Chaos and Butterfly Effect - Sixty Symbols 動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=WepOorvo2I4
The Butterfly Effect
カオス理論とバタフライエフェクトは別物ですか？ 2014/4/26 Yahoo!知恵袋
回答
バタフライ効果というのは、ローレンツという気象学者がカオス理論の基礎となる力学の論文を発表した時の、タイトルに由来する。それ以前にも蝶の羽ばたきを喩えに用いることはあったのかもしれないが、一般化したのは、このときからだ。
どうして蝶なのかというと、このとき発表された、カオスの数的構造として現れるもの、、、ローレンツアトラクタというのだが、これが、蝶に似ているんだ。それと、カオス力学の初期値鋭敏性の意味を重ねあわせて、蝶という比喩が用いられたようだ。ちなみにこれはローレンツ本人ではなく、学会の主催者側が用意した講演タイトルだったらしい。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q12128152737
『寺田寅彦と現代―等身大の科学をもとめて』 池内了／著 みすず書房 2005年発行
寺田寅彦が提唱した新しい科学 （一部抜粋しています）
寺田寅彦が亡くなった1935年は、偶然にも、湯川秀樹が原子核内部に働く強い力の存在と、その力が働く機構を明らかにした年でもあった。物質の根源を探る物理学の最先端が原子の中心部に位置する原子核に及ぶようになり、原子核を構成する基本物質とそれらの間に働く力の性質がつぎつぎと明らかにされるようになったのだ。その行き着いた先が原子核反応に伴って放出される原子力エネルギーの利用で、たった10年後の1945年に原子爆弾が製造されて広島・長崎に投下された。寺田寅彦が夢想だにしなかったことである。
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フラクタル現象を示す自己組織化臨界状態は、多くの例に見出されている。山火事の規模と頻度、地球に飛び込む隕石の大きさと頻度、発生する渦の大きさと数などである。さらには、人間が関与する株価の変動、都市の大きさ、論文の引用数などがあり、戦争の犠牲者の数とそのような戦争の回数の間にも同様な関係が認められている。国家間や民族観の対立は、一触即発の臨界状態に達しているのかもしれない。
「カオス」
初期条件の小さなずれが結果に大きな変化をもたらし、結果が予見できなくなるような場合を「カオス」と呼ぶ。いわば、まったく無秩序に見える状態へ移行するのだ。カオスになると、起こる出来事が途中のわずかな影響によって非常に敏感に反応して変化し、未来が全く予測できなくなってしまうことになる。パチンコ玉の運動がその典型である。パチンコ玉の運動は古典力学で記述できるが、玉の行き先は予言できない。始めの玉の突き方、途中の障害物との接触、弾に塗られた油膜の厚さなど、玉の運動を変える要素は数多くある。それらすべてを知り尽くすことがｆｒきないから、玉がどこへ行くか予測できないのだ。パチンコ玉のカオスは、私たちが運動の条件すべてを知り尽くすことができないために生じている。天気予報が100パーセントは当たらないのも、地震がどのように起こるかが分からないないのも、天気や地震がカオスであるためだ。
その象徴的な喩が「バタフライ効果」である。中国で蝶々（バタフライ）が飛ぶと小さな気流の変化が起こるが、それが周囲の条件によって増幅され、さらにその気流の変化が大きく増幅されて、最終的にハリケーンとなってニューヨークを襲うという例え話である。世界中の蝶々の舞を調べることができないから、天気予報は当たらないというわけだ。地震の場合も同じである。いろいろな力を受けて歪んだ岩石が、いつか破壊されて形態が変形することから地震が発生する。岩石にかかる諸々の力、岩石の組成と強さ、岩石のいたる所に存在する脆い部分、それらすべてがわからないと、いつ、どこで岩石破壊が起こるか予想できない。さらに、小さな破壊で始まっても玉突き現象で大きく発達する場合もある。バタフライ効果と同じなのだ。ちょっとしたゆらぎや偶然のノイズが系の状態を替えてしまうからカオスになるというわけである。
秩序状態から突然に無秩序へ転移する問題については、寺田寅彦も相当に注目していた。そもそも、カオスは20世紀早々にポアンカレによって提唱されたもので、彼は天体の三体問題（3個の天体が互いの重力で運動する場合）の解が混沌と混沌となってしまうことから、運動が無秩序になってしまうカオス状態が存在すると主張したのだ。寺田の時代にはコンピューターがなかったから、その重要性には気付かれていたが、それ以上進むことができなかったのだ。
じじぃの「重力で曲がった時空を捉える・GPSシステム！これができればノーベル賞」
日本版GPS衛星「みちびき3号」搭載 H2A打ち上げ(17/08/19) 動画 YouTube
https://www.youtube.com/watch?v=nGGPrdym8go
GPS衛星「みちびき3号機」打ち上げ成功 2017年8月19日 日テレNEWS24
エンジン系統の不具合などで、2度にわたり打ち上げが延期されていたH2Aロケット35号機は、19日午後2時29分に種子島宇宙センターから打ち上げられた。約30分後、衛星は予定の軌道で切り離され、打ち上げは成功した。
「みちびき3号機」はアメリカのGPS衛星を補完し、カーナビなどに位置情報を知らせるほか、災害時の安否情報を伝達する役割を担っている。
http://www.news24.jp/articles/2017/08/19/07370190.html
次世代時間標準「光格子時計」の高精度化に成功〜2台の時計が宇宙年齢138億年で１秒も狂わない再現性を実証〜 2015年2月10日
・光格子時計を低温環境で動作させることで、世界最高精度の時計の再現性を実現。
・高精度化により、次世代の時間標準として「秒の再定義」の議論加速に期待。
・従来の時計の概念を超える計測ツールとしての応用や基礎物理学の新たな知見獲得へ前進。
http://www.jst.go.jp/pr/announce/20150210-2/
『これができればノーベル賞』 木野仁／著 彩図社 2015年発行
タイムマシンで未来へ行く より
アインシュタインの相対性理論は、時間と空間の関係についてさまざまな関係を明らかにしている。
相対性理論によると、重力は空間を歪ませ、時間の進み方を遅らせることが分かっている。このため、強い重力場の存在する巨大な星の付近などでは、重力の影響がほとんどない空間に比べ、時間がゆっくり進むことが知られている。
先ほど説明したウラシマ効果（光速に近いロケットに乗り込んだ弟の時間が、地球上にいる兄の時間に比べてゆっくり流れる）と同じであるが、ウラシマ効果が高速に近づくと時間が遅れるのに対し、この方法では、静止した状態でも重力の影響さえ受けていれば、時間の経過が遅くなるのである。
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じつはこのような相対性理論にもとづく「時間の遅れ」は、我々の生活に密接に関係している。
その代表例が、カーナビなどに使われるGPSシステムである。
GPSシステムは地球上空を周回する人工衛星の情報を利用している。地球上の観測点、カーナビで言えば自動車が存在する位置は、観測点と人工衛星との距離を求めて計算している。
人工衛星は、秒速約8キロメートルという非常に速いスピードで気球の周りを回り、地球（観測点）に向って電波を発している。
電波は光の一種であり、光と同じスピードで伝わる。あるタイミングで人工衛星から発せられた電波は、光のスピードで観測点まで伝わるが、移動する時間分だけ、観測点への到達が遅れる。
観測点と人工衛星との距離は、「電波速度（光速）」と「電波の到達時間」から求められる。電波の到達時間は、人工衛星に搭載された時計の発信時刻と観測点の時計の受診時刻の差から求められる。
そのため、地球上の観測点の時計の時間と人工衛星の時間の時間を同期しておかなくてはならない。
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簡単に言えば、人工衛星は毎日0．000040秒だけ未来へタイムスリップしているのである。
「え〜、でもたかが、0．000040秒でしょ？ それほど影響はないでしょ？」と思う人が多いと思う。
だが、しか〜し！
考えてみてほしい。先ほど説明したように、GPSの観測者の位置は人工衛星との相対距離によって求められる。その距離は、人工衛星から発せられる電波の受診時間によって求められる。
電波は光の一種であるから、１秒間に約30万キロメートル進む。たった0．000040秒とはいえ、この誤差をほうっておくと、距離にして１日あたり約11キロメートルのズレが生じることになる。
つまり、観測点の正確な位置が計測できなくなり、たった１日でGPSが使いものにならなくなるのである。
そこで、相対性理論の公式から、人工衛星がタイムスリップした時間のズレを補正しているのである。
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どうでもいい、じじぃの日記。
8月19日、GPS衛星「みちびき3号機」が打ち上げられ成功した。
2018年には4機体制になり、カーナビでの精度の誤差は数センチになるらしい。
一説によると、北朝鮮の金正恩はあの体格がGPS衛星で識別されることを恐れているのだとか。
北朝鮮（金正恩）、やっぱり恐いです。
