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Papillons et chaos

2008/04/30 Carton Virto, Eider - Elhuyar Zientzia

Certains sont convaincus du contraire, mais aujourd'hui les mathématiques et la physique le disent clairement: il est impossible de prévoir le temps à long terme parce que c'est le résultat d'un système chaotique. C'est-à-dire que la prédiction se réalise dans des conditions de départ spécifiques de variables responsables du temps, par l'application d'outils mathématiques et informatiques; ce qui arrive, c'est que dans des systèmes chaotiques comme le temps, la prédiction est hautement dépendante des valeurs de ces conditions initiales, c'est-à-dire à long terme de conditions initiales très similaires, on obtient des résultats très disparates à long terme. Par conséquent, les prédictions ne fonctionnent qu'à court terme, car la divergence entre prédiction et réalité provoquée par l'« erreur » des conditions initiales devient évidente à partir de quelques jours.

Edward Lorenz (Photo: http://en.wikipedia.org/
wiki/Edward_Lorenz)

Cette connaissance est due au météorologue et mathématicien Edward Lorenz, décédé il y a quelques semaines. En fait, dans les années 1960, Lorenz réalisé qu'il essayait d'inventer la façon de prédire le temps, comme c'est souvent le cas dans la science, par hasard. En fait, dans la simulation informatique développée par lui voulait revoir un résultat et, pour rendre les choses plus rapides, il a introduit une donnée manuellement, mais avec un petit changement: au lieu d'utiliser les six décimales du nombre comme dans le modèle, il a mis trois, c'est à dire, il a écrit .506 au lieu de .506127. La différence semble être nulle, mais le résultat obtenu n'avait rien à voir avec le précédent.

Les systèmes fonctionnant comme le temps sont appelés systèmes dynamiques non linéaires et se caractérisent par leur dépendance aux conditions initiales de l'évolution du système. Aujourd'hui, ces systèmes sont étudiés dans la théorie du chaos et sont nombreux dans la nature et la technologie. Le chaos est présent dans l'évolution des populations naturelles, battements de coeur, réactions chimiques, circuits électriques, dynamique des fluides, mouvement des groupes stellaires. Et le chaos, bien que son nom puisse suggérer autrement, a une forme et une structure concrète de fonctionnement. Ce n'est pas aléatoire. Au contraire, le nom complet du chaos est le chaos déterministe, car les conditions initiales déterminent totalement l'évolution des systèmes chaotiques. Une autre chose est que les êtres humains soient capables de prédire cette évolution.

Les mathématiciens y travaillent. Les mathématiques du chaos ont été développés principalement au cours des quarante dernières années, devenant un puissant outil de recherche. Puissant et conceptuellement révolutionnaire. En fait, si nous avons recours à la bibliographie, le chaos fait référence à XX. Il forme le trio des contributions les plus importantes du XXe siècle, avec la quantique et la relativité, parce que les trois nous ont changé la façon de regarder la nature.

Attraction de lLorentz.

La contribution de Lorentz a été connu comme effet papillon, pour le titre d'un écrit qu'il a présenté en 1972 sur ce que l'on voit dans le modèle informatique: Does de flap of a butterfly's wings in Brazil set off a Tornado in Texas? (Un papillon frappe les ailes du Brésil provoque une tornade au Texas? ). Le titre n'a pas été remis par Lorenz lui-même, mais par le météorologue Philip Merilees qui coordonnait les présentations, et il n'est pas clair d'où est née l'idée du papillon. Certains affirment qu'il est dû au conte A sound of thunder de Ray Bradbury, écrivain de science-fiction (1952). Dans ce conte, Bradbury racontait comment la mort d'un papillon préhistorique influençait l'élection du président des États-Unis. Merilees a nié cette origine, mais voyant comment les papillons de Bardbury influencé l'avenir de la science-fiction et les papillons de Lorentz dans la science, ne serait pas mal.

Publié dans Berria

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