شرح نظرية تأثير الفراشة

تعريف نظرية تأثير الفراشة 

تأثير الفراشة هو مفهوم ابتكره عالم الأرصاد الجوية الأمريكي إدوارد لورنز للتأكيد على إمكانية حدوث تأثيرات كبيرة للأشياء الصغيرة، وتم الإعلان عنها في البداية فيما يتعلق بإشكاليات التنبؤ بالطقس .

تلخص نظرية تأثير الفراشة فكرة أن الأمور الصغيرة قد يكون لها تأثيرات فوضوية على الأنظمة المعقدة، والفكرة هي تخيل أنه عندما ترفرف فراشة بجناحيها وتسبب إعصارًا، فإن فعلًا واحدًا مثل فراشة ترفرف بجناحيها لا يسبب إعصارًا، لكن الأحداث الصغيرة ممكن أن تكون المحفز الرئيسي لحدوث الأشياء العظيمة.

وكتب جون جريبين عن هذه النظرية: (بعض الأنظمة حساسة جدًا لظروف بدايتها، لذا فإنّ الاختلاف الضئيل في الدفعة الأولية التي تقدمها لهم يسبب فرقًا كبيرًا في المكان الذي ينتهي بهم فيه الأمر، وهناك ملاحظات، بحيث يؤثر ما يفعله النظام على سلوكه).

وفي مقدمة كتاب الدكتور راجاغوبال تأثير الفراشة في الأسواق التنافسية، كتب توم بروير: (يمكن للأنظمة البسيطة مع القليل من المتغيرات أنْ تُظهر سلوكًا غير متوقع وفي بعض الأحيان فوضويًا).

أصل فكرة تأثير الفراشة

في 29 من شهر كانون الأول لعام 1972م، قدم عالم الأرصاد الجوية وعالم الرياضيات لورينز خطابًا في اجتماع الجمعية الأمريكية لتقدم العلوم في واشنطن العاصمة، بعنوان القدرة على التنبؤ: هل رفرف أجنحة الفراشة في البرازيل تسبب حدوث إعصار في تكساس؟، وكان الهدف الرئيسي من الحديث هو أنّ سلوك الغلاف الجوي غير مستقر.

نجح لورنز في الجمع بين تخصصي الأرصاد الجوية والرياضيات لإنشاء نظرية الفوضى في الخمسينيات من القرن الماضي، إذ كان لورنز يبحث عن طريقة للتنبؤ بالطقس ووجد أن النماذج الخطية لا تعمل، ويعتقد أن نماذج التنبؤات الجوية غير دقيقة؛ نظرًا لأنه من المستحيل معرفة ظروف البداية، ويمكن أنْ يؤثر تغيير بسيط على النتائج.

ولتوضيح المفهوم للجمهور، بدأ لورنز في استخدام تشبيه الفراشة، موضحًا في خطاباته ومقابلاته أن الفراشات لديها القدرة على إحداث تغييرات صغيرة يمكن أن تغير الأمور، وربما تسبب الأعاصير.

وتمثل الأجنحة المرفرفة تغيرات صغيرة في الضغط الجوي تتراكم مع تقدم النموذج، حيث يمكن أن يكون للتغييرات الصغيرة غير المحسوسة تقريبًا تأثيرات دراماتيكية على الأنظمة المعقدة، وخلص لورينز إلى أنّ محاولات التنبؤ بالطقس كانت شبه مستحيلة.

مثال على نظرية تأثير الفراشة

في عام 2019م عندما انتشر تأثير فايروس صغير واحد - فايروس كورونا - في جميع أنحاء العالم وقلب جميع الموازين في الحضارة البشرية تقريبًا، اكتشف علماء لوس ألاموس أنّ الاضطرابات على مستوى الكم التي تنتشر عبر الزمن لا تخرج عن نطاق السيطرة وفقًا لمحاكاة العلماء.

إذ يمكن للمرء أنْ يأخذ جسيمًا في حالة كمية معينة إلى الوراء في الوقت المناسب ويعدل حالته في الماضي دون تغييره بشكل كبير في الوقت الحاضر، وهذا ما يمثله تأثير الفراشة الذي تتطور فيه الحوادث الصغيرة إلى تغييرات هائلة.