema caótico.

“Um fenômeno mais confuso é o efeito borboleta quântica, que surge em sistemas que combinam o caos com a física estranha do mundo quântico.”

O resultado final

Toda a teoria do Efeito Borboleta foi criada a partir da surpresa de Lorenz quando ele tentou executar algumas simulações meteorológicas em um supercomputador usando equações determinísticas.

O “Efeito Borboleta” é um conceito que não existe por si só. É apenas uma metáfora para o princípio da Teoria do Caos. É chamado de “dependência sensível das condições iniciais” em termos técnicos.

Em teoria, deveria ser relativamente simples quantificar variáveis ​​de entrada, como temperatura, pressão e velocidade do vento, e fazer com que um supercomputador fizesse alguns cálculos numéricos para prever o tempo futuro.

Lorenz teve uma epifania e a Teoria do Caos, um novo ramo da matemática, foi criada. Lorenz morreu em 2008, mas a sua contribuição para o nossoa compreensão de sistemas complexos foi inegavelmente significativa.

usando um programa de computador quando percebeu que arredondar uma variável de 0,506127 para 0,506 mudou drasticamente os dois meses de previsões meteorológicas em sua simulação.

A previsão do tempo a longo prazo é quase impossível, argumentou ele. Em parte porque os humanos não conseguem compreender a imensa complexidade da natureza. Muitas variáveis ​​menores podem funcionar como obstáculos, levando a efeitos de longo alcance.

No Boston Globe, o jornalista científico Peter Dizikes escreveu:

“As ‘inumeráveis’ ligações da natureza, de acordo com Lorenz, significam que o bater das asas de uma borboleta pode desencadear ou evitar um tornado. Da mesma forma, se perturbarmos a natureza, mesmo que ligeiramente, “nunca saberemos o que teria acontecido se não a tivéssemos perturbado”, uma vez que as mudanças seguintes são demasiado complexas e complicadas para restaurar uma condição anterior.”

Embora muitas pessoas acreditem que o efeito borboleta indica que pequenas mudanças podem ter implicações consideráveis ​​(e podemos monitorar essa tendência para descobrir quais mudanças causaram quais), Lorenz estava tentando mostrar que não podemos. Não sabemos o que faz com que a tendência climática mude em uma direção ou outra.

Em uma publicação de 1963 intitulada “Fluxo Não Periódico Determinístico”, Lorenz expôs suas descobertas ao público como “dependência sensível das condições iniciais”. Ele inventou o termo “efeito borboleta” em comentários posteriores sobre o assunto. Outros estudiosos raramente citadoso papel – pelo menos no início.

Por que é chamado de efeito borboleta?

Segundo a lenda, o termo “efeito borboleta” foi inventado em 1972 pelo organizador da conferência onde o criador do fenômeno, Edward Lorenz, deveria falar. Como Lorenz não havia apresentado um título para sua palestra, e como o organizador tinha uma ideia básica do que seria a palestra, ele anunciou Lorenz com um título adequado que ele mesmo inventou: O bater das asas de uma borboleta no Brasil causa um tornado no Texas?

Desde então, é chamado de efeito borboleta.

O que é a Teoria do Caos?

O caos é a ciência dos eventos inesperados, da não linearidade e da imprevisibilidade. Instila em nós a capacidade de antecipar o inesperado. Enquanto a maior parte da ciência tradicional lida com fenômenos supostamente previsíveis, como gravidade, eletricidade ou reações químicas, a Teoria do Caos lida com fenômenos não lineares, como turbulência, clima, mercado de ações, nossos estados mentais e assim por diante.

A matemática fractal, que representa a complexidade infinita da natureza, frequentemente descreve esses eventos. Paisagens, nuvens, árvores, órgãos, rios e muitos outros objetos naturais têm características fractais, e muitos dos sistemas em que existimos têm comportamento caótico complexo.

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Reconhecer a natureza caótica e fractal do nosso mundo pode fornecer novos insights, poder econhecimento. Um piloto de balão, por exemplo, pode “guiar” um balão para um local específico conhecendo a dinâmica complicada e caótica do ambiente. Podemos evitar atividades prejudiciais ao nosso bem-estar a longo prazo, compreendendo como os nossos ecossistemas, sistemas sociais e sistemas económicos estão todos interligados.

Como o efeito borboleta está conectado à teoria do caos?

O Efeito Borboleta: Este fenômeno dá a uma borboleta que abre suas asas no Novo México o potencial de produzir um ciclone na China. O relacionamento é real, mesmo que demore muito. O furacão não teria ocorrido se a borboleta não tivesse batido as asas precisamente no momento certo no espaço/tempo. Pequenas mudanças nas condições iniciais resultam em resultados dramáticos, dito de outra forma. Este princípio é constantemente demonstrado em nossas vidas. Quem sabe quais serão as consequências a longo prazo de ensinar Caos e fractais a milhões de crianças?

Imprevisibilidade : Nunca poderemos saber todas as condições iniciais de um sistema complexo com detalhes insuficientes (ou seja, perfeitos); portanto, nunca poderemos prever o destino final do sistema. Mesmo pequenas imprecisões na avaliação do estado de um sistema serão enormemente amplificadas, tornando qualquer previsão sem sentido. A previsão meteorológica precisa a longo prazo será sempre impossível, uma vez que é impossível medir os efeitos de todas as borboletas.(e outros insetos) no mundo.

Ordem/Desordem O caos não é simplesmente desordem. O caos explora as transições entre ordem e desordem, que muitas vezes ocorrem de forma surpreendente.

Mistura : A turbulência garante que dois pontos vizinhos em um sistema complexo acabarão em lugares dramaticamente diferentes depois de algum tempo. Duas moléculas de água adjacentes, por exemplo, poderiam acabar em áreas diferentes do oceano, se não em outros mares. Um enxame de balões de hélio lançados simultaneamente acabará por se estabelecer em locais dramaticamente diferentes. Como a turbulência ocorre em todas as escalas, é necessária uma mistura adequada. Também é não linear no sentido de que os fluidos não podem ser separados.

Feedback : Quando há feedback em um sistema, é comum ficar caótico. O comportamento do mercado de ações é um bom exemplo. É mais provável que as pessoas comprem ou vendam uma ação se o seu valor aumentar ou diminuir. Isso, por sua vez, impacta o preço da ação, fazendo com que ela flutue de forma irregular.

Fractais: Um fractal é um padrão que nunca termina. Fractais são padrões infinitamente complexos que parecem ser semelhantes em várias escalas. Eles são feitos iterando uma técnica simples em um ciclo de feedback contínuo. Fractais são representações de sistemas dinâmicos – as imagens do Caos – e são movidos pela recursão. Eles existem entre nossas dimensões familiares geometricamente. Porque a natureza está cheia defractais, os padrões fractais são bastante padronizados. Por exemplo, árvores, rios, praias, montanhas, nuvens, conchas e furacões são exemplos de fenômenos naturais.

Exemplos de efeito borboleta na história

Como comprar um sanduíche levou à Primeira Guerra Mundial – 1914

As tentativas do grupo terrorista Mão Negra de assassinar o arquiduque Franz Ferdinand falharam até agora. Uma granada apontada contra a procissão do Arquiduque errou e atingiu outro veículo durante uma visita. O arquiduque estava determinado a ver os feridos, por isso dirigiu-se ao hospital, mas no caminho viu que o motorista não seguia o caminho previamente combinado.

Um dos homens enviados para assassiná-lo, Gavrilo Princip, estava comendo um sanduíche na esquina onde o automóvel que transportava o arquiduque parou do lado de fora quando o motorista começou a dar ré. Princip assassinou o arquiduque e sua esposa, iniciando uma guerra de quatro anos que ceifou milhões de vidas.

A Academia de Belas Artes de Viena rejeitou a candidatura de Adolf Hitler, duas vezes

Um jovem Hitler candidatou-se a uma escola de artes no início de 1900 e foi recusado, possivelmente por um professor judeu. Segundo a sua opinião e a de especialistas, esta rejeição moldou a sua transformação de ambicioso artista boémio na personificação humana do mal. Só podemos formular hipóteses de como a história poderia ter sido diferente se as coisas tivessem acontecido de forma diferente.Mas é seguro acreditar que se Hitler tivesse se concentrado nas aquarelas em vez do extermínio, uma tragédia significativa poderia ter sido evitada.

O assassinato do arquiduque Francisco Ferdinando

Um fato pouco conhecido sobre o evento considerado o catalisador das duas guerras mundiais é que quase não aconteceu. Gavrilo Princip, um adolescente sérvio-bósnio, foi a Sarajevo com outros dois nacionalistas para assassinar o arquiduque Francisco Ferdinando em 28 de junho de 1914.

O primeiro atentado contra a vida do arquiduque falhou quando uma bomba ou granada explodiu sob o automóvel à sua frente, ferindo os ocupantes. Depois disso, pretendia-se que o percurso fosse ajustado, mas o motorista do arquiduque não recebeu a notificação. Princip não estaria na mesma rua do automóvel se tivesse seguido o caminho alternativo e não teria tido a oportunidade de matar o arquiduque e sua esposa naquele dia. Se não fosse por uma falha na comunicação, ambas as guerras mundiais poderiam nunca ter acontecido.

O desastre de Chernobyl

Em 1986, um teste na central nuclear de Chernobyl correu mal, libertando 400 vezes a quantidade de radiação emitida pelo bombardeamento de Hiroshima. Cento e quinze mil pessoas foram evacuadas da área devido à radiação, o que resultou em muitas mortes e problemas de nascimento. Algumas regiões ainda são muito inseguras para serem visitadas hoje. Poderia, no entanto,foram muito piores. Três trabalhadores da fábrica ofereceram-se para desligar as válvulas subaquáticas para evitar uma segunda explosão após a primeira. Acredita-se que o trio tenha morrido há muito tempo. No entanto, não há evidências de que este possa não ter sido o caso. Seja qual for o caso, pular em um porão escuro encharcado de água radioativa foi um ato de coragem.

Metade da Europa teria sido devastada e tornada inabitável durante meio milhão de anos se não tivessem conseguido fechar a válvula. A Rússia, a Ucrânia e Kiev também teriam se tornado inabitáveis. Os três homens – Alexei Ananenko, Valeri Bezpalov e Boris Baranov – acalmaram as asas de uma borboleta letal, quer vivessem ou morressem.

Todo o acidente de Chernobyl foi causado por mau projeto e incompetência por parte dos trabalhadores. O resultado a longo prazo (além do impacto nas populações locais) foi o medo generalizado das instalações de energia nuclear e o sentimento antinuclear, levando a uma preferência pelos combustíveis fósseis. Alguns especularam que Chernobyl é o culpado pela aceleração do aquecimento global, alegando que os países foram demasiado lentos para aceitar a energia nuclear devido ao desastre.

A crise dos mísseis cubanos

Todos nós devemos nossas vidas a Vasili Arkhipov, um comandante da Marinha Russa que foi apelidado de “o homem que salvou o mundo”. Arkhipov estava estacionado em um submarino com armas nucleares perto de Cuba durante a guerra cubanaCrise dos mísseis. Cargas de profundidade foram usadas por aeronaves e navios americanos para alertar o submarino para a superfície para ser identificado. A tripulação não tinha ideia do que estava acontecendo no mundo acima porque o submarino estava muito fundo para monitorar as transmissões de rádio.

O capitão Savitsky interpretou o sinal como uma declaração de guerra e preparou-se para disparar um torpedo nuclear. Exceto Arkhipov, todos concordaram com ele. As nuvens nucleares teriam impactado Moscovo, Londres, East Anglia e Alemanha se o submarino tivesse sido lançado, exterminando metade da população britânica. À medida que os países retaliavam e a batalha se espalhava, a consequência poderia ter sido um holocausto nuclear global. Apesar disso, Arkhipov usou seu poder de veto e interrompeu o lançamento em uma sala subaquática superaquecida. Nosso mundo poderia ser um lugar completamente diferente se não fosse pela bravura de um homem.

A bondade de um homem causou o Holocausto

Em 1918, enquanto lutava pelo Exército Britânico na França, Henry Tandey decidiu salvar a vida de um jovem alemão. Esta escolha teria consequências de longo alcance que ninguém poderia ter previsto. Tandey estava lutando para controlar Marcoing quando percebeu um soldado alemão ferido tentando sair. Tandey não suportou matá-lo porque ele estava ferido, então o deixou ir.

Esse homem era Adolf Hitler.

Um erro administrativo pôs fim ao Muro de Berlim

Günter Schabowski era comunista