什么是蝴蝶效应?

本文 , 基于混沌理论、系统方法论与乃至语境方法论(其实同归马克思主义方法论) , 详细列举蝴蝶效应的种种表现 。
混沌理论(chaos) , 也是语境思维 。从全局性的历时关联、共时关联、多语境影响、多视角评价、多要素贡献 , 来全面认识与量化分析某个局部的动态平衡问题 。
1 蝴蝶效应的定义
蝴蝶效应 , 是指在一个动态平衡系统中 , 初始条件的微小变化 , 可突破整个系统质变性准临界条件 , 渐进或急速发生巨大的链式反应或多米诺骨牌效应 。蝴蝶效应是一种混沌现象 。

什么是蝴蝶效应?


对于这个效应 , 西方科学界最常见的阐述是“一只蝴蝶在巴西轻拍翅膀 , 可以导致一个月后德克萨斯州的一场龙卷风 。”
在国学经典文化中 , 也有类似表述 , 例如:千里之堤溃于蚁穴 , 失之毫厘差之千里 , 不积跬步无以至千里 。
2 蝴蝶效应的数学表述
对于一个自变量定义域x∈x?±a很小的动态系统 , 如果外加很小增量满足
△x>|x?±a|......(1)
那么系统的状态函数巨变为:
f(△x)>>f(x?)......(2)
则称:凡自变量在坐标x?处有一个微妙变化△x , 就会引发状态函数f(x)的巨变 。
例1:某人站在悬崖边(临界坐标)只要被稍推一下 , 就会坠入深渊而粉身碎骨 。
如果机械套用能量守恒与转换 , 就会得出“仅凭一指之力不能致人粉身碎骨”之谬论 。这里体系要素包括:某人、他人、悬崖、深渊 。
例2:千里之堤溃于蚁穴 。虽然几个蚂蚁挖的洞非常狭小 , 却能颠覆千里大堤 。
这里体系至少有四要素:大堤、洪水、蚂蚁、洞穴 。
3 蝴蝶效应的本质
现象上 , 蝴蝶效应具有“小量变到大质变”或“牵一发而动全身”的神奇魅力 , 但依然服从诺特定理 , 即
对称守恒三原则:①时间平移对称?能量守恒与转换;②空间平移对称?动量守恒与转换;③相位旋转对称?角动量守恒与转换 。
注意:相位旋转对称也叫宇称不守恒 。例如同一电子 , 在互反两个磁场(±B)表现为南北极相位的颠倒 。
本质上 , 蝴蝶效应的初始参量总是通过场效应为中介传给对方 , 不存在超距作用 。
例如 , 核外电子与核电荷是通过电荷之间的电磁场为介质进行相互作用 。
技术上 , 蝴蝶效应可以分解为两个过程
第一步是【引信过程】 , 源发作用转换为场效应;
第二步是【爆发过程】 , 场效应转换为蝴蝶效应 。
什么是蝴蝶效应?


例3 , 人工催化降雨可以看成蝴蝶效应 。选择特定不云层 , 用飞机或火箭播散干冰、碘化银、尿素与盐粉等吸湿剂增加降水量 。有暖云催雨与冷云催雨 。暖云催雨(>℃) , 用吸湿剂使半径大于0.04毫米的大云滴有足够密度 , 迅速与小云滴碰撞并增长 , 成为半径超1毫米雨滴形成降水 。
在这个例子中 , 投掷吸湿剂是一个引信过程 , 引发大小云滴碰撞则是爆发过程 。吸湿剂分子的表面能转换为场效应作用到大云滴 , 引发多米诺骨牌碰撞效应 。
4 蝴蝶效应的分类

推荐阅读