Принцип апокалипсиса: сценарии конца света

Изначально проект сведется к построению множества компьютерных моделей. В них будут сравнивать естественные и искусственные изменения в атмосфере и климате далеких землеподобных планет. Исходные данные ученые планируют взять из архива наблюдений космических телескопов «Хаббл» и «Кеплер». Там, где у «двойников» нашей планеты выявятся атмосферные и температурные аномалии, ученые начнут менять такие параметры моделирования, как число дней в году, продолжительность суток, прозрачность атмосферы и т. п. Затем наиболее интересные результаты поиска будут включены в программу наблюдений орбитальных лабораторий следующего поколения.

Глава 22 Эффект бабочки

Шестьдесят пять лет назад вышел рассказ классика американской фантастики Рея Брэдбери «И грянул гром». В нем описывалось путешествие в далекое прошлое, где один из героев случайно раздавил бабочку. Это привело к непредсказуемым последствиям, в корне изменившим будущее.

В начале шестидесятых годов прошлого века молодой ассистент факультета метеорологии Массачусетского технологического института Эдвард Лоренц получил ряд необычных диаграмм. Их форма напоминала крылья бабочки, и большой любитель фантастики Лоренц тут же назвал открытую им закономерность «Эффектом бабочки». Вскоре это стало универсальным понятием, объясняющим многие загадочные явления, когда маленькие, незначительные события приводят к грандиозным последствиям вроде тайфунов, масштабных эпидемий или схода колоссальных ледников с купола Антарктиды.

Ошибки круглых величин

На самом деле эффект бабочки является далеко не простой идеей, следующей из очень сложной математической теории хаоса. Все началось с того, что Лоренц попытался создать набор компьютерных программ, которые могли бы предсказывать долговременные погодные изменения. Как-то раз он не стал округлять тысячные доли метеорологических величин, таких как сила ветра, влажность и атмосферное давление. Неожиданно это привело к феноменальному результату. Оказалось, что эти крошечные изменения данных полностью поменяли долгосрочный прогноз.

Целое десятилетие Лоренц дорабатывал свою теорию, но известной она стала благодаря решительности другого метеоролога. В 1972 году состоялась престижная международная конференция, но Лоренц не успел подать название доклада, и это смело сделал его коллега, дав работе совсем не академическое название «Прогнозирование: взмах крыльев бабочки в Бразилии вызовет торнадо в Техасе?». Именно с этого момента и началось бурное обсуждение эффекта бабочки Лоренца.

В той давней работе Лоренц попытался доказать, что далеко идущие последствия незначительных атмосферных аномалий составляют сразу две интереснейшие проблемы. Во-первых, не стоит критиковать метеопрогнозы и издеваться над синоптиками, ведь получается, что создать точную долгосрочную карту погоды практически нереально. Во-вторых, во многих процессах просто невозможно «поймать бабочку» и выявить тот переломный момент, который приводит к реальному конечному результату.

Вообще говоря, многие философы с большим опасением относятся к «бабочкам Лоренца», ведь если небольшие неточности в каких-то природных явлениях имеют такое огромное значение, то можно утверждать, что наш мир в чем-то совершенно непредсказуем…

Рождение и гибель сокрушительных торнадо

По диаграммам Лоренца неисчислимое количество природных взаимосвязей может не только вызвать торнадо взмахом крыльев бабочки, но и погасить ураган в самом зародыше. Таким образом, если человек вмешивается в окружающую природу, например, нарушая экологическое равновесие, то мы вряд ли когда-нибудь достоверно узнаем, что произошло бы в альтернативном сценарии – «Земля без людей». И все это потому, что все последующие перемены очень трудно отследить, и почти нереально восстановить последовательность событий.

Еще при жизни Лоренц горестно заметил, что большинство окружающих его климатологов воспринимают его оригинальные построения с точностью до наоборот. Важнейшей мыслью в теории Лоренца является то, что мы как раз и не можем с легкостью отследить значимое событие и его связь с настоящим. Утверждая, что взмах крыльев бабочки может вызвать шторм, мы должны тут же перейти к следующему вопросу – как можно с уверенностью утверждать, что именно данная атмосферная аномалия вызвала рождение, а не гибель сокрушительного торнадо?

Получается, что исследования Лоренца дают возможность по-новому посмотреть на проблему причинно-следственных связей, но они совсем не содержат простых ответов по предвидению будущего.

Загадки кухни погоды

Как метеоролог, Лоренц попытался объяснить с помощью открытого им феномена многие загадки «кухни погоды»? По его смелому предположению причиной мощнейших штормов, рождающихся в Мексиканском заливе, может быть небольшая погодная аномалия в южной Атлантике.