Unter dem Schmetterlingseffekt versteht man, dass kleine Änderungen in einem nichtlinearen, dynamischen System sich soweit aufschaukeln können, dass sie die gesamte Dynamik des Systems verändern können.<\/p>\n
Das \u201eGesetz\u201c stammt von dem Meteologen Edward N. Lorenz, der postulierte, dass der Flügelschlag eines Schmetterlings in Brasilien die Entstehung eines Sturms einige Monate später im Atlantik auslösen könnte, indem er eine lokale Luftströmung verändert, die dann wieder eine größere Luftströmung verstärkt oder abschwächt etc., bis die Veränderung sich zu einem Orkan auswächst.<\/p>\n
Die Grundlagen dafür schuf Lorenz schon 1963, als er an der Vorhersage des Wetters arbeitete. Diese ist heute über zwei Wochen möglich, doch mit den damals verfügbaren Rechnern war man damals noch bei den Anfängen dieser Technologie. Lorenz war einer der Ersten, der die Modelle für die Wettervorhersage auf einem Computer erprobte. Er arbeitete nicht direkt mit Wetterdaten, sondern dem Modell der Veränderung der Atmosphäre versuchte also zuerst einmal, das korrekte Modell für die Vorhersage zu finden.<\/p>\n
Computer waren damals nicht nur langsam. Sie waren auch teuer. Lorenz konnte seine Programme nicht am Stück laufen lassen. Üblich war ein Batchbetrieb. Ein Benutzer bekam die gesamte Rechenleistung, aber nur für eine bestimmte Zeitspanne. Danach wurde ein anderes Programm geladen. Lorenz musste, nachdem er ein Zeitkontingent aufgebraucht hatte, die Zwischenergebnisse auf Magnetband sichern. Wenn er wieder ein Zeitkontingent hatte, konnte er die Zwischenergebnisse einladen und weiter rechnen. Einmal konnte er den Computer über mehrere Feiertage nutzen, bei dem es keine anderen Jobs gab. Er wollte dies nutzen, um Variationen der Startwerte zu erproben. Zuerst lies er aber das Modell nochmals zur Kontrolle mit den alten Werten laufen. Er entdeckte, dass die Ergebnisse, von denen die er vorher erhalten hatte, abwichen. Nach genauer Untersuchung zeigte sich, dass die Ursache darin lag, dass er die Daten mit drei Dezimalstellen auf Magnetband gespeichert hatte, der Computer intern aber mit sechs Dezimalstellen rechnete.<\/p>\n
Lorenz postulierte, dass dies nun nicht nur ein Computerproblem ist, sondern ein auch in Wirklichkeit auftretender Effekt: Die fehlenden drei Dezimalstellen entsprechen in Wirklichkeit eben einem sehr kleinen Einfluss auf die Luftströmung, wie eben dem Flügelschlag des Schmetterlings. Zum Glück für uns gleichen sich zahlreiche dieser kleinen Ereignisse aber gegenseitig aus, sonst wwäre eine Wettervorhersage unmöglich. Trotzdem ist das Wetter ein chaotisches System. Je weiter die Vorhersage in die Zukunft geht, desto größer ist die Unsicherheit, sprich der Fehler der Vorhersage. Das gilt auch für die Geografie \u2013 denn lokales Wetter können viel kleinere Störfaktoren beeinflussen. So ist es bis heute schwer vorherzusagen, wo genau ein Gewitter entsteht und wo nicht, denn Gewitterzellen sind, nur einige Kilometer groß.<\/p>\n
Zahlreiche Systeme haben dieses \u201echaotische\u201c Verhalten. Ein sehr einfaches sind die Bewegungen von Himmelskörpern. Die Gravitationskraft ist nur eine kleine Kraft, aber sie hat zwei bemerkenswerte Eigenschaften. Die eine ist, dass die Gravitationskraft nur anziehend wirkt: Körper ziehen sich immer gegenseitig an, verringern also den Abstand zueinander. Die zweite Eigenschaft ist, dass die Gravitationskraft im Quadrat zum Abstand zunimmt. Verringert sich also der Abstand, so bewirkt die verringerte Distanz eine viel stärkere Kraft, die dann wieder den Abstand verkleinert. In unserem Sonnensystem äußert sich dies darin, dass zwischen Mars und Jupiter der Asteroidengürtel liegt \u2013 Jupiter als massereichster Planet verhinderte hier die Bildung eines weiteren Planeten. Selbst Mars hat eine sehr elliptische Bahn die sich noch dazu im Laufe von nur 50.000 Jahren deutlich durch die Gravitation Jupiters verändert. Simulationen zeigen, dass wenn es in unserem Sonnensystem einen zweiten Himmelskörper mit der Masse Jupiters gegeben hätte, dies gravierende Auswirkungen gehabt hätte. Mindestens einer der äußeren Planeten wäre aus dem Sonnensystem geschleudert worden und bei den sonnennahen Planeten (Merkur bis Mars) ist die Gefahr groß, das sie durch die Störkräfte auf die Sonne stürzen.<\/p>\n
Simulationen zeigten schon, dass wahrscheinlich Uranus und Neptun im frühen Sonnensystem andere Bahnen innehatten und ihre Plätze getauscht haben, d.h., Uranus war einmal der sonnenfernere der beiden Planeten. Auch dies wird auf die kombinierten Störkräfte von Jupiter und Saturn im frühen Sonnensystem zurückgeführt.<\/p>\n
Schon im 19-ten Jahrhundert beweisen Mathematiker, dass ein System aus zwei massiven und einem leichten Himmelskörper meist nicht langzeitstabil ist. Stabile Umlaufbahnen gibt es nur, wenn einer der beiden schweren Himmelskörper von dem kleineren in geringer Entfernung umkreist wird, nicht jedoch beide. Auch hier wird der leichte Himmelskörper entweder auf einen der beiden großen Körper stürzen oder aus dem System geschleudert werden.<\/p>\n
1958 bewies dieses Postulat die Raumsonde Luna 3. Sie hatte nach dem Start am 4.10.1959 eine Anfangsbahn von 500 x 500.000 km und machte bei der Passage des Mondes nach einigen Tagen Aufnahmen, die sie zur Erde übertrug. Die Passage führte zu einer neuen Bahn von 46.500 x 470.000 km. Weitere Störungen führten dazu, dass die Sonde schon am 28.4.1960, also nach knapp sieben Monaten in der Erdatmosphäre verglühte.<\/p>\n
<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Unter dem Schmetterlingseffekt versteht man, dass kleine Änderungen in einem nichtlinearen, dynamischen System sich soweit aufschaukeln können, dass sie die gesamte Dynamik des Systems verändern können. Das \u201eGesetz\u201c stammt von dem Meteologen Edward N. Lorenz, der postulierte, dass der Flügelschlag eines Schmetterlings in Brasilien die Entstehung eines Sturms einige Monate später im Atlantik auslösen könnte, […]<\/p>\n","protected":false},"author":169,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[1,4],"tags":[3935,3654,3653],"class_list":["post-10034","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-allgemein","category-computer","tag-computer","tag-lorenz","tag-schmetterlingseffekt","entry"],"a3_pvc":{"activated":false,"total_views":639,"today_views":0},"jetpack_featured_media_url":"","jetpack-related-posts":[{"id":18610,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/03\/27\/galileos-cds-teil-1\/","url_meta":{"origin":10034,"position":0},"title":"Galileos CDS – Teil 1","author":"Bernd Leitenberger","date":"27. M\u00e4rz 2026","format":false,"excerpt":"Hall\u00f6chen, es wird Zeit das ich mich mal wieder melde. Es gab zwei Gr\u00fcnde, warum ich mich so rar gemacht habe. Das eine ist das es gerade nicht so viel aktuelles gibt, au\u00dfer einem Update zu Artemis, zu dem ich vielleicht noch etwas schreibe. W\u00e4hrend Trump das ganze Programm nach\u2026","rel":"","context":"In "Raumfahrt"","block_context":{"text":"Raumfahrt","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg07.met.vgwort.de\/na\/4fb81c7bafbd4d9d88b5695abdb33d29","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":5216,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2011\/08\/10\/fcea2\/","url_meta":{"origin":10034,"position":1},"title":"FCEA2","author":"Bernd Leitenberger","date":"10. August 2011","format":false,"excerpt":"CEA2 (Chemical Equilibrium with Applications) ist ein seit gut 30 Jahren entwickeltes NASA Programm mit dem verschiedenste Probleme bei Gasphasen berechnet werden k\u00f6nnen. Ich beschr\u00e4nke mich auf das, was Raumfahrtliebhaber wohl am meisten machen: Die Berechnung der Performance von Triebwerken bei Raketen. Ich will die Benutzung des Programmes einmal erl\u00e4utern,\u2026","rel":"","context":"In "Raumfahrt"","block_context":{"text":"Raumfahrt","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg01.met.vgwort.de\/na\/89efc24160614a1a93d97d19447e81a6","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18469,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2025\/11\/13\/operation-fishbowl\/","url_meta":{"origin":10034,"position":2},"title":"Operation Fishbowl","author":"Bernd Leitenberger","date":"13. November 2025","format":false,"excerpt":"Hallo, ich schreibe weiter an meinem Buch, die Auskopplung der Thor und Delta aus dem Buch \u00fcber die US-Tr\u00e4gerraketen. Und wie immer nutze ich die Zeit noch was zu erg\u00e4nzen. Seitens des Einsatzes der Thor bzw. Delta als Satellitentr\u00e4ger gibt es wenig Neues zu schreiben da habe ich schon beim\u2026","rel":"","context":"In "Raumfahrt"","block_context":{"text":"Raumfahrt","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/e\/e2\/Radiocarbon_bomb_spike.svg","width":350,"height":200,"srcset":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/e\/e2\/Radiocarbon_bomb_spike.svg 1x, https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/e\/e2\/Radiocarbon_bomb_spike.svg 1.5x"},"classes":[]},{"id":18413,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2025\/09\/30\/die-groessten-raetsel-in-der-fruehen-erdgeschichte-1\/","url_meta":{"origin":10034,"position":3},"title":"Die größten Rätsel in der frühen Erdgeschichte (1)","author":"Bernd Leitenberger","date":"30. September 2025","format":false,"excerpt":"Wir wissen immer noch sehr wenig \u00fcber einen Gro\u00dfteil der Geschichte der Erde. Sie entstand vor 4,6 Milliarden Jahren. Bis vor 600 Millionen Jahren \u2013 also \u00fcber den gr\u00f6\u00dften Teil dieser Zeit \u2013 gibt es kaum Fossilienfunde, und auch alte Gesteine werden umso seltener, je weiter man in der Zeit\u2026","rel":"","context":"In "Chemie"","block_context":{"text":"Chemie","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/chemie\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg01.met.vgwort.de\/na\/929016b2bd2249e0b0f606c4839ef36b","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18485,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/01\/13\/programm-437\/","url_meta":{"origin":10034,"position":4},"title":"Programm 437","author":"Bernd Leitenberger","date":"13. Januar 2026","format":false,"excerpt":"Ich wei\u00df, ich mache mich in den letzten Wochen etwas rar. Daf\u00fcr gibt es zwei Gr\u00fcnde. Da ist zum einen die gesamte politische Lage. Prim\u00e4r nat\u00fcrlich in dem Land des unbegrenzten Irrsinns. Wenn der Machthaber von Venezuela entf\u00fchrt wird und unter falscher Begr\u00fcndung angeklagt wird - weil es ja in\u2026","rel":"","context":"In "Raumfahrt"","block_context":{"text":"Raumfahrt","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg06.met.vgwort.de\/na\/3d6eb16326d743baa56f5ece884b5d21","width":350,"height":200},"classes":[]},{"id":18511,"url":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/2026\/01\/27\/musks-ki-rechenzentren-im-orbit\/","url_meta":{"origin":10034,"position":5},"title":"Musks KI-Rechenzentren im Orbit","author":"Bernd Leitenberger","date":"27. Januar 2026","format":false,"excerpt":"Bei meinem regelm\u00e4\u00dfigen Besuch des Space Reviews stie\u00df ich auf diesen Artikel: SpaceX, orbital data centers, and the journey to Mars. Ich hatte in meiner Nachlese schon erw\u00e4hnt das Elon Musk, nachdem er dies lange verschoben hat nun plant SpaceX an die B\u00f6rse zu bringen. Ich meinte aber, das l\u00e4ge\u2026","rel":"","context":"In "SpaceX"","block_context":{"text":"SpaceX","link":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/category\/raumfahrt\/spacex\/"},"img":{"alt_text":"","src":"https:\/\/vg06.met.vgwort.de\/na\/0ee72da693054bc3b5c3f00214a7e2b3","width":350,"height":200},"classes":[]}],"jetpack_sharing_enabled":true,"amp_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10034","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/169"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=10034"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/10034\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=10034"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=10034"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.bernd-leitenberger.de\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=10034"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}