قابلیت پیش‌بینی رویدادهای جهان با استفاده از رایانه

تحقیقات نشان می‌دهد رویداد‌های کره زمین حتی با رایانه بزرگی به اندازه جهان نمی‌تواند پیش‌بینی شود.

کد خبر: ۶۱۷۶۶

تاریخ: ۱۵ فروردين ۱۳۹۹ - ۱۱:۲۱

اقتصاد۲۴ - محدودیت‌های اساسی در کوچکترین طول زمان و مکان ممکن بدان معنی باشد که برخی از وقایع که از قوانین اساسی فیزیک پیروی می‌کنند، قابل پیش‌بینی نباشند و اکنون به نظر می‌رسد حتی با قوی‌ترین شبیه‌سازی‌های رایانه‌ای هم چنین اتفاقی نخواهد افتاد.

مسئله سه بدنه، که یک مسئله ریاضی است از این که چگونه سه شیء طبق قوانین حرکت نیوتن در مدار یکدیگر حرکت می‌کنند، به دلیل خاصیتی به نام هرج و مرج به سختی حل می‌شود. یک سیستم پر هرج و مرج، سیستمی است که در آن حتی تغییر ناچیز در شرایط اولیه اشیاء، مانند موقعیت‌ها یا سرعت آن‌ها، تأثیر عظیمی در نحوه حرکت آن‌ها با گذشت زمان دارد. این اثر اغلب به عنوان اثر پروانه‌ای شناخته می‌شود و پیش‌بینی چگونگی تکامل این سیستم‌ها یا بازگرداندن ریاضی آن‌ها و پیدا کردن محل شروع کار بسیار دشوار است.

بیشتر این دشواری‌ها ناشی از این واقعیت است که رایانه‌های ما از دقت بالایی برخوردار هستند، بنابراین حتی عدم قطعیت‌های ناچیز نیز می‌توانند شبیه‌سازی یک سیستم هرج و مرج را مختل کنند. اما اکنون تیاردا بوکهلت در دانشگاه کیومبرای پرتغال و همکارانش می‌گویند که حتی بهترین کامپیوتر ممکن در جهان نیز نتواند این مشکل را حل کند.

آزمایش پیش‌بینی حوادث جهان

تیم وی از شبیه‌سازی‌های فوق العاده دقیقی برای بررسی این که عدم دقت تنها مشکل پیش‌بینی سیستم‌های هرج و مرج است، استفاده کرد. آن‌ها یک شبیه‌سازی از سه سیاهچاله را که در فاصله یک پارسک یا حدود ۳ سال نوری یکدیگر قرار گرفته‌اند، آغاز کردند. آن‌ها اجازه دادند تا مدتی اجرا شود، و سپس سعی کردند آن را به تنظیمات اولیه خود برگردانند. آن‌ها این روند را ۱۲۱۲ بار تکرار کردند.

قابلیت پیش‌بینی رویداد‌های جهان با استفاده از رایانه

اگر بازگشت به پیکربندی اولیه سیستم غیرممکن بود، این بدان معنی بود که سیستم غیرقابل پیش‌بینی بود. این تیم از نتایج خود برای محاسبه دقیق نیاز شما به منظور بازگشت به پیکربندی اولیه استفاده کردند. آن‌ها دریافتند که برای حدود ۵ درصد از سیستم‌های سه‌گانه، شما باید آن پیکربندی را با دقت کمتر از یک طول پلانک - کوچکترین واحد اندازه گیری ممکن برای طول و حدود ۱۰-۵۱ برابر فاصله اولیه بین سیاهچاله‌ها - اندازه‌گیری کنید.

نتیجه آزمایش

این یعنی سیستم‌ها کاملاً غیرقابل پیش بینی هستند. بوکهلت می‌گوید: حتی اگر اختلاف طول پلانک را داشته باشید، که کمی مسخره است، برخی اوضاع هنوز برگشت‌ناپذیر هستند و ما نمی‌توانیم دقیق‌تر از طبیعت پیش برویم.

به معنای عملی، این بدان معنی است که وقتی ما سعی می‌کنیم جهان را دقیقاً بررسی کنیم، محدودیتی در قدرت پیش‌بینی‌کننده ما وجود دارد، زیرا حتی قدرتمندترین رایانه‌ای که تا به حال وجود داشته است نمی‌تواند با طول پلانک شبیه‌سازی شود.