O atrator de Lorenz é também conhecido como "efeito borboleta" e representa uma dinâmica "bastante sensível ou dependente das condições iniciais" que é a essência da teoria do caos.
O efeito borboleta é comumente associado ao meteorologista americano, Edward Lorenz, que em 1963 desenvolveu um sistema de 3 equações diferenciais apresentado abaixo:
Para maiores detalhes sobre o significado de cada uma dessas equações, consulte Weisstein (nas referência abaixo).
Naquele artigo, Lorenz escreveu que "se a teoria estiver correta, então o bater de asas de uma gaivota é suficiente para mudar o curso meteorológico para sempre". Mais tarde, em 1972 num discurso na Associação Americana para o Avanço da ciência, a gaivota "tornou-se uma borboleta" e Lorenz questionou:
"Seria o bater de asas de uma borboleta no Brasil capaz de produzir tornados no Texas?"
Inicialização
>
restart;
>
with( DEtools ):
>
with( plots ):
>
with( linalg ):
>
with( PDEtools ):
Warning, the protected names norm and trace have been redefined and unprotected
Warning, the name changecoords has been redefined
Warning, the name adjoint has been redefined
Warning, the protected names norm and trace have been redefined and unprotected
Dinâmica do Modelo
>
eqs:={diff(X(t),t)=-sigma*X(t)+sigma*Y(t),
diff(Y(t),t)=-X(t)*Z(t)+r*X(t)-Y(t), diff(Z(t),t)=X(t)*Y(t)-b*Z(t)};
>
iniset:=[[X(0)=-4,Y(0)=-2.5,Z(0)=15]]:
>
DEplot3d(eqs,{X(t),Y(t),Z(t)},t=0..180,X=-8..8,Y=-11..11,Z=4..24,iniset,stepsize=0.1, method=rkf45,linecolor=navy,thickness=1,axes=FRAME);
Powered by: JavaView
obs: Se o gráfico não aparecer, pressione "atualizar" no browser. Você precisa ter a
máquina virtual java habilitada/instalada.
Para girar a figura, fazer um zoom na imagem, ou distorcer seus vértices, clique com o botão da direita e Movimente o Mouse
A imagem pode demorar um pouco para carregar.
Referências:
- Lorenz, E. N. "Deterministic Nonperiodic Flow." J. Atmos. Sci. 20, 130-141, 1963.
- Weisstein, E. W. "Lorenz Attractor." From MathWorld--A Wolfram Web Resource. http://mathworld.wolfram.com/LorenzAttractor.html