ما هو تأثير الفراشة؟ و ما الذي قد يعنيه لعالمنا؟
انه موقف يكون فيه إجراء أو تغيير قد لا يبدو مهمًا لكن له تأثير كبير جدًا، خاصة في أماكن أخرى أو حول العالم، تعتمد نظرية الفوضى على فكرة “تأثير الفراشة”، حتى الاختلال الطفيف في ظروف البداية تؤدي إلى اختلافات نهائية ضخمة في النتيجة بسبب عدم الاستقرار الأساسي للنظام.
قبل ما يقرب من 45 عامًا، خلال الاجتماع الـ 139 للجمعية الأمريكية لتقدم العلوم، طرح إدوارد لورنز سؤالاً: “هل تسبب رفرف أجنحة الفراشة في البرازيل في حدوث إعصار في تكساس؟” الجواب على هذا السؤال ربما يختلف عن ما كنت قد سمعت من قبل..
تم تبني المفهوم المشار إليه باسم تأثير الفراشة من قبل الثقافة الشعبية، حيث يتم استخدام المصطلح غالبًا للتأكيد على الأهمية الكبيرة للأحداث الدقيقة، كما هو الحال في فيلم هافانا عام 1990، حيث لعب روبرت ريدفورد دور جاك ويل، مقامر لديه موهبة في الرياضيات، يعلن لشريكته في البطولة، لينا أولين، أن “الفراشة يمكن أن ترفرف بجناحيها فوق زهرة في الصين وتتسبب في إعصار في منطقة البحر الكاريبي.”
لورنز، أستاذ الأرصاد الجوية في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا الذي طور المفهوم، لم يقصد أبدًا أن يتم تطبيقه بهذه الطريقة في الواقع، كان يقصد نقل النقطة المعاكسة.
كان الغرض من سؤاله الاستفزازي كما قال، هو توضيح فكرة أن بعض الأنظمة الديناميكية المعقدة تظهر سلوكيات غير متوقعة مثل الاختلافات الصغيرة في الظروف الأولية يمكن أن يكون لها تأثيرات عميقة ومتباينة على نطاق واسع على نتائج النظام. و بسبب حساسية هذه الأنظمة، لا يمكن التنبؤ بالنتائج.
أصبحت هذه الفكرة أساسًا لفرع الرياضيات المعروف باسم نظرية الفوضى، (chaos theory) والذي تم تطبيقها في سيناريوهات لا حصر لها منذ تقديمها.
دعت رؤية لورينز إلى التشكيك في القوانين التي قدمها السير إسحاق نيوتن في وقت مبكر من عام 1687 مما يشير إلى أن الطبيعة هي نظام ميكانيكي احتمالي، “كون الساعة”.
وبالمثل، تحدى لورينز بيير سيمون لابلاس (Pierre-Simon Laplace)، الذي جادل بأن عدم القدرة على التنبؤ لا مكان له في الكون، مؤكداً أنه إذا عرفنا جميع القوانين الفيزيائية للطبيعة، فلن يكون هناك شيء غير مؤكد وسيكون المستقبل، مثل الماضي ، حاضرًا [لأعيننا] “.
اكتشف لورنز أن هذا التفسير الحتمي للكون لا يمكن أن يفسر عدم الدقة في القياس البشري للظواهر الفيزيائية.
و لاحظ أن علاقات السبب والنتيجة المترابطة في الطبيعة معقدة للغاية بحيث يتعذر حلها، لتقريب النتائج الأكثر احتمالية لمثل هذه الأنظمة المعقدة مثل أنماط الطقس، بدأ في استخدام مجموعات من ظروف بدء مختلفة قليلاً لإجراء عمليات محاكاة أرصاد جوية موازية إذ لا تزال هذه الطريقة مستخدمة اليوم لإنشاء تنبؤات الطقس اليومية.
في هذا المقال، نطرح سؤالاً: “إذا تمكنا من إعادة الحياة من البداية ، فهل كانت لتصبح كما هي اليوم؟”
في “إعادة تشغيل التطور” ، يعالج زاكاري بلونت (Zachary Blount) هذا السؤال من خلال التحليلات التجريبية لتجربة التطور طويل الأمد، وهي دراسة مستمرة في التطور التجريبي – تقترب الآن من 30 عامًا من البحث – والتي كانت تتعقب التغيرات الجينية في العديد من المجموعات المتطابقة مبدئيًا من بكتيريا الإشريكية القولونية.
إنه يحقق في دور الاختلافات الصغيرة في الركيزة التطورية على نتيجة العملية.
ومن المثير للاهتمام ، في “يمكن لأي شخص أن يصبح ترول”، أوضح جاستن تشينج (Justin Cheng)، كريستيان دانيسكو-نيكوليسكو-ميزيل (Cristian Danescu-Niculescu-Mizil)، جوري ليسكوفيك ( Jure Leskovec) ومايكل بيرنشتاين (Michael Bernstein) أن احتمالية قيام الأشخاص العاديين بتنمية سلوكيات معينة عبر الإنترنت تعتمد أيضًا على مجموعة معينة من الظروف ، تلك التي لا تضمن ولا تستبعد إمكانية أن تصبح معتديًا ؛
وفي مجال التكنولوجيا: “الروبوتات الذكية والاسفنجية”، يصف يجيت مينجوتش (Yigit Mengüç) الظروف التكنولوجية الفريدة التي أصبح من خلالها تطوير الروبوتات ذات الأجسام الناعمة أمرًا ممكنًا، تتميز كل قطعة من هذه القطع بنظام معقد – تطوري أو نفسي أو تقني – يوضح فائدة نظرية الفوضى في تحديد الظروف ذات النتائج غير المتوقعة.
فعلى الرغم من وفاة لورنز في عام 2008 ، فمن الواضح أن مساهمته الدائمة في فهمنا للأنظمة المعقدة تستحق الاحتفال – خاصة في 23 مايو ، والذي كان سيصادف عيد ميلاده المائة و اربعة.
– جيمي إل فيرنون (Jamie L. Vernon)
المصادر:
www.americanscientist.org
dictionary.cambridge.org
ترجمة و تحرير: سهى غابري
