هل يُمكن أن تؤدي رفرفة أجنحة الفراشة في البرازيل إلى حدوث إعصارٍ في تكساس؟

سؤال قدمه العالم "إدوارد لورينز" أستاذ الأرصاد الجوية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، وهدف من خلاله إلى توضيح فكرة أساسية مرتبطة بآلية عمل بعض الأنظمة الديناميكية (المتحركة) المعقدة كحالة الطقس المضطربة والتي يصعب التنبؤ بها خصوصاً على المدى البعيد، أو دحرجة كرة من قمة جبل ومحاولة تحديد المسار الذي ستتبعه.

ولكن ما سبب ذلك؟ لم تظهر هذه الأنظمة سلوكيَّات غير متوقعة؟

السبب الرئيسي وفقاً للعالم "لورنز" هو الاختلافات الصغيرة في المعطيات الأولية التي يمكن أن تُحدث تأثيرات كبيرة ومتشعبة على مخرجات النظام (الطقس مثلاً). كأن تكون المدخلات هي درجة الحرارة (20°) والرطوبة (55%)، إن اعتماد الأرقام السبقة قد يفضي إلى التنبؤ بطقس مختلف تماماً فيما لو أدخلت المعطيات الآتية المفصلة وهي درجة الحرارة (20.356°) والرطوبة (55.265%).

تتمثل رمزية تأثير الفراشة بأن الاختلاف البسيط السابق في قيم المعطيات الأولية (درجة الحرارة ونسبة الرطوبة) قد يكون ناتجاً عن رفرفة فراشة بجناحيها دون علمنا بوجودها.

أصبحت هذه الفكرة أساساً لفرع رياضي عرف باسم نظرية الفوضى والتي ظهرت تطبيقات لا تحصى لها منذ تقديمها، وهي نظرية تسعى إلى صياغة معادلات بسيطة لشرح الظواهر المعقدة الكبرى.

كما ذكرنا يظهر تأثير الفراشة في الأنظمة الديناميكية، وجسم الإنسان هو أحد هذه الأنظمة إذ لا يصح أن نعده آلة منتظمة، بل هو نظام فوضوي معقد بشكل مثير للدهشة. ومن أبرز الأمثلة على فوضوية هذا النظام تواتر نبضات القلب والإصابة بالأمراض.

هل أعجبتكم هذه النظرية؟ وهل لديكم أي أفكار لإسقطات أخرى لنظرية الفوضى وتأثير الفراشة على حياتنا اليومية؟

أما إذا رغبتم بمعرفة المزيد، أنصحكم بقراءة كتاب: "نظرية الفوضى-علم اللامتوقع" لـ "جايمس غليك".