reklama

Fraktály 2 (alebo, prečo bolo v decembri tak teplo)

Počasie je neuveriteľne komplikovaný systém. Teória chaosu nám vraví, že nie je možné podrobne a presne predpovedať počasie, ani na pár dní dopredu. V poslednej dobe, keď sa začalo prejavovať globálne otepľovanie, však už nie sme schopní robiť ani približné predpovede. Prečo je to tak, a prečo by sme sa mali začať báť?

Písmo: A- | A+
Diskusia  (15)

Ako píšem vo svojom prvom článku o fraktáloch , počasie je dynamický systém. Znamená to že aj malé zmeny v jednom momente (mávnutie motýlích krídel) môžu spôsobiť obrovské zmeny v budúcich stavoch (napr. hurikán na Floride). Aj napriek tomu zostáva lokálne počasie (podnebie) pomerne stabilné. Na Floride sú napríklad hurikány dosť časté a pravidelné, ale u nás na Slovensku ich niet (ten vetrík pred dvoma týždňami nerátam). Sú miesta s častým výskytom tornád, miesta kde občas prší tri mesiace bez prestania a miesta kde neprší vôbec.

SkryťVypnúť reklamu
Článok pokračuje pod video reklamou

Táto “stabilita“ je tu preto, že podnebie je atraktor. Znamená to že môže nadobúdať niektoré stavy, ale niektoré sú pre neho nedostupné.

Atraktor sa dá na počítačoch zobraziť ako fraktál. Ak si taký fraktál znázorníme, tak stavy ktoré môže systém nadobúdať sú vyfarbené body a zakázané stavy sú čierne body.

fraktál-zobrazenie atraktoru
fraktál-zobrazenie atraktoru 

Atraktor (zo slova “attract“ - priťahovať) má zvláštnu schopnosť: ak sa aj v systéme vyskytnú stavy, ktoré sú pre atraktor zakázané, tieto stavy sú následne pritiahnuté späť do atraktoru (jazykové okienko: dúfam, že slovenčinárom nevadí taký anglikanizmus ako "atraktor". Každopádne slovo "priťahovač" už neznie tak dobre, a keď sa môže používať traktor, tak snáď aj atraktor). Preto ak sa vyskytnú extrémy počasia, napr. tornádo na Slovensku, alebo sneh na Sahare, tieto stavy rýchlo zaniknú a počasie sa stabilizuje.

SkryťVypnúť reklamu
reklama

Problém však nastane, keď sa začnú meniť sily, ktoré vytvoria atraktor. Atraktor má tendenciu zostávať stabilný, ale keď sú už zmeny priveľke, vytvorí sa nový, úplne iný atraktor. Tvar a forma tohto nového atraktoru sa na základe teórie chaosu nedá predpovedať.

Globálna teplota je jednou z rozhodujúcich síl tvoriacich náš atraktor počasia. Ak nastanú zmeny globálnej teploty, vytvorí sa nový, nepredvídateľný atraktor, podľa ktorého sa bude správať počasie. Všetko nasvedčuje tomu, že sa tak deje práve teraz.

1. V posledných rokoch bolo zaznamenaných mnoho extrémov počasia v rôznych častiach sveta. Frekvencia týchto extrémov nasvedčuje tomu, že atraktor sa začína trhať.

SkryťVypnúť reklamu
reklama

2. Samotná dĺžka trvania extrémov (napríklad tohtoročná teplá zima) poukazuje na to, že už to v podstate ani niesu extrémy, ale stavy nového atraktoru.

3. Meteorológovia sa sťažujú že im nevychádzajú predpovede. Je to preto, že predpovede sa často tvoria štatisticky, podľa minulých skúseností s počasím. Táto štatistika je založená iba na stabilite atraktoru, ktorý sa teraz mení.

Ak sa skutočne vytvorí nový atraktor, zmeny prebehnú rýchlo, ale ich rozsah sa nedá predpovedať. Možno nový atraktor nebude príliš odlišný od toho predchádzajúceho. Možno sa však dočkáme aj hurikánov a tornád na Slovensku.

SkryťVypnúť reklamu
reklama

Dobre, uznávam, nakoniec to bol článok viac o počasí ako o fraktáloch, ale napísal som aspoň podstatné veci o atraktoroch. Berme to tak, že som si počasie iba požičal ako príklad. Vlastnosti atraktorov sa teda dajú aplikovať na všetky dynamické systémy. A tie sú v prírode prítomné skoro všade.

Článkom by som chcel tiež poukázať na význam vyššej matematiky. Človek ktorý neštuduje technickú vysokú školu často nadobudne dojem, že všetko sa dá vysvetliť malou násobilkou a teoretických matematikov považuje za čudných pánov, hrajúcich sa s čísielkami. Svet však v skutočnosti funguje na diferenciálnych rovniciach a neeuklidovských (napr. fraktálnych) geometriách. Veci, ktoré sa učia na stredných školách sú teda len vhodné zjednodušenia skutočnosti.

Michal Récky

Michal Récky

Bloger 
  • Počet článkov:  25
  •  | 
  • Páči sa:  0x

IT researcher zaujimajuci sa o kognitivnu psychologiu, filozofiu a historiu. Momentalne zijuci v dalekom, vecne zasnezenom Rakusku. Zoznam autorových rubrík:  SúkromnéVeda ako ju vidím jaVeda a mytológiaLen tak mimo reči

Prémioví blogeri

Juraj Hipš

Juraj Hipš

12 článkov
Iveta Rall

Iveta Rall

87 článkov
Milota Sidorová

Milota Sidorová

5 článkov
Martina Hilbertová

Martina Hilbertová

49 článkov
Yevhen Hessen

Yevhen Hessen

20 článkov
Jiří Ščobák

Jiří Ščobák

752 článkov
reklama
reklama
SkryťZatvoriť reklamu