[24] SENSIBILIDADE ÀS CONDIÇÕES INICIAIS: O EFEITO BORBOLETA

Um dos sistemas mais complexos que se conhece é o clima. A sua imprevisibilidade só começou a ser verdadeiramente entendida em 1961, quando Edward Lorenz observou um fenómeno extraordinário. Lorenz trabalhava num modelo informático de previsão meteorológica, baseado em doze equações diferenciais, na demanda histórica de vislumbrar a ordem nas alterações climatéricas. Naquele momento, analisava uma sequência num longo período de tempo, após introduzir os parâmetros iniciais. Ao repetir a sequência, deparou-se com um resultado dramaticamente diferente. Reparou então que, da segunda vez, tinha arredondado um dos números introduzidos, que era 0,506127, para 0,506. Uma diferença da ordem dos décimos de milésimo percentuais acabava de se revelar catastrófica no período de tempo estudado!
   

Partindo quase do mesmo ponto, Edward Lorenz viu seu computador de previsão do tempo produzir padrões que se distanciavam, cada vez mais, até que toda semelhança desaparecesse. (Das saídas impressas de Lorenz, de 1961).[25]


Dois anos depois, Lorenz descreve pela primeira as suas descobertas, mas estas só ganham notoriedade quando, em 1979, publica um artigo denominado Predictability: Does a flap of butterfly's wing in Brazil set off a tornado in Texas, donde ficaria célebre o conceito de efeito Borboleta. Se algo como o bater das minúsculas asas de uma borboleta no Brasil podia desencadear semanas depois um violento tornado no Texas, isso devia-se tão somente à extrema sensibilidade às condições iniciais de um sistema tão complexo como o clima. Lorenz tinha descoberto um sistema caótico.

O capricho de um único elétron, por exemplo, pode transformar um dia ensolarado em um dia de chuva. Ao acaso, durante um instante, um elétron deixa de exercer a atração gravitacional padrão nas moléculas do ar. Resulta disso uma pequeníssima alteração na trajetória dessas moléculas e elas passam a colidir umas com as outras de maneira ligeiramente distinta. A mudança provoca um desvio e evita a colisão plausível de duas moléculas. Essa movimentação anômala, combinada a um pouco de vento, gera uma turbulência e se propaga pela atmosfera.

Esse pequeno e fundamental evento, encadeado a outros, é capaz de modificar radicalmente o regime de ventos e a temperatura em uma vasta região. Passam-se as horas, e o encontro de massas de ar pode provocar uma forte chuva sobre áreas às quais, antes, se destinava a luz do sol. Um novo capricho de um eletronzinho pode, no entanto, interromper uma série de dias chuvosos e trazer de novo a alegria do bom tempo.

Daqui vem a noção de elevada sensibilidade às condições iniciais, introduzida por Poincaré em 1908, que está relacionada com a existência de inúmeros equilíbrios instáveis e com a consequente complexidade de um sistema. Esta é definida pela complexidade do modelo necessário para prever o comportamento do sistema. Assim, quanto mais parecido com o sistema tiver de ser um modelo que permita determinar a sua evolução, ou quanto maior o número e complexidade das equações necessárias para o descrever, mais complexo é o sistema.

 

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Começando com o caos...   A natureza e o seu comportamento
Efeito dinâmico   " Locais " onde o caos é observado
Dinâmica do Pêndulo no Espaço de Fase   Sensibilidade às condições iniciais: O efeito Borboleta
FONTES CONSULTADAS

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