Hiệu ứng cánh bướm là một hiện tượng thực sự nổi tiếng và mình tin các bạn đã một lần nghe qua. Nhưng có một luận điểm khá hay từ Youtuber chuyên làm về khoa học - minutephysics là hiệu ứng cánh bướm có thật sự phù hợp cho ví dụ về sự hỗn loạn?

Sự hỗn loạn có thể hiệu là một đặc điểm của các hệ thống phi tuyến tính (nonlinear systems). Các hệ thống hỗn loạn có độ nhạy cảm cao đối với các điều kiện ban đầu (high sensitivity to initial conditions). Điều này có nghĩa là một sự thay đổi rất nhỏ ở điểm xuất phát có thể dẫn đến kết quả cuối cùng rất khác biệt.

Edward Lorenz - nhà toán học và khí tượng học người Mỹ đã đưa ra câu nói nổi tiếng về hiệu ứng cánh bướm mà ông khám phá ra trong lúc nhập dữ liệu giúp dự báo thời tiết: “Chỉ cần một con bướm đập cánh ở Brazil có thể gây ra một cơn lốc xoáy ở Texas.“

Minutephysics không phủ nhận ví dụ hiệu ứng cánh bướm để giải thích về sự hỗn loạn là không sai, nhưng anh không thích ví dụ này với hai lý do:

• Dùng thời tiết để làm ví dụ thì nó quá phức tạp, tại sao không dùng các hệ thống hỗn loạn đơn giản hơn ví dụ như con lắc kép trong quỷ đạo chuyển động của nó?
• Thứ 2 là hiệu ứng cánh bướm nhấn mạnh vào tính nhân quả, nó thường được miêu tả theo cách từ một tác nhân nhỏ - con bướm đập cánh nhưng nó có thể chuyển biến, tạo ra một hậu quả lớn ví dụ như “một cơn lốc xoáy ở Texas” như Edward Lorenz đề cập. Nhưng nó phức tạp hơn thế, một cơn lốc diễn ra có nhất thiết cần một cánh bướm vỗ mới bắt đầu được không? - Không cần thiết, và thứ 2 là khi một con bướm vỗ cánh, thì có chắc chắn rằng sẽ có một cơn lốc diễn ra không? - Không chắc chắn.

Sự hỗn loạn của con lắc kép

Minutephysics cho rằng mọi người đã bỏ qua vấn đề cốt lỏi của sự hỗn loạn là về một hệ thống rất nhạy cảm với các điều kiện ban đầu và cực kì khó dự đoán. Còn hiệu ứng cánh bướm vô tình lại gợi ý cho khả năng dự đoán, trong khi điểm chính của sự hỗn loạn là không thể dự đoán do không biết chính xác các dữ liệu ban đầu.

Thay vì “Hiệu ứng cánh bướm”, Minutephysics đề xuất các ví dụ khác như con lắc đôi với quỷ đạo chuyển động của nó, hoặc "hiệu ứng quá nhiều bướm" (the too many butterflies effect), khái niệm này nhấn mạnh rằng trong hệ thống hỗn loạn, có quá nhiều yếu tố nhỏ bé có thể ảnh hưởng đến kết quả cuối cùng. Có quá nhiều "bướm" (quá nhiều biến động nhỏ) để theo dõi, khiến việc dự đoán trở nên bất khả thi do quá nhiều sự không chắc chắn.

Minutephysics cố làm rõ rằng “Hiệu ứng cánh bướm” mặc dù không sai để ví dụ cho “Sự hỗn loạn” hay “Các hệ thống phi tuyến tính” nhưng nó dễ gây ra hiểu nhầm vấn đề cốt lỏi của “Sự hỗn loạn”.