什么是蝴蝶效应 _蝴蝶效应

混沌理论(chaos)，也是语境思维。从全局性的历时关联、共时关联、多语境影响、多视角评价、多要素贡献，来全面认识与量化分析某个局部的动态平衡问题。
1 蝴蝶效应的定义
蝴蝶效应，是指在一个动态平衡系统中，初始条件的微小变化，可突破整个系统质变性准临界条件，渐进或急速发生巨大的链式反应或多米诺骨牌效应。蝴蝶效应是一种混沌现象。

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对于这个效应，西方科学界最常见的阐述是“一只蝴蝶在巴西轻拍翅膀，可以导致一个月后德克萨斯州的一场龙卷风。”
在国学经典文化中，也有类似表述，例如：千里之堤溃于蚁穴，失之毫厘差之千里，不积跬步无以至千里。
2 蝴蝶效应的数学表述
对于一个自变量定义域x∈x?±a很小的动态系统，如果外加很小增量满足
△x>|x?±a|......(1)
那么系统的状态函数巨变为：
f(△x)>>f(x?)......(2)
则称：凡自变量在坐标x?处有一个微妙变化△x，就会引发状态函数f(x)的巨变。

例1：某人站在悬崖边（临界坐标）只要被稍推一下，就会坠入深渊而粉身碎骨。

如果机械套用能量守恒与转换，就会得出“仅凭一指之力不能致人粉身碎骨”之谬论。这里体系要素包括：某人、他人、悬崖、深渊。

例2：千里之堤溃于蚁穴。虽然几个蚂蚁挖的洞非常狭小，却能颠覆千里大堤。

这里体系至少有四要素：大堤、洪水、蚂蚁、洞穴。
3 蝴蝶效应的本质
现象上，蝴蝶效应具有“小量变到大质变”或“牵一发而动全身”的神奇魅力，但依然服从诺特定理，即

对称守恒三原则：①时间平移对称?能量守恒与转换；②空间平移对称?动量守恒与转换；③相位旋转对称?角动量守恒与转换。

注意：相位旋转对称也叫宇称不守恒。例如同一电子，在互反两个磁场（±B）表现为南北极相位的颠倒。
本质上，蝴蝶效应的初始参量总是通过场效应为中介传给对方，不存在超距作用。
例如，核外电子与核电荷是通过电荷之间的电磁场为介质进行相互作用。
技术上，蝴蝶效应可以分解为两个过程
第一步是【引信过程】，源发作用转换为场效应；
第二步是【爆发过程】，场效应转换为蝴蝶效应。

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例3，人工催化降雨可以看成蝴蝶效应。选择特定不云层，用飞机或火箭播散干冰、碘化银、尿素与盐粉等吸湿剂增加降水量。有暖云催雨与冷云催雨。暖云催雨(>℃)，用吸湿剂使半径大于0.04毫米的大云滴有足够密度，迅速与小云滴碰撞并增长，成为半径超1毫米雨滴形成降水。

在这个例子中，投掷吸湿剂是一个引信过程，引发大小云滴碰撞则是爆发过程。吸湿剂分子的表面能转换为场效应作用到大云滴，引发多米诺骨牌碰撞效应。
4 蝴蝶效应的分类
就科普知识面，蝴蝶效应可分两类：
第一类，狭义的蝴蝶效应，主要指类似于龙卷风与人工催雨之类的典型现象。
第二类，广义的蝴蝶效应，泛指临界突变或不变现象，包括临界穿越与临界闭锁。
以下泛泛列举，读者不能理解。
(01) 势阱临界效应
主要表现在微观世界。例如，原子与亚原子在场密度环境下，保持自身内在结构的稳定性，不会因为熵增而降解或简并。
但是，当它们漂移到超低温超低压的真空环境中，就会急剧膨胀而消弭为低频光子。这就是在地球辐射带自由离子稀少乃至微波辐射带自由电子消弭的原因。
通常，地球环境下的电子极其稳定，这是因为有地球大气层对所在电子有闭锁性的临界效应。
哪怕少一点点，电子也不会被简并。反之，哪怕多一点点，电子就立即被简并为光子。
(02) 溶液缓冲效应
电解质溶液具有一定范围的抵抗酸碱增量而改变pH值的缓冲能力。此类属于逆向性的蝴蝶效应。这是闭锁型的或反向性的蝴蝶效应。
(03) 激光制冷效应
外围均匀分布足够多的激光源，同时照射中心原子时，该原子震荡速度从1.2km/s急遽降至1mm/s，价电子全部回到基态，几乎被锁定，原子的热力学温标降至：
T=mv²/3k≈1nK......(3)
此时，激光照射是一个引信过程，原子被制动，产生了令人震惊的难能可贵的超导、超流、超凝聚态。
(04) 电子隧穿效应
这里给出场效应的解释方案。场效应是泛指电磁场辐射、引力场辐射与热力场辐射之类的典型现象。
原子光谱的精细结构表明，核外电子围绕核电荷作随机震荡，基态电子的低速度激发低频电磁辐射波，边际电子的高速度激发高频电磁辐射波。
对于放射性的重元素，中子数占比较高发生β衰变，表现为广义的电子隧穿效应。
但也不排除轻元素核外电子在边际带发生随机穿越，表现为广义的光电效应，即所谓的电子隧穿效应。
边际带的电子速度随机超过一点点，即可达到逃逸速度变成光电子。这是典型的蝴蝶效应。
(05) 同频共振效应
若干粒子震荡频率与相位一旦达到整齐划一，就会发生临界性的叠加效应，否则，乱七八糟的分布，因有同斥异吸的弱化效应，则不可能有共振性的蝴蝶效应。
(06) 临界频率效应
最典型的是核外电子获得脱出功的光电效应。这是因为核外电子的加速运动，只取决于辐射频率，与辐射通量或密度无关：
eU∝½m?v²∝hf .....(4)

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(07) 临界质量效应
核燃料的爆炸，需要临界的核辐射能的初始阈值，这就涉及核燃料的临界质量。
不同元素与不同纯度的核燃料有不同的临界质量，有报道称有50到15千克左右。
(08) 临界光速效应
当两个负电子被引入回旋加速器中的两个反向磁场，分别加速到临界光速c，再导入对撞机制，电子极速膨胀为光子，即所谓的湮灭反应。这是一个翻天覆地的巨变，也可谓一种蝴蝶效应。

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(09) 洛希极限效应
当试验卫星处于地球引力场与太阳引力场的平衡区域时，可以获得五个拉格朗日平衡点或洛希极限或希尔球区域。
此处之外哪怕一点点，可获得无需自带能源的引力弹弓，可谓广义的蝴蝶效应。
(10) 临界照射效应
用高频电磁波照射电子，可发生显著的康普顿散射效应，光子变频变相，电子变速变压。光频弱一点点，就不那么敏感了。
(11) 压死骆驼最后一根稻草
道理简单，不再赘述。
(12) 四两拨千斤的杠杆效应
道理简单，不必赘述。
(13) 场距离的平方反比效应
万有引力定律表明，天体之间距离远一点点，相互作用的引力就会大大降低。
库仑定律表明，电荷之间的距离稍远一点点，相互作用电磁力就会急遽降低。
(14) 石激千浪效应
一石激起千层浪，就地粒子的震荡，引发附近与遥远的所有粒子的震荡或波动或辐射，这可解释所有辐射行为。

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这有可以解释为多米诺骨牌效应，显然，蝴蝶效应也是一种连锁反应，场震荡与粒子震荡之间交替作用。
(15) 量子纠缠效应
两个可以共轭或互偶的量子，都是电荷粒子，哪怕是虚构的光子也有荷性。万物皆有荷性，只是荷密度不同而已。
按照最小作用量与宇称不守恒原则，两个相对独立的等量齐观的电荷，总是以相位互反（互为两极颠倒）的方式发生库仑定律型的作用。
如果把氦原子的两个核外电子全部分发出去，这两个电子必然有一个自发变成正电子，形成基于库仑定律的电子纠缠对。
我不支持用鬼魅的波函数坍缩理论来解释量子纠缠。任何两个实粒总有电荷作用力与反作用力，进而有纠缠的正反相位。
(16) 蚁穴溃堤型效应
道理简单，不必赘述。

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(17) 晶体管功放效应
这也可以用应激辐射来解释。
(18) 应激辐射的激光效应
光持续照射在核外电子或载流子上，获得额外动能的电子会跃迁到低能级轨道上么？似乎用能级跃迁理论解释不通。
其实，外加辐射的光能密度较低，经过电子在极窄的原子尺度轨道上的能量转换，再转换为新的电磁辐射，能密有很大提升，电子成了类似凹透镜的聚光器，光束变窄。这大概是激光的原理吧。
(19) 临界冲压的音爆效应
高速飞行器对前方空气有一个冲压作用，此处的空气被压缩，密度显著提升。
空气阻力随之加大。一旦飞行速度达到1马赫附近的值域，则有音障爆鸣现象。
大大超过音障速度，前方附近空气温度急遽增大，分子被电离并伴随电磁辐射，音障消失，空气阻力反而下降。
这个机制也可以解释钻地导弹与高超音速或水音速的超空泡效应。
此时的引信过程，可以理解为介质分子被电离的临界温度，大约在6000℃左右。
(20) 电子冲压的密增效应
我认为，这是一个最迷人的广义化的蝴蝶效应。用来解释核子的质量之谜。
我们知道，原子核衰变的β粒子流速度为临界光速，可反推核内电子(或夸克环)的震荡速度也是临界光速。
光速运动的电子，对核子内空间的场介质有极大的冲压作用，迫使内场密度急遽增大，进而构造了核子质量。
要承认真空不空，亚原子内部是高密度的场，例如电子内部是纯真空。
(完)

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蝴蝶效应源自混沌理论，用于描述看似不相关的事物或条件（也称为初始条件）的微小变化如何影响庞大而复杂的系统。对于蝴蝶效应最常见的描述如下：南美洲的一只蝴蝶扇动翅膀将会影响到美国德克萨斯州的天气，这意味着一个系统中某个部分的最微小变化会对另一部分产生巨大的影响。从更广泛的角度来说，蝴蝶效应可以解释为什么对于像天气这样的大型系统仍然无法完全准确地预测，这是因为有太多未知的变量需要追踪。
蝴蝶效应的概念最早由美国数学家和气象学家爱德华·诺顿·劳仑次提出，他是混沌理论的创立者。有一次，劳仑次在计算机中运行一个全球气候模型时，他希望能节省一些时间，所以他利用上次运行了一部分的结果作为初始条件（取了部分有效数字），从中途开始运行模型。结果发现，从中途开始运行的模型与从头开始运行的模型计算结果相差很大。劳仑次和他同时代的大多数科学家都认为，无论从哪里开始运行模型，输出结果都应该是一样的。但事实上，微小的变化导致输出结果产生了很大的差异。
基于这样的结果，劳仑次提出了后来广为人知的蝴蝶效应来进行解释。这表明像天气这样的大型复杂系统具有非常敏感的依赖性，意味着这种系统的发展依赖于大量的因素，所以很难精确预测天气。
【什么是蝴蝶效应】蝴蝶效应不只是适用于天气系统，事实上，任何复杂的系统都可能易于受到看似微小因素的影响。例如，太阳系中小行星的运动是很难预测的。这是因为小行星的飞行路径会受到太阳系中各种引力作用的影响，其中包括太阳、行星、卫星、甚至是其他小行星的引力作用。在人类行为中，最初的微小变化可能使一些行为难以预测，一个人小时候的一些经历可能会影响到他自己的一生。