شاید شنیده باشید که حتی بال زدن یک پروانه در گوشه ای از دنیا چند روز بعد میتواند باعث تغییر آب و هوای گوشه دیگر دنیا شود.

اسم این پدیده اثر پروانه ای است که برای توضیح سیستمهای آشوب‌ناک در طبیعت استفاده میشود.

این نام را ادوارد لورنز برای اولین بار در یک سخنرانی در سال 1972 برای این پدیده به کار برد. هرچند او برای اولین بار در مقاله سال 1969 خود برای توضیح این پدیده از حرکت بالهای مرغ دریایی اسم برده بود و نه پروانه!

به هرحال ایده مشهور این نظریه این است که سیستمهای آشوب‌ناک به شرایط اولیه شان بسیار حساس هستند و با یک تغییر کوچک در شرایط اولیه، پس از چند توالی و یا طی یک زمان مشخص، تغییرات بزرگی را در خروجی این سیستمها شاهد خواهیم بود.

البته ایدهٔ اولیه کمی متفاوت بوده است. مثلاً پیشبینی آب و هوای کره زمین را درنظر بگیرید. اوایل، اشاره این اثر به این موضوع بوده است که با دقیقتر شدن اندازه گیریها در سیستمهای غیرخطی (مثلا دوبرابر شدن دقت)  مدت زمان قابل پیشبینی برای آنها به همان اندازه اضافه نمیشود ( مثلا به اندازه نصف قبلی اضافه میشود) و با ادامه این روند مقدار نهایی زمان پیشبینی به یک عدد ثابت میل میکند ( مثل حد سری یک دوم یه توان n).

یعنی با داشتن دقیقترین تجهیزات هم آب و هوا برای زمان محدودی قابلیت پیشبینی دارد.

اثر پروانه ای در بررسی چگونگی توصیف سیستم‌های پویای آشفتهٔ کلاسیک در چارچوب نظریه کوانتوم هم کاربرد دارد. هرچند بخاطر خطی بودن معادلات مکانیک کوانتومی برخی معتقدند نمیتوان اثر پروانه ای را در  قلمرو آن مشاهده کرد اما برخی دیگر بدلیل وجود حساسیت سیستمهای کوانتومی به تغییرات کوچک در همیلتونینهای داده شده ایده اثرپروانه ای کوانتومی را مطرح کرده اند.

جهان هستی مملو از اثرهای گوناگون و پویایی آن حاصل درهم کنش این اثرهاست و اشتیاق انسان برای یادگیری و الهام گرفتن از طبیعت یکی از نیروهای محرک برای پیشرفت علم بوده است.

اگر پدیده یا اثر جالبی میشناسید به ما هم معرفی کنید.