Die moderne Wissenschaft ist so weit fortgeschritten. Warum sind Wettervorhersagen immer falsch? Es ist normal, ungenau zu sein

Da die Wettervorhersage für den nächsten Tag starken Regen vorhersagte, war ich gezwungen, meine Reisepläne abzusagen. Am Ende blieb ich einen ganzen Tag zu Hause und wartete, doch der düstere Himmel vergoss nur ein paar klägliche Tränen und der angekündigte starke Regen war nirgendwo zu sehen.

Sind Sie schon einmal in eine solche Situation geraten? Sie sind ihm bestimmt schon begegnet, und zwar mehr als einmal. Seit es Wettervorhersagen gibt, sind „ungenaue Wettervorhersagen“ ein Gesprächsthema unter den Menschen. Der Grund, warum sich die Leute immer über Wettervorhersagen lustig machen, liegt darin, dass sie nicht verstehen, warum Wettervorhersagen immer ungenau sind. Wissen Sie, die moderne Wissenschaft ist so weit fortgeschritten, dass die Gesamtzahl der verschiedenen Raumfahrzeuge, die die Erde umkreisen, 1.000 überschritten hat. Wir sind nicht nur auf der Rückseite des Mondes gelandet, sondern haben auch Erkundungsboten zum Mars geschickt. Die Entwicklung der menschlichen Zivilisation schreitet so schnell voran. Warum ist eine kleine Wettervorhersage immer falsch? Tatsächlich liegt die Schuld nicht beim Wetterbericht, denn es ist normal, dass die Vorhersagen ungenau sind.

Im Alltag ist nicht nur die Wettervorhersage unsicher. Wenn wir beispielsweise eine Handvoll Bohnen nehmen und nach vorne werfen, verteilen sich die Bohnen über den ganzen Boden. Wenn wir erneut eine Handvoll Bohnen nehmen und sie mit der gleichen Kraft und im gleichen Winkel werfen, fallen dann alle Bohnen genau an die Stelle, an die sie beim ersten Mal geworfen wurden?

Nein, egal, wie oft Sie es versuchen, Sie werden es nicht schaffen, selbst wenn Sie Menschen durch Maschinen ersetzen, die über äußerst präzise Kraft und Winkel verfügen. Ähnliches passiert auch an der Börse. Egal, wie lange Sie auf das K-Linien-Diagramm starren, wie viele Analysen Sie durchführen oder wie reich Ihre Erfahrung ist, es ist unmöglich, den Trend von morgen genau vorherzusagen. Es ist ein unverzeihlicher Fehler eines Architekten, ein Gebäude zum Einsturz zu bringen. Doch es ist völlig normal, dass ein Wertpapieranalyst die Entwicklung von morgen falsch einschätzt.

Warum lassen sich weder die Streuung der Erbsen noch die Entwicklung an den Aktienmärkten genau vorhersagen? Dies muss mit einem Konzept beginnen, mit dem wir alle sehr vertraut sind, nämlich dem Schmetterlingseffekt.

Die Theorie des Schmetterlingseffekts besagt: „Ein Schmetterling im Amazonas-Regenwald schlägt gelegentlich mit den Flügeln und kann zwei Wochen später in Texas, USA, einen Tornado auslösen.“ Was bedeutet das? Dies bedeutet, dass kleine Änderungen der Anfangsbedingungen zu enormen, langfristigen Kettenreaktionen im gesamten System führen. Natürlich führen nicht alle Änderungen der Anfangsbedingungen eines Systems zu einer großen Kettenreaktion. Das System, das einen solchen Effekt hervorruft, wird als „chaotisches System“ bezeichnet. Das chaotische System ist ein Konzept, das 1963 vom amerikanischen Meteorologen Edward Lorenz vorgeschlagen wurde.

Bei der Untersuchung atmosphärischer Veränderungen versuchte Lorenz, mithilfe von Computern verschiedene Daten in der Atmosphäre zu simulieren und zu berechnen. Die in der ersten Berechnung verwendeten Daten waren auf 6 Dezimalstellen genau, während die in der zweiten Berechnung verwendeten Daten nur auf 3 Dezimalstellen genau waren.

Tatsächlich ist der Unterschied zwischen den in den beiden Berechnungen verwendeten Daten sehr gering, die endgültigen Berechnungsergebnisse liegen jedoch weit auseinander. Aus diesem Grund schlug Lorenz das Konzept des „chaotischen Systems“ vor, dessen Merkmal darin besteht, dass es äußerst empfindlich auf Änderungen der Ausgangsdaten reagiert. Das sogenannte chaotische System bezeichnet ein deterministisches System, in dem scheinbar zufällige, unregelmäßige Bewegungen stattfinden. Warum sagen Sie, dass es zufällig erscheint? Denn die makroskopische physikalische Welt, wie wir sie kennen, ist nicht zufällig, sondern deterministisch, und man erntet, was man sät. Da es jedoch zu viele Faktoren gibt, die die Bewegung in einem chaotischen System beeinflussen, führt eine geringfügige Änderung eines einzelnen Faktors zu einer enormen Änderung des Endergebnisses.

Können wir am Beispiel der Bohnenstreuung wirklich sicherstellen, dass der Kraftwinkel und verschiedene objektive Bedingungen der beiden Würfe genau gleich sind?

Nein, weder Menschen noch Maschinen können das. Solange es einen Unterschied im Nanometerbereich bei Kraft und Winkel gibt, führt dies zu enormen Unterschieden in den Ergebnissen. Darüber hinaus kann die Luftströmung in der Versuchsumgebung nicht völlig konstant sein. Dasselbe gilt für die Börse. Wenn Sie die Handelssituation und die psychologischen Aktivitäten aller Handelsteilnehmer kennen würden, könnten Sie die Aktientrends jedes Tages sicherlich genau vorhersagen. Aber tatsächlich ist das unmöglich. Sie können nicht wissen, ob ein Händler am Morgen etwas Unreines gegessen hat, was zu Durchfall führte und ihn dazu zwang, seinen Handel an diesem Tag abzusagen oder zu verschieben.

Ein chaotisches System ist nicht wirklich zufällig, aber es scheint zufällig zu sein. Die darin enthaltene Zufälligkeit rührt daher, dass zu viele Faktoren innerhalb des Systems die Bewegung beeinflussen, so dass wir nicht alle Daten erfassen und genaue Vorhersagen treffen können.

Das Wetter ist ein so chaotisches System. Durch modernere Wettersatelliten können wir genauere Wetterdaten erhalten, aber genauer bedeutet nicht absolut genau. Geringe Unterschiede führen zu großen Unterschieden bei den endgültigen Wetterbedingungen. Je mehr wir über die Ausgangsdaten wissen, desto genauer ist unsere Vorhersage des Endergebnisses. Da es uns jedoch unmöglich ist, alle Ausgangsdaten genau zu erfassen, ist es uns auch nicht möglich, eine absolut genaue Vorhersage zu treffen. Daher ist es normal, dass Wettervorhersagen ungenau sind. Auch in Zukunft können wir die Wettervorhersagen nur immer genauer machen, aber wir können nicht garantieren, dass es keine Auslassungen gibt.

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