Há 65 anos foi lançada a história do clássico da ficção americana Paradise Bradbury “And Thunder Rocked”. Ele descreveu uma viagem ao passado distante, onde um dos heróis acidentalmente esmagou uma borboleta. Isso levou a consequências imprevisíveis, mudando radicalmente o futuro. No início dos anos 1960, Edward Lorenz, um jovem assistente do Departamento de Meteorologia do Instituto de Tecnologia de Massachusetts, recebeu uma série de diagramas incomuns. Seu formato lembrava as asas de uma borboleta, e um grande fã de ficção científica que Lorenz chamou imediatamente o padrão que descobriu de “efeito borboleta”. Logo se tornou um conceito universal, explicando muitos fenômenos misteriosos, quando eventos menores levam a consequências grandiosas como tufões, epidemias em grande escala ou a queda de geleiras colossais da cúpula da Antártica.
Erros de valor arredondado
Na verdade, o efeito borboleta está longe de ser uma ideia simples derivada de uma teoria matemática do caos muito complexa. Tudo começou quando Lorenz tentou criar um conjunto de programas de computador que pudesse prever mudanças climáticas de longo prazo. Um dia ele não arredondou os milésimos de valores meteorológicos como força do vento, umidade e pressão atmosférica. De repente, isso levou a um resultado fenomenal. Descobriu-se que essas pequenas mudanças nos dados mudaram completamente a previsão de longo prazo.
Edward Lorenz.
Por uma década inteira, Lorenz refinou sua teoria, mas ela se tornou famosa graças à determinação de outro meteorologista. Em 1972, foi realizada uma prestigiosa conferência internacional, mas Lorenz não conseguiu apresentar o título do relatório. Não sobrou nenhum tempo, e isso foi feito com ousadia por seu colega, dando ao trabalho um título totalmente não acadêmico de "Previsão: uma borboleta no Brasil causará um tornado no Texas?" Foi a partir desse momento que começaram as acaloradas discussões sobre o efeito borboleta Lorentz.
Nesse trabalho inicial, Lorenz tentou provar que as consequências de longo alcance das anomalias atmosféricas menores constituem dois problemas fascinantes. Em primeiro lugar, você não deve criticar as previsões do tempo e simuladores de previsão, porque é quase impossível criar um mapa do tempo preciso de longo prazo. Em segundo lugar, em muitos processos é simplesmente impossível “pegar uma borboleta” e identificar aquele ponto de inflexão que leva a um resultado final real.
De modo geral, muitos filósofos são muito cautelosos com as "borboletas de Lorentz". afinal, se pequenas imprecisões em alguns fenômenos naturais são de tão grande importância, então pode-se argumentar que nosso mundo é um tanto completamente imprevisível …
Vídeo promocional:
O nascimento e morte de um tornado
De acordo com os gráficos de Lorenz, inúmeras interconexões naturais podem não apenas causar um tornado com o bater das asas de uma borboleta, mas também extinguir um furacão pela raiz. Assim, se uma pessoa interfere com a natureza circundante, por exemplo, violando o equilíbrio ecológico, dificilmente saberemos ao certo o que teria acontecido no cenário alternativo “Terra sem gente”. E tudo isso porque todas as alterações subsequentes são muito difíceis de rastrear e restaurar a sequência de eventos.
Mesmo durante sua vida, Lorenz tristemente notou que a maioria dos climatologistas ao seu redor percebem suas construções originais exatamente o oposto. O pensamento mais importante na teoria de Lorentz é que simplesmente não podemos rastrear facilmente um evento significativo e sua conexão com o presente. Afirmando que o bater das asas de uma borboleta pode causar uma tempestade, devemos passar imediatamente para a próxima questão: como podemos afirmar com segurança que foi essa anomalia atmosférica que causou o nascimento e não a morte de um tornado destruidor?
Acontece que a pesquisa de Lorentz oferece uma oportunidade de olhar para o problema das relações de causa e efeito de uma nova maneira, mas não contém respostas simples para prever o futuro.
Mistérios do clima da cozinha
Como meteorologista, Lorenz tentou explicar muitos dos mistérios da "cozinha do clima" com a ajuda do fenômeno que descobriu. De acordo com sua ousada suposição. a causa das tempestades mais poderosas que nascem no Golfo do México pode ser uma pequena anomalia climática no Atlântico sul.
Modelo meteorológico de computador criado por Edward Lorenz.
Após a morte do cientista em 2008, vários meteorologistas latino-americanos tentaram conectar o efeito borboleta com o incrível fenômeno El Niño do Pacífico. De forma incompreensível, essa anomalia atmosférica periódica de alguma forma influencia o nascimento de tornados devastadores, causando bilhões de dólares em prejuízos aos estados do sul dos Estados Unidos.
Ao mesmo tempo, muitos teóricos da conspiração americanos estão simplesmente certos de que há muito tentam trazer à tona "borboletas do tempo" que podem causar tempestades em diferentes partes do mundo nos campos de treinamento secretos do Pentágono. Em qualquer caso, este pode ser um fusível real para uma hipotética "arma climática" da qual muito se falou ultimamente.
O principal parâmetro aqui é o vento do furacão como uma das áreas de pesquisa da física atmosférica. Esta ciência tem tentado prever as trajetórias de movimento dos vórtices de ar por muitos anos, mas ainda não pode prever sua força e, portanto, a escala de possível destruição.
Equação de furacão
Por um quarto de século, os meteorologistas trabalharam arduamente para criar modelos de computador confiáveis de mau tempo. O obstáculo aqui é a chamada equação do furacão, que não pode ser resolvida com base nas idéias clássicas sobre o mecanismo de sua formação. Você pode imaginar que um poderoso furacão está se formando em algum lugar do sudeste do Caribe. Lá, correntes de ar quente e úmido encontram ventos frios dos Andes. A condensação intensiva de vapor d'água ocorre com a formação de uma densa cobertura de nuvens. No entanto, se tentarmos definir todos os parâmetros necessários, não conseguiremos de forma alguma determinar o curso e aumentar a força do vento. Em particular, a velocidade estimada do vento sempre será muito menor do que na realidade.
Lançando uma sonda GPS.
É sabido que quanto mais forte o vento, mais ondas surgem na superfície da água. As ondas aqui atuam como uma "aspereza" natural da superfície da água, contra a qual as correntes de ar "esfregam". Enquanto isso, se considerarmos o equilíbrio entre a entrada de energia e sua absorção devido ao atrito, verifica-se que quanto mais forte o vento, maior será essa absorção. Ou seja, as ondas deveriam apagar o vento, assim como o nome da obra de culto dos irmãos Strugatsky, mas na realidade isso não acontece.
A hipótese dos geofísicos russos
No final do século passado, um grupo de funcionários do Departamento de Processos Geofísicos Não Lineares do Instituto de Física Aplicada da Academia Russa de Ciências de Nizhny Novgorod apresentou uma hipótese muito incomum. Com base nos princípios da teoria de Lorentz, eles levantaram a hipótese de que o arrasto da superfície do oceano paradoxalmente diminui à medida que o vento aumenta.
Então, em 2003, um artigo do pesquisador americano Kerry Emmanuel foi publicado na revista Gage, descrevendo um fenômeno semelhante. Em suas conclusões, ele se baseou em dados de longo prazo sobre a velocidade do vento dentro de ciclones tropicais usando sondas GPS em queda do Centro de Observação de Furacões da Administração Oceânica e Atmosférica dos EUA. Com base na generalização dos resultados dessas medições, verificou-se que o coeficiente de resistência da superfície do mar é significativamente inferior ao valor obtido nos cálculos dos ventos convencionais.
Cientistas russos estão investigando o "efeito borboleta que gera furacões" na instalação única "Complexo de bancos geofísicos de grande escala", que consiste em uma bacia com um canal de ondas de vento de alta velocidade. Hoje, esse complexo está incluído na lista de instalações de importância nacional na Rússia.
Rede para capturar "borboletas do furacão"
Os experimentos dos geofísicos de Nizhny Novgorod deram resultados surpreendentes. Com a ajuda de uma câmera de vídeo de alta velocidade que filma até meio milhão de frames por segundo, foi possível registrar os processos surpreendentes do nascimento das "borboletas do furacão". Foi assim que surgiu a compreensão do mecanismo de ocorrência de ventos de furacão no início de uma tempestade. Ficou claro que, em certo estágio, as correntes de ar do crescente tufão avançam sobre as ondas, como um hidrofólio ou um colossal ekranoplan. Ao mesmo tempo, a massa de ar forma uma "almofada de espuma" de cordeiros sólidos acima das ondas, o que suaviza a excitação. Nesse caso, a resistência aos fluxos de ar sobre a superfície do mar cai drasticamente.
Cientistas contaram as gotas e perceberam que foi encontrado o mecanismo mais eficiente de geração de respingos, o que muda muito o quadro da ocorrência de furacões. Anteriormente, acreditava-se que os respingos são formados na ruptura de bolhas flutuantes e sua quantidade é incomensuravelmente menor. Descobriu-se que se recalcularmos os resultados do experimento de laboratório de Nizhny Novgorod para as condições naturais, a formação de ventos de furacão torna-se clara. Os cientistas perceberam que o vento é um mecanismo eficaz para o fluxo de energia para a força monstruosa e chegaram perto de prever a capacidade destrutiva de um furacão.
No entanto, o "efeito borboleta Lorentz" também foi encontrado em ciências muito distantes da meteorologia.
Insetos de crises financeiras
Há uma década, vários entusiastas do clube virtual de fãs de previsões financeiras Smartmoney começaram a pesquisar o mercado "segundo Lorenz" e imediatamente apanharam a "borboleta da crise financeira". Acontece que o crescente amontoado de problemas logísticos da Sony pode ter um impacto crítico em toda uma rede de acionistas, vendedores e investidores. Foi assim que apareceu uma previsão sinistra no site da Smartmoney: "Uma borboleta, neste caso a borboleta japonesa, lança todo um processo crítico na cadeia global de parceiros." Infelizmente, ninguém deu ouvidos à opinião incomum de "amadores econômicos". E a crise de 2008 estourou …
