'나비효과'에 해당되는 글 2건
- 2018.02.09 :: 초기조건의 미세한 차이의 결과는?
- 2018.02.09 :: 나비효과란 무엇인가?
선한부자의 좋은 책과글
2018. 2. 9. 09:03
우리는 일상생활에서도 초기 조건의 미세한 차이로 벌어지는 현상을 무수히 관찰할 수 있습니다. 예를 들면, "클레오파트라의 코가 조금만 낮았더라면 세계의 역사가 크게 바뀌었을 것이다."라는 말도 사소한 초기조건의 차이가 엄청난 결과의 차이를 가져온다는 뜻입니다.
또 비행기 추락사고 등 대형사고 발생시 신문을 보면 “어떤 사람은 차가 막혀 몇 분 늦어 비행기를 놓치는 바람에 화를 면했다는 등의 기사가 늘 등장하는데, 이것도 초기조건의 미세한 차이가 생사를 갈라놓는 엄청난 결과를 가져왔다는 것을 나타냅니다.
조그만 담뱃불 하나가 대형 산불을 일으켜 엄청난 피해를 유발하기도 하고 조그만 부품 하나가 망가져 차가 뒤집히는 등의 대형 교통사고가 발생하기도 합니다.
하찮은 말다툼이 인명살상을 가져오는 커다란 폭력을 유발하기도 하고, 테러와 같은 작은 폭력이 국가 간의 전쟁과 같은 대형 폭력을 불러일으키기도 합니다.
관계자들의 증언에 의하면 일류대학의 합격 여부도 불과 0.1점 차이, 그리고 예전에 사법고시의 합격과 낙방도 그 정도의 차이에 의해 결정된다고 합니다. 불과 0.1점 차이가 일류 대학생과 낙방생, 그리고 판검사와 백수라는 커다란 결과의 차이를 가져오는 것입니다.
한편 우리가 올림픽이나 세계 육상 경기대회를 보면 불과 0.01초 차이로 메달의 색깔이 결정됩니다. 미세한 초기 조건의 차이가 큰 결과의 차이를 초래하는 것입니다.
어린애 주먹만 한 눈덩이를 뭉쳐 굴리면 처음에는 별겨 아닌 것처럼 보이지만 눈덩이가 굴러 갈수록 점점 커저 나중에는 들지도 못할 정도로 커집니다. 이와 같이 처음 시작할 때는 별거 아닌 것처럼 보이지만 시간이 지날수록 감당하지 못할 정도로 커지는 현상을 눈덩이효과(snowball effecl)라 하는데 눈덩이 효과도 넒은 의미의 나비효과에 포함 될 수 있습니다.
처음(초기 조건)에는 별 것 아닌 것처럼 여겨졌던 것이 시간이 지날수록 감당할 수 없을 정도로 커지는 현상입니다.
[참조:애터미 문화의 정립과 창달(V) p226]
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선한부자의 좋은 책과글
2018. 2. 9. 06:47
나비효과란 초기 조건(initial conditions)에의 민감한 의존성(依存性), 즉 미미한 초기조건의 차이가 추후에 예상하지 못한 엄청난 결과의 차이를 초래하는 현상을 나비효과라 합니다.
예를 들면 서울에서 나비가 날개를 펄리이면 어떤 순환적 인과관계를 거쳐 한 달 뒤에 뉴욕에서는 폭풍우(暴風雨)가 몰아칠지도 모른다는 것입니다.
나비효과는 한 시스템의 상태변수의 변화가 단순한 비례관계로 결과지어지지 않는 "비선형의 과학"인 카오스 이론(chaos theory)에서 초기값의 작은 차이가 시간의 경과에 따라 크게 확대됨을 설명하는 이론입니다.
이러한 현상은 1961년 미국 MIT 대학교의 기상학자 에드워드 로렌츠(Edward Lorenz) 박사가 발견했는데, 그는 "아마존 정글에 있는 나비의 날개 짓이 미국 텍사스주의 폭풍에 영향을 줄 수 있다"고 말해 나비효과라는 이름을 얻게 되었습니다.
로렌츠는 간단한 기상학적 모델을 통해 오늘날 우리가 "초기 조건에의 민감성"이라고 부르는 현상을 발견하였다. 그는 기온과 기압, 기압과 풍속간의 관계를 나타내는 12개의 방정식을 이용하여 기상예측에 관한 컴퓨터 모델링을 시도하였습니다.
처음 그는 날씨가 반복 되리라고, 즉 기압의 상승과 하강이 반복되어 익숙한 형태를 나타낼 것을 기대하였습니다. 그러나 그는 작은 오차가 큰 변화를 초래함을 발견하였습니다.
즉 최초 시뮬레이션에서는 어떤 값에 0.50612701 입력되있고, 두 번째 시뮬레이션에서는 0.506 이 입력되었는데 그 결과는 크게 달라졌습니다.
초기조건의 근소한 차이(여기서는 0.000127)는 거기에 비례하는 정도의 근소한 변동밖에 일으키지 않을 것이라는 상식을 벗어난 일이 발생한 것입니다.
여기에서 그는 장기 기상예측이 블가능하다고 생각하였습니다. 즉 비주기적 형태를 보이는 어떤 물리계(physical system)도 예측할 수 없다는 것을 깨달았습니다. 실제로 지구기상의 그 변화무쌍한 다양성은 나비효과가 아니고서는 설명할 수가 없다고 합니다.
[참조 : 애터미 문화의 정립과 창달(V) p224-225]
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