బటర్ ఫ్లై ఎఫెక్ట్ అంటే ?

కొన్ని సినిమాలలో కూడా ఈ వాక్యాన్ని వాడారు. ( ఉదాహరణకు జురాసిక్ పార్క్, నాన్నకు ప్రేమతో)

(చిత్ర మూలం: A monarch butterfly in Vista, Calif. Gregory Bull/AP)

ఇందులో వాస్తవం ఉందా లేదా?

ఈ సమాధానంలో నేను సైన్స్ లో ఈ చర్చ ఎలా మొదలయింది, దీనిని శాస్త్రవేత్తలు ఎలా అర్ధం చేసుకున్నారు, సమాజం దానిని ఎలా అర్ధం చేసుకుందో వివరించే ప్రయత్నం చేస్తాను.

ప్రకృతిలో జరుగుతున్న అంశాలను అర్ధం చేసుకోడానికి సైన్స్ ప్రయత్నిస్తుంది. అలానే అర్ధం చేసుకుని ముందు ముందు ఏమి జరగబోతోందో తెలుసుకోడానికి ప్రయత్నిస్తుంది. దీనినే ప్రిడిక్షన్ (prediction) అని అంటాం. ఈ ప్రిడిక్షన్ కోసం సైన్స్ మ్యాథ్స్, ఫిజిక్స్, కెమిస్ట్రీని ఉపయోగించుకుంటుంది.

అలానే రాబోయే రోజుల్లో వాతారణం ఎలా ఉండబోతుందో అంచనా ( ప్రిడిక్షన్) చేయడానికి వాతావరణ శాస్త్రవేత్తలు కొన్ని సూత్రాలను ఉపయోగిస్తారు. అలాంటి సూత్రాలలో ఒకటి “నావిర్ స్టోక్స్ సూత్రాలు (Naiver Stokes Equations)”

1961 సంవత్సరంలో ఎడ్వర్డ్ లోరెంజ్జ్ అనే శాస్త్రవేత్త MIT విశ్వవిద్యాలయం లో తన కంప్యూటర్ ఉపయోగించి నావిర్ స్టోక్స్ సూత్రాల ఆధారంగా రాబోయే రోజుల్లో వాతావరణంని అంచనా వేసే పనిలో పడ్డాడు. మొదటి సారి తన కంప్యూటర్ లెక్కలు మొదలు పెట్టినప్పుడు నావిర్ స్టోక్స్ సూత్రాలను 0.506127 అనే అంకెతో మొదలుపెట్టాడు. సైన్స్ లో దీనిని ఇనీషియల్ కండిషన్ (initial condition) అని పిలుస్తాం. అయితే ఎదో కారణం చేత తిరిగి మరోసారి తన కంప్యూటర్లో ఇదే లెక్కను మొదలుపెట్టి ఇనీషియల్ కండిషన్ (initial condition) మాత్రం 0.50 అని తప్పుగా టైపు చేసి కాఫీ తాగడానికి వెళ్ళాడు. తిరిగి వచ్చేసరికి ఆ రెండు కంప్యూటర్ లెక్కలలో చాల తేడా గమనించాడు. ఉదాహరణకు ఒక లెక్క వచ్చే రెండురోజుల్లో అసలు వర్షపాతం ఏమి ఉండదు అని అంచనా (ప్రిడిక్షన్) చేస్తే మరో లెక్క తుఫానును అంచనా వేసినట్టు అనమాట.

(చిత్ర మూలం: Wikipedia)

ఇలా ఎందుకు జరిగింది అని ఆలోచిస్తే, తాను 0.506127 ని తప్పుగా 0.50 అని టైపు చేయడం వలన వాతావరణాన్ని అంచావేడంలో ఇంత పెద్ద తప్పు జరిగింది అని గ్రహించాడు.

1969 లోరెంజ్జ్ రాసిన ఒక రీసెర్చ్ పేపర్లో ” నావిర్ స్టోక్స్ సూత్రాల లెక్కలు ముందుగా ఇచ్చిన అంకె మీద చాలా ఆధారపడి ఉంటాయి అని రాసాడు. దీనినే “సేన్సిటివిటి టూ ఇనీషియల్ కండిషన్(sensitivity to initial condition) ” అని చెప్పారు. అప్పటినుండి శాస్త్రవేత్తలు “ఇనీషియల్ కండిషన్ (initial condition)” సరిగా లేకపోతే వాతావరణంను లెక్కల ద్వారా అంచనా వేయడం చాలా కష్టం అని విశ్వసించారు.

లారెన్స్ తాను కనుగొన్న విషయాన్ని శాస్త్రవేత్తలకు అర్ధమయ్యేల చెప్పడానికి ఇలా మొదలు పెట్టాడు

“Predictability: Does the Flap of a Butterfly’s Wings in Brazil Set off a Tornado in Texas?” (“ప్రిడిక్షన్: బ్రెజిల్ దేశంలో బట్టర్ ఫ్లై ఎగరడం వలన అమెరికాలో తుఫాను రాగలదా?”)

దాని సారాంశం మనం చేసే లెక్కలు చిన్న తప్పుతో మొదలుపెడితే (ఇనీషియల్ కండిషన్ లో తప్పు,initial condition), వాతావరణం అంచనా వేయడం చాలా కష్టం అని అర్ధం”. మనం నివసించే వాతావరణంలో నిజంగా జరుగుతుందని కాదు.

కానీ సమాజం దానిని అర్ధం చేసుకుంది మాత్రం “నిజంగా ఎక్కడో బట్టర్ ఫ్లై ఎగిరితే ఇoకెక్కడో తుఫాను వస్తుందట అని”, కానీ మన వాతావరణం లో ఇలాంటిది జరగడానికి ఆస్కారం లేదు అనేది నా భావన”.

ఈ చర్చను ఆక్స్ఫర్డ్ (Oxford) యూనివెర్సిటీలో ప్రోఫెసర్ టిమ్ పాల్మెర్ 2017 లో కులకుశంగా వివరించారు. మీకు ఇంకా ఆసక్తి ఉంటె ఈ వీడియోను చూడగలరు. కిందటి వారం టిమ్ పాల్మెర్ గారితో నేను మాట్లాడినప్పుడు, ఈ విషయం కూడా చర్చకు వచ్చింది.


లోరెంజ్జ్ ఈక్వేషన్స్ నేను నా కంప్యూటర్లో సాల్వ్ చేసిన తర్వాత వచ్చిన బట్టర్ ఫ్లై ఇక్కడ జత చేశాను! (కేవలం నా కుతూహలం కోసం పెట్టిన చిత్రమే, దీనిని ఇక్కడ వివరించడం ఇప్పుడు అప్రస్తుతం.).

సైన్స్ ఈస్ ఫన్! 🙂 🙂

0 0 votes
Article Rating
Subscribe
Notify of
guest
0 Comments
Oldest
Newest Most Voted
Inline Feedbacks
View all comments
0
Would love your thoughts, please comment.x
()
x