Efekt motyla – co to tak naprawdę jest i kto w popkulturze go nie zrozumiał

Efekt motyla. Ręka do góry, kto nie słyszał tego sformułowania. Patrzę po sali i nie widzę zbyt wielu rąk. Jeżeli nie mieszkaliście pod kamieniem, gdzieś na Marsie, to wiecie, co to takiego. Jak nie wiecie, to ja Wam oczywiście wyjaśnię. Przynajmniej spróbuję to zrobić. Może się bowiem okazać, że i ja tego nie rozumiem. A wyjaśnienie będzie potrzebne, bo później przejdziemy do przykładów. Z drugiej strony nawet bez nich temat efektu motyla jest niezwykle interesujący. To znaczy mnie interesuje. Was być może nie, ale skoro już tu jesteście to może przeczytacie. A jak przeczytacie to w Mozambiku dojdzie do trzęsienia ziemi, przeze mnie i przez Was trochę też.

Na początku był chaos

Jest coś takiego, co nazywane jest teorią chaosu. W zasadzie to po prostu chaosem. W matematyce, królowej wszystkich nauk. Sprawcą całego ambarasu był Edward Lorenz. Amerykański naukowiec, jak to zwykle bywa w takich sytuacjach.  Lorenz zajmował się tańcem w celu wywoływania deszczu i liczbami. Z tym deszczem żartuję, ale nie do końca, bo Lorenz był meteorologiem. W 1960 roku podczas badań nad komputerowym prognozowaniem pogody zauważył coś, co sprawiło, że Tom Tykwer wiele lat później mógł nakręcić film. Jaki zdradzę później. Teraz zajmijmy się naszym szamanem. No więc Lorenz zauważył, że drobna zmiana – bardzo drobna, bo z 0,506 na 0,506127 – w liczbie wyjściowej zupełnie zmienia wyniki. Widzę uniesioną rękę, której właściciel zaraz powie, że to przecież logiczne, zmieniasz punkt wyjścia, więc wyniki też się zmienia. To prawda. Rzecz jednak w tym, że ta z pozoru nic nie znacząca zmiana wpływała na wyniki wraz z upływem czasu. Im więcej czasu upłynęło, tym zmiana stawała się większa. Pamiętajmy, że mówimy tu o prognozowaniu pogody, bo to badał Lorenz.

Atraktor Lorenza
Atraktor Lorenza/Fot. w domenie publicznej

Lorenz to nie tylko motyl – profesor MIT Kerry Emanuel o swoim koledze po fachu

Nasz bohater uzyskał ten wynik głównie dlatego, że po awarii, do której doszło w trakcie badań, zdecydował się oprzeć na wynikach otrzymanych przed wspomnianą awarią. Tym samym doszedł do wniosku, że drobne zmiany i wydarzenia mogą ostatecznie skutkować bardzo spektakularnymi efektami. Z jednej strony powstało sformułowanie o efekcie motyla, a z drugiej cegiełka do całej teorii chaosu. No dobrze, ale czym ta teoria tak naprawdę jest? Tu będzie trochę naukowego bełkotu. W nauce XX wieku dokonało się kilka rewolucji, ale trzy uważane są za wyjątkowe i według niektórych największe. To teoria względności, mechanika kwantowa i właśnie teoria chaosu. Rewolucja w tym trzecim wypadku polegała na tym, że:

Naukowcy tacy jak Lorenz odkryli, iż nawet bardzo proste formuły matematyczne ostatecznie prowadzą do chaosu. Prosta formuła może opisać skomplikowany układ.

W fizyce stan chaosu oznacza stan braku stabilności, ale w matematyce sprowadza się do określenia własności równań lub układów równań, w których objawia się wysoka wrażliwość rozwiązań na dowolnie małe zaburzenie parametrów. To ostatnie to wielokrotnie cytowany trzepot skrzydeł motyla, a ta wysoka wrażliwość to burza na drugim końcu świata. Przy czym, co bardzo ważne, efektów nie da się przewidzieć. Nie da się również przewidzieć powiązań między kolejnymi elementami tworzącymi układ. Oczywiście jest to spore uproszczenie z mojej strony, ale nie chcę robić tu wykładu z fizyki i matematyki, więc mam nadzieję, że podstawy złapaliście i zrozumieliście. Teraz przejdźmy dalej.

Efekt motyla
Ashton próbuje zrozumieć efekt motyla/Fot. BenderSpink

Do popkultury

Przyznajcie bowiem, że stwierdzenie o relacji między czymś zupełnie nieznaczącym z czymś bardzo spektakularnym jest konceptem bardzo seksownym. Jeżeli zgodziliśmy się, co do tego, że jest on niezwykle seksowny to nic dziwnego, że raczej prędzej niż później zainteresują się nim twórcy. Różni. I faktycznie zainteresowali. I znowu popkultura ma wiele przykładów na to, jak można wykorzystać efekt motyla. Nie zawsze prawidłowo, ale przecież nie liczy się zwycięstwo, a udział. Tak przynajmniej mówi mama tego chłopaka, który na zawodach jest zawsze drugi.

Skoro efekt motyla jest tematem, to już słyszę szmer podniecenie. Nerwowe wyczekiwanie połączone z histerią chęci udzielenia poprawnej odpowiedzi. Tak, wiem, że jest film “Efekt motyla”. Wiem też, że pierwsza część – niestety dla kina powstały jeszcze dwie – w pewnych kręgach ociera się o film kultowy. Rzecz w tym, że choć w tytule stoi jak wół efekt motyla i nawet scenarzyści twierdzą, że rozumieją o co chodzi, to muszę Was rozczarować. To nie jest najlepszy materiał edukacyjny. Wynika to bowiem z tego, że twórcy skryptu założyli, iż wyniki można przewidzieć i wykorzystać. Można zauważyć powiązania. Co jest totalnie bez sensu, bo wnioski Lorenza były odwrotne, czyli że tych powiązań nie potrafimy wskazać. W tym miejscu oddajmy głos profesorowi Uniwersytetu w Bostonie, Robertowi Devaney’owi. Powiedział on, że ludzkość nie jest w stanie zmierzyć wszystkiego z całkowitą pewnością. I ma chłop rację.

Terry Pratchett Straż Nocna
Tu też pojawia się efekt motyla

Wróćmy jednak do naszego nieszczęsnego filmu. Wrzucając koncept w ramy podróży w czasie scenarzyści uprościli całe założenie tak, aby było strawne dla widza. Ostatecznie sam efekt motyla i tak został wykorzystany jako zgrabna metafora dla tego, co przydarzyło się głównemu bohaterowi przed laty. Podobnie postąpił Sydney Pollack w “Hawanie”, gdy główny bohater grany przez Roberta Redforda, hazardzista i geniusz, mówi:

Motyl może machać skrzydłami nad kwiatem w Chinach i spowodować huragan na Karaibach. Może nawet przewidzieć szanse.

Niestety Jack, nie może. Na szczęście nie każdy filmowiec jest spisany na straty. Tego błędu nie popełnił na szczęście wspominany już Tom Tykwer. W filmie “Biegnij Lola, biegnij” zaprezentował nam trzy wersje tej samej historii. Tytułowa Lola biegnie, bo musi zdobyć pieniądze dla swojego chłopaka. Każda z historii zaczyna się od innego na pozór nic nie znaczącego zdarzenia. Jak się później okazuje te nieistotne zdarzenia uruchamiają lawinę kolejnych i tak otrzymujemy trzy wersje tej samej opowieści. Zmienia się nie tylko los Loli i jej chłopaka, ale i całego otoczenia.

To jednak nie koniec, bo w filmie z tego konceptu skorzystał też James Cameron. W końcu jego “Terminator” to nic innego jak wariacja na temat efektu motyla, ale i kolejny przykład na to, że zakładamy, iż jesteśmy w stanie na sto procent stwierdzić, że wiemy, co się stanie jak zmienimy jedną rzecz. Temat poruszany był też w serialach, na przykład w “Simpsonach” w specjalnym odcinku z 1995 roku. W “Treehouse of horror V” wielkie zmiany zachodzą po tym, jak w jednej z opowieści przypadkowo ginie komar. Z kolei o teorii chaosu wspominał doktor Malcolm z “Parku Jurajskiego”. Oczywiście tłumacząc ją posługiwał się przykładem motyla.

Cofając się bardziej w przeszłość możemy też wspomnieć o filmie Franka Capry z 1946 roku. Bohaterce “Tego wspaniałego życia” zaprezentowano alternatywną wersję świata, w którym jej zabrakło. Choć znowu to bardziej wariacja na temat tej koncepcji – która przecież jeszcze nie powstała – a nie jej faktyczne wykorzystanie.

A jak panie kochany jest z motylami w literaturze?

Całkiem nieźle. Wystarczy zacząć od Ray’a Bradbury’ego, który w opowiadaniu “I uderzył grom” miał zaprezentować światu pojęcie efektu motyla. Niestety nie jest to prawdą, bo to Lorenz jest twórcą pojęcia, ale z jedną rzeczą dyskutować nie można. Faktycznie fabuła książki opiera się o opisywany koncept. Z tą różnicą, że u Bradbury’ego motyl nie tyle macha skrzydłami jak porąbany, co zwyczajnie umiera. Jego śmierć ma pokazać, jak wydarzenie z przeszłości może drastycznie wpłynąć na przyszłość. I to właśnie “I uderzył grom” był jedną z inspiracji dla wspominanego powyżej Jamesa Camerona.

Opowieść jest interesująca z powodu całego pomysłu na zmianę historii, jak mała zmiana w przeszłości może mieć gigantyczne skutki w przyszłości – fizyk Paul Halpern

Bradbury to jednak nie wszystko. Tym, który również postanowił zrobić użytek z motyla był Terry Pratchett. W książce “Ciekawe czasy” poznaliśmy kwantowego motyla pogody (Papilio tempestae). Motyla burz, który:

[…] ma całkiem zwyczajny żółty kolor, choć mandelbrotowskie desenie na skrzydełkach powinny wzbudzić zainteresowanie. Jego najbardziej niezwykłą cechą jest zdolność wpływania na pogodę.

Z tradycyjnym dla siebie humorem prezentuje koncepcję Lorenza dodając do tego opisu ten, jakże smakowity:

Wszystko zaczęło się prawdopodobnie od typowej walki o przetrwanie — nawet wyjątkowo głodnemu ptakowi mogło przeszkodzić w posiłku niewygodnie zlokalizowane tornado. Potem ta zdolność stała się zapewne drugorzędną cechą płciową, jak barwne upierzenie u ptaków albo worki gardłowe niektórych żab. Popatrz na mnie, mówił samiec, leniwie trzepocząc skrzydełkami w listowiu tropikalnego lasu. Może i mam całkiem nieciekawe żółte ubarwienie, ale za dwa tygodnie, o tysiąc mil stąd, Silne Szkwały spowodują Chaos na Drogach.

To motyl burz.

Porusza skrzydełkami…

Pratchett sięgnął po efekt motyla również w “Ostatnim kontynencie”, gdy Myślak Stibbons tłumaczy dlaczego nie powinno się mieszać w przeszłości. Na przykładzie zabijania dziadka. Bo czemu nie.  Pisali o nim – o motylu, a nie o dziadku – Isaac Asimov w “Końcu wieczności”, L. Sprague de Camp w opowiadaniu “Arystoteles i pistolet”. Swoją drogą Sprague de Camp powinien być znany fanom fantasy, bo kontynuował dzieło Roberta E. Howarda i dał światu “kilka” opowiadań o Conanie.

Od efektu motyla nie stronią też scenarzyści komiksowi. Wystarczy przypomnieć sobie wydany niedawno w Polsce “Flashpoint”, w którym Flash stara się dojść do tego, co się stało, że rzeczywistość była zupełnie inna od tego, co znał jeszcze dzień wcześniej. Podobnie było w “Erze Ultrona”. Nawet Loki postanowił sprawdzić, jak małe zmiany mogą wpłynąć na teraźniejszość, a w zasadzie przyszłość, bo z reguły w popkulturze efekt motyla związany jest z podróżami w czasie.

Flashpoint
Biegnij Flash, biegnij!/Fot. DC Comics

Ostatnie pytanie, dlaczego?

Ludzie dzielą się na trzy grupy. Tych, którzy wierzą, że ich życiem rządzi przypadek. Tych, którzy wierzą, że w życiu nie ma przypadków. I tych, którzy mają wszystko głęboko w dupie. Efekt motyla powinien wzbudzać największe emocje w tej pierwszej grupie, ale jeżeli nie chcemy dzielić ludzkości na części, to fascynację rzekomym wpływem małych rzeczy na coś większego można wyjaśnić poprzez naszą naturę.

Mimo wszystko jako jednostki staramy się nadać znaczenie tym małym rzeczom. Chcemy wierzyć, że mogą zrobić różnicę. Niestety w tym założeniu zapominamy o tym, jak przypadkowy bywa świat. Zapominamy, że nie jesteśmy w stanie wszystkiego zmierzyć z całkowitą pewnością. Zbadać uzyskując wyniki nie budzące wątpliwości. Uczepiliśmy się tego biednego motyla, a on tylko macha skrzydłami. Ot, cała jego wina zasadza się w tym, że po prostu jest.

Przeczytaj:

[button color=”white” size=”normal” alignment=”none” rel=”follow” openin=”samewindow” url=”https://lekturaobowiazkowa.pl/nie-na-temat/socjopata-czy-psychopata-jak-ich-odroznic/”]Socjopata to nie psychopata, czyli jak ich nie pomylić[/button] [button color=”white” size=”normal” alignment=”none” rel=”follow” openin=”samewindow” url=”https://lekturaobowiazkowa.pl/nie-na-temat/caputo-effect-czyli-co-pojawia-sie-w-lustrze/”]Caputo effect, czyli co pojawia się w lustrze[/button]
  • *szybko przelatuje tekst wzrokiem, czy jest hejt na ten okropny film z Kutcherem*

  • świetny tekst! oglądałam “Efekt motyla” i wówczas zainteresowałam się tematem, z jednej strony może nie jest edukacyjny, ale skłania widza do wygooglowania czym jest “efekt motyla” 🙂 Bardzo rzetelny artykuł, jestem pod wrażeniem!

  • rob

    nawiasem bradbury zekranizował to w swoim serialu ray bradbury przedstawia ;p

  • ToJa

    Efekt motyla miał też sporą rolę w grze Until Dawn 🙂

  • Nox

    Z rodzimego podwórka warto by wspomnieć “Przypadek” Kieślowskiego.

  • Interesujący temat! Sam film o tym tytule nie do końca mi się spodobał. Wydaje mi się, że w “To wspaniałe życie” był bohater, nie bohaterka. Muszę to sprawdzić (wymówka, by jeszcze raz zobaczyć jeden z piękniejszych świątecznych filmów)