Kelebek etkisi, bir sistemin başlangıç verilerindeki küçük değişikliklerin büyük ve öngörülemez sonuçlar doğurabilmesine verilen addır. Edward N. Lorenz'in çalışmalarından biri olan Kaos Teorisi ile ilgilidir.

Daha sonralarda hava durumu ile ilgili verdiği şu örnek ile ünlenmiştir. Amazon Ormanları'nda bir kelebeğin kanat çırpması, ABD'de fırtına kopmasına neden olabilir. Farklı bir örnekle bu, bir kelebeğin kanat çırpması, dünyanın yarısını dolaşabilecek bir kasırganın oluşmasına neden olabilir. Bu örneklerde anlatılmak istenen, meydana gelen kaos nedeniyle durdurulamaz bir gücün ortaya çıkabileceğidir.

Bu teori daha çok, oluşturulan bir kaosun büyüyerek artmasını ifade eder.

‘’Kelebek Etkisi’’ fikri nasıl doğdu?

"Kelebek etkisi"ni 1963 yılında Edward N. Lorenz, bilgisayarıyla hava durumuyla ilgili hesaplar yaparken buldu. İlk hesaplamasında 0,506127 sayısını başlangıç verisi olarak kullandı. İkinci hesaplamada ise 0,506 sayısını elde etti. İki sayı arasında sadece yaklaşık 1/1000 (binde bir), yani bir kelebeğin kanat çırpmasının oluşturduğu rüzgarla eşdeğerde fark olmasına rağmen, süreç içinde ikinci hesap birinci hesaba karşın çok farklı sonuçlar verdi.

Lorenz`in bu keşfi, dünyadaki tüm olayların ve hayatın kendisinin belirli bir yasaya tabi olmasıyla ilgili bilinen tüm olguları kökünden sarstı.

Lorenz bu deneyden yola çıkarak ilk koşullardaki küçük bir değişikliğin muazzam ve uzun vadeli sonuçlar doğurabileceği sonucunu çıkardı.

Bu teori neyi ifade eder?

Çalışma sırasında Lorenz bir şeyi anladı: Onun modeli ne kadar güçlü olsa da gelecekte olacak herhangi bir şeyi tahmin etmesi mümkün değildi. Doğrudur, her sistemde hatalar olabilir, ancak bu sistemdeki hatalar büyük ve küresel hatalara yol açacak nitelikteydi. Kısacası, sonuçlar ilk verilere ve şartlara bağlıdır.

Lorenz Kelebek etkisi`ni şöyle izah ediyor: “Amazon Ormanları'nda bir kelebeğin kanat çırpması, ABD'de fırtına kopmasına neden olabilir.” Bu cümle, kelebeğin kanatlarının atmosferde bir kasırganın yolunu eninde sonunda değiştirebilecek küçük değişiklikler oluşturarak veya başka bir yerde bir kasırganın oluşumunu geciktirerek, hızlandırarak veya hatta önleyebileceği fikrini ifade eder.

Kelebek, kasırgaya güç vermez veya doğrudan kasırgayı oluşturmaz, ancak terim kelebeğin kanatlarını çırpışının kasırgaya neden olabileceği anlamına gelir: Kelebek kanatlarını çırpmamış olsaydı, sistemin yörüngesi çok farklı olabilirdi. Başka bir deyişle, her şey birbirine etki eder.

Lorenz, bir yerlerde bir kelebeğin kanat çırpmasının hava durumunu sonsuza dek değiştirebileceğini söylüyordu.

Bu yasa evrenin işleyiş prensibinin en temel çekirdek noktalarından biridir. Çünkü aksi takdirde tek bir bireyin gelişimi, tek bir ulusun gelişimi veya tek bir gezegenin gelişimi söz konusu olurdu, ki bu mümkün değil.

Kelebek etkisi teorisi, aynı zamanda, yapılan araştırmalar sırasında olayın çizelgelerinin birçok kişi tarafından kelebeğe benzetilmesi sayesinde bu ismi almıştır.

Lorenz çekeri

Lorenz hava durumu tahmini modellerinin yanlış olduğunu, başlangıç koşullarını bilmenin imkânsız olduğunu ve küçük bir değişimin sonuçları çok fazla değiştirebileceğini ortaya koydu. Kavramı anlaşılabilir kılmak için Lorenz kelebek analojisini kullanmaya başladı ve Lorenz çekeri (ya da çekicisi) diye adlandırdığı grafiksel modeli oluşturdu.

Bu çekeri oluşturmak için üç basit denklem kullandı ve bu denklemlerde yaptığı en ufak değişikliklerin bile çok farklı sonuçlara ulaştığını gördü. Bu da başlangıç koşullarının ne kadar etkili olduğunu gösterdi.

Lorenz, bu model ile kaos teorisine en büyük katkılarından birini yapmıştır. Çekerler, kaotik sistemleri anlamamızı ve kaosun matematiksel olarak vücut bulmuş halini kavramamızı sağlar. Çekerlere baktığımızda karmaşıklıktan bir düzenin doğduğunu görürüz ve bu, kaos teorisini açıklamak için sıklıkla kullanılır.

Edward Lorenz hava tahmin modeli oluşturmaya çalışırken üç boyutlu düzlemde ifade edilebilen Lorenz çekeri ortaya çıkmıştır. Kullandığı denklemlerde yeni değerler kullandığında grafiğin sarmallaştığını ve hiçbir zaman birbirini kesmediğini görmüştür. Sistem kararlı değildir, periyodik davranış sergilemez ve kendini tekrar etmez. Bu arada Lorenz çekeri, bir kelebeğin kanatlarını andırır.

Kelebek etkisini tam olarak anlayabilmek için kaos teorisini anlamak gerekir. Aralarındaki ilişki şöyle açıklanabilir: Eğer kaos teorisini yan yana dizilmiş domino taşları olarak düşünürsek, kelebek etkisi birinci taşa dokunulmasıdır.

Kaos teorisi, sürprizlerin, doğrusal olmayan ve öngörülemeyenlerin bilimidir. Doğal bilimlerin çoğu fiziksel ve kimyasal reaksiyonlar gibi tahmin edilebilecek olaylarla uğraşırken; kaos teorisi, türbülans, hava durumu, borsa gibi önceden tahmin edilemeyen ve kontrol etmenin imkânsız olduğu doğrusal olmayan olaylarla ilgilenir.

Sonuç olarak kelebek etkisi fikri tüm insanlığı etkisi altına alan bir kavram olmuştur. İnsanlar, kelebek etkisi analojisini sadece hava durumu gibi bilimsel olaylarda değil, aynı zamanda ekonomi, psikoloji, felsefe ve politika gibi başka alanlarda da kullanmaya başlamıştır.

Buna bilimsel olarak şu örnek verilebilir. Örneğin atmosferdeki karbondioksit (CO2) miktarının çok az miktarda artması bile büyük etkiler oluşturacaktır. Çünkü, karbondioksit gazı bir sera gazı olduğu için dünyanın ortalama yüzey sıcaklığının artmasına yani küresel ısınmaya sebep olmaktadır. (İLKHA)