16/12/2021
ผีเสื้อกระพือปีก 🦋
ปรากฏการณ์ผีเสื้อกระพือปีก (Butterfly effect)
มีความหมายอย่างไรในทางฟิสิกส์
เด็ดดอกไม้สะเทือนถึงดวงดาว เป็นคำกล่าวที่ได้รับการตีความตามสื่อต่างๆว่า เหตุเพียงเล็กๆน้อยๆส่งผลกระทบใหญ่โตในบั้นปลายได้ คล้ายกับการขยับปีกของผีเสื้อในสถานที่หนึ่ง ก่อผลกระทบเป็นลูกโซ่ให้เกิดพายุใหญ่ในสถานที่ไกลออกไปได้ มันจึงถูกเรียกว่า ปรากฏการณ์ผีเสื้อกระพือปีก (Butterfly effect)
ในภาพยนตร์หลายเรื่องมีการสื่อให้เห็นว่าเหตุการณ์เล็กน้อยบางอย่างส่งผลต่อชีวิตคนๆหนึ่งได้อย่างมาก เช่น การเดินขึ้นรถไฟไม่ทัน จนต้องเดินทางช้าลงอีกไม่กี่นาที ส่งผลต่อชีวิตการงานของคนๆนั้นอย่างใหญ่หลวง หรือ การย้อนเวลาไปเปลี่ยนแปลงอดีต ส่งผลต่ออนาคตจากหน้ามือเป็นหลังมือ
แต่หลายคนอาจไม่รู้ถึงที่มาที่ไปของคำกล่าวนี้ว่ามาจากไหน และ ทำไมการเด็ดดอกไม้จึงสะเทือนถึงดวงดาวได้ บทความนี้จะอธิบายแนวในเชิงฟิสิกส์แบบเข้าใจง่ายๆให้ฟังกันครับ
.....................
ย้อนกลับไปในปี ค.ศ. 1961 นักฟิสิกส์ชื่อเอ็ดเวิร์ด ลอเรนซ์ (Edward Lorenz) ผู้ศึกษาการพยากรณ์สภาพอากาศได้ค้นพบอะไรบางอย่างที่น่าตื่นเต้นเข้าโดยบังเอิญ ในการพยาการณ์สภาพอากาศนั้น โดยทั่วไปจะต้องมีการใส่ข้อมูลตั้งต้น เช่น ค่าความชื้น ค่าความกดอากาศ ฯลฯ เข้าไปในแบบจำลองคอมพิวเตอร์ จากนั้นคอมพิวเตอร์ก็จะทำการคำนวณว่าหลังจากเวลาผ่านไป สภาพภูมิอากาศจะมีลักษณะอย่างไร
เอ็ดเวิร์ด ลอเรนซ์ พบว่าการตัดทศนิยมตำแหน่งหลังๆของข้อมูลตั้งต้นทิ้งไป สามารถก่อให้เกิดผลลัพธ์ที่แตกต่างได้อย่างมาก ตัวอย่างเช่น แทนที่จะป้อนตัวเลข 0.506127 เข้าไป แต่ใส่เพียง 0.506 แต่ผลลัพธ์ปลายทางที่ได้กลับแตกต่างกันมาก
ต่อมาเขาจึงเขียนงานวิจัยหัวข้อ ผีเสื้อที่กระพือปีกในบราซิลส่งผลให้เกิดพายุทอร์นาโดในเท็กซัสได้หรือไม่ ? (Does the Flap of a Butterfly's Wings in Brazil set off a Tornado in Texas?) ซึ่งนั่นเป็นที่มาของคำว่า ปรากฏการณ์ผีเสื้อกระพือปีก (Butterfly effect) หรืออาจจะเรียกอีกอย่างว่า การอ่อนไหวต่อเงื่อนไขเริ่มต้น
ในการทำความเข้าใจความสำคัญของการค้นพบนี้ ลองจินตนาการเตะลูกฟุตบอลในสนามหญ้าด้วยแรงค่าหนึ่งนะครับ แน่นอนว่าแรงเตะค่าหนึ่งย่อมทำให้ลูกฟุตบอลกระเด็นไปตกที่ระยะห่างค่าหนึ่ง แต่ถ้าออกแรงมากขึ้นหรือน้อยลงเล็กน้อย ตำแหน่งที่ลูกบอลตกย่อมไม่ไกลจากเดิมไปมากนัก เดิมทีนักฟิสิกส์จะคุ้นเคยกับระบบลักษณะนี้ แต่การค้นพบของเอ็ดเวิร์ด ลอเรนซ์ทำให้นักฟิสิกส์ตระหนักได้ว่า...
อ่านต่อได้ที่ https://www.blockdit.com/posts/61b8671098363c0cb2c6a6ea