第578章牛顿之后,纯力学领域最伟大的突破
第578章牛顿之后,纯力学领域最伟大的突破!蝴蝶效应!世界是混沌的!
在后世,某些科幻电影中经常会借用一个概念:蝴蝶效应。
蝴蝶效应的描述也非常有诗意:
“一只南美洲的蝴蝶煽动翅膀,结果可能引起美国得克萨斯州的一场龙卷风。”
蝴蝶效应就是一种混沌现象。
它说明了任何事物的发展都存在一个变数。
尤其是当系统的解对初始条件非常敏感时,任何一丝轻微的变化都能造成巨大的变化。
真实历史上,蝴蝶效应由美国气象学家洛伦兹提出(不是那个洛伦兹)。
他本人也被誉为“混沌理论之父”。
洛伦兹在年幼时,最感兴趣的事情就是研究天气的变化。
长大后,他学习气象学和数学,最终成为麻省理工学院一名气象学教授。
洛伦兹的那个时代,计算机技术已经成熟,虽然体积依然很庞大,但至少可用性大大提高。
1961年的某天,他使用计算机进行关于天气预报的计算。
天气预报转换成学术问题,就是非常复杂的动力学系统。
其中不仅涉及流体力学,还有磁场等各种影响因素。
想对天气预报的越准确,所需列出的方程就越多。
因此,必须使用计算机进行求解,靠人力那就太慢了。
可惜,当时的计算机性能远没有后世强大,计算速度很慢。
当然,计算机再慢也比人快。
洛伦兹的天气预报模型需要计算机分几段进行计算。
比如,先计算出第一部分的解,然后把这个解再输入到第二部分里,以此类推。
所有步骤全部由计算机完成。
洛伦兹在今天之前,已经跑过一遍流程,并且算出了一个结果x。
不仅如此,计算机还分别保留了各部分的解。
他今天主要是想再验证几遍。
然而,计算机算的有点慢,他不想在这里干等,而是想下楼喝杯咖啡放松放松。
所以,他就偷了个懒。
怎么偷懒呢?
按理来说,他应该让计算机重新开始,从第一部分开始计算。
但是由于各部分的方程其实是独立的,且第一部分耗费的时间是最多的。
所以,洛伦兹就想省去第一部分的计算。
他心想:
“反正之前已经有了第一部分的解。”
“干脆直接拿它当后续几个部分的输入吧。”
这看起来确实没什么毛病。
很像研究生为了少干活做出的事情。
洛伦兹贵为教授,研究的应该是理论方面的事情,而不是整天验证计算结果。
于是,他就直接找出之前算出的第一部分的解:0.506。
然而,这个数字是计算机打印显示的结果,只取了小数点后三位。
最精确的结果应该是小数点后六位:0.506127。
洛伦兹也知道这个区别。
但是他懒得再浪费时间操作计算机,查找那个精确值了。
他的理由也很充分。
“反正只有万分之一的误差,对结果也造成不了太大的影响。”
就这样,一切搞定后,洛伦兹就开开心心地去喝咖啡了。
一个小时之后,他心满意足的回来。
然而,当他看到计算机上显示的最终计算结果时,顿时傻眼了。
“啊?”
“什么情况?”
“谁把我的数据给改了?”