Der Schmetterlingseffekt

In komplexen dynamischen Systemen besteht eine große Empfindlichkeit auf kleine Abweichungen in den Anfangsbedingungen.
Geringfügig veränderte Anfangsbedingungen können im langfristigen Verlauf zu einer völlig anderen Entwicklung führen.
Nicht zu verwechseln ist der Schmetterlingseffekt mit dem Schneeballeffekt, bei welchem kleine Effekte und Impulse sich über eine Kettenreaktion verselbstständigen und sich selbst verstärken.
Gemeint sind hier also kleine Abweichungen, die langfristig ein ganzes System vollständig und unvorhersehbar verändern.

Does the flap of a Butterflys wing in Brasil
Set off a Tornado in Texas?

Die Bezeichnung Schmetterlingseffekt stammt von einer bildhaften Veranschaulichung des Effekts durch Edward N. Lorenz am Beispiel des Wetters.
Als Lorenz eine Berechnung an seinem Computer zu einer Wettervorhersage machte, untersuchte er an einem vereinfachten Konvektionsmodell das Verhalten von Flüssigkeiten bzw. Gasen bei deren Erhitzung. Es bilden sich zunächst Rollen (heißes Gas steigt auf der einen Seite auf, kühlt ab und sinkt auf der anderen Seite wieder ab). Diese werden bei Wärmezufuhr instabil, was Lorenz anhand dreier Differentialgleichungen charakterisierte und einen Attraktor erhielt, der später als Lorenz-Attraktor bekannt wurde. Eine grafische Darstellung im Raum zeigt eine unendlich lange Trajektorie, die sich nicht selbst schneidet und die Form zweier Schmetterlingsflügel hat.

Auch übertragbar auf:

Komplizierte Rechnungen
(zufällige)Begegnungen
Unfälle, Verkehrsstau
Kleine tägliche Entscheidungen (z.B. Studienwahl)
Familie und Stammbaum
Intertextualität in der Literatur
Klimawandel
Bewegungen im Weltall, Planetenbahnen, Meteoriden
Evolution
Missverständnisse in der Kommunikation
Naturkatastrophen (Epidemien, Plagen)
Wetter
Mutationen
Zeitreisen
Déjà-vu´
Chemische Reaktionen
Zukunftsprognosen
Wirtschaftskreislauf (Wirtschaftskrise)
Flipperautomat, Glücksspiel
Etc.

Wissenschaftlich:
Der Schmetterlingseffekt tritt bei komplexen Systemen auf, die deterministisches chaotisches Verhalten zeigen. Diese Systeme besitzen die Eigenschaft, dass sich kleine Abweichungen in den Anfangsbedingungen (Clinamen)im Laufe der Zeit exponentiell verstärken, also sensibel abhängig sind von den Anfangswerten.
Der Unterschied kann sich soweit auswirken, dass instabile Systeme von einem Zustand in den andreren übergehen(Phasenübergang, Bifurkation).
Dies erklärt auch, warum man Wetterprognosen nur für Tage und nicht für mehrere Wochen im Voraus angeben kann. Selbst wenn die Erde mit Sensoren überzogen wäre, die relativ dicht beeinander stünden würden sich kleinste Abweichungen in den Räumen zwischen den Sensoren, die nicht von einem Computermodell erfasst werden könnten,positiv verstärken und zu unvorhersehbaren Folgen führen.
Betrachtungsweisen der Thematik:

Meteorologisch
Mathematisch
Physikalisch
Planetarisch
Philosophisch
Ökologisch

Bisherige künstlerische Verarbeitung:
Belletristik

Douglas Adams „Per Anhalter durch die Galaxie“
Michael Crichton „Jurassic Park“, „Timeline“
Thomas Brussig „Wie es leuchtet“
Terry Pratchett „Echt zauberhaft“
Nick McDonell „Zwölf“

Film

„Minority report“ Steven Spielberg /2002
„Butterfly Effect“ Eric Bress, J. Mackye Gruber/2004
„Lola rennt“ Tom Tykwer/1998
„A sound of Thunder“ Peter Hyams/2005
„Babel“ Alejandro González Iñárritu/2006
„Donnie Darko“ Richard Kelly/2001
„Chaos“ Tony Giglio/2005
„Der Zufall möglicherweise“ Krzysztof Kieślowski/2005
„Sliding doors“ Peter Howitt/1998
„Mein Schmetterling“ Folge 16 aus Scrubs Staffel 3

http://www.youtube.com/watch?v=xEOkdmqd4Ns

Musik

Moonspell „The Butterfly Effect“
Muse „Absolution“, „Butterflies and Hurricanes“
Curse „Kein Weg zurück“
Video zu „Deine Schuld“ von den Ärzten

http://www.youtube.com/watch?v=L6NqBFDphm0

http://de.wikipedia.org/wiki/Schmetterlingseffekt