El «efecto mariposa» es un concepto que hace referencia a la noción del tiempo a las condiciones iniciales dentro del marco de la teoría del caos. La idea es que, dadas unas condiciones iniciales de un determinado sistema caótico, la más mínima variación en ellas puede provocar que el sistema evolucione en formas completamente diferentes. Sucediendo así que, una pequeña perturbación inicial, mediante un proceso de amplificación, podrá generar un efecto considerablemente grande a mediano o corto plazo de tiempo.
Un ejemplo claro sobre el efecto mariposa es soltar una pelota justo sobre la arista del tejado de una casa varias veces; pequeñas desviaciones en la posición inicial pueden hacer que la pelota caiga por uno de los lados del tejado o por el otro, conduciendo a trayectorias de caída y posiciones de reposo final completamente diferentes. Cambios minúsculos que conducen a resultados totalmente divergentes.
Su nombre proviene de las frases: «el aleteo de las alas de una mariposa se puede sentir al otro lado del mundo» (proverbio chino) o «el aleteo de las alas de una mariposa pueden provocar un Tsunami al otro lado del mundo» así como también «El simple aleteo de una mariposa puede cambiar el mundo».
Este nombre también fue acuñado a partir del resultado obtenido por el meteorólogo y matemático Edward Lorenz al intentar hacer una predicción del clima atmosférico.
Lorenz realizó distintas aproximaciones hasta que consiguió ajustar el modelo a la influencia de tres variables que expresan como cambian a lo largo del tiempo la velocidad y la temperatura del aire. El modelo se concretó en tres ecuaciones matemáticas, bastante simples, conocidas, hoy en día, como modelo de Lorenz.
Pero, Lorenz recibió una gran sorpresa cuando observó que pequeñas diferencias en los datos de partida (algo aparentemente tan simple como utilizar 3 ó 6 decimales) llevaban a grandes diferencias en las predicciones del modelo. De tal forma que cualquier pequeña perturbación, o error, en las condiciones iniciales del sistema puede tener una gran influencia sobre el resultado final. De tal forma que se hacía muy difícil hacer predicciones climatológicas a largo plazo. Los datos empíricos que proporcionan las estaciones meteorológicas tienen errores inevitables, aunque sólo sea porque hay un número limitado de observatorios incapaces de cubrir todos los puntos de nuestro planeta. Esto hace que las predicciones se vayan desviando con respecto al comportamiento real del sistema.
Lorenz intentó explicar esta idea mediante un ejemplo hipotético. Sugirió que imaginásemos a un meteorólogo que hubiera conseguido hacer una predicción muy exacta del comportamiento de la atmósfera, mediante cálculos muy precisos y a partir de datos muy exactos. Podría encontrarse una predicción totalmente errónea por no haber tenido en cuenta el aleteo de una mariposa en el otro lado del planeta. Ese simple aleteo podría introducir perturbaciones en el sistema que llevaran a la predicción de una tormenta.
Gracias a estos experimentos, se denomina efecto mariposa a la amplificación de errores que pueden aparecer en el comportamiento de un sistema complejo. El efecto mariposa es una de las características del comportamiento de un sistema caótico, en el que las variables cambian de forma compleja y errática, haciendo imposible hacer predicciones más allá de un determinado punto, que recibe el nombre de horizonte de predicciones.
El término se ha popularizado al ser usado como argumento de artículos de divulgación, novelas y películas que, en su mayoría, poco tienen que ver con la teoría del caos, y sí mucho con los viajes en el tiempo y las paradojas temporales.
Un ejemplo lo podemos ver en la película Las vidas posibles de Mr. Nobody, donde un hombre de 118 años en el año 2092, que es el último mortal en un mundo de personas inmortales gracias a los avances científicos, revive, en su lecho de muerte, todas las vidas por las que pudo haber pasado. Cada una de estas vidas se corresponde con las distintas decisiones importantes que toma a lo largo de su dilatada vida.
Otro lo tenemos en la película El Efecto Mariposa (y sus secuelas), donde un niño llamado Evan Treborn, ha perdido la noción del tiempo. Desde una edad muy temprana, momentos cruciales en su vida han desaparecido en el agujero negro del olvido; su infancia se ha visto marcada por una serie de acontecimientos aterradores que no es capaz de recordar. Lo que queda es el fantasma de los recuerdos y las vidas rotas que le rodean: las de sus tres amigos de la niñez.
Durante toda su infancia Evan asiste a infinitas sesiones de terapia con un psicólogo que le animaba a escribir un diario con todos los detalles de su vida cotidiana. Más adelante, en la universidad, decide leer uno de sus diarios y de repente e inexplicablemente se encuentra en el pasado. Finalmente se da cuenta de que los diarios que guarda debajo de la cama son un vehículo para regresar al pasado y recuperar sus recuerdos. Sin embargo, estos recuerdos sólo le hacen sentir a Evan responsable de las vidas estropeadas de sus amigos, particularmente de la de Kayleigh, la amiga que fue su primer amor y a la que sigue queriendo.
Decidido a llevar a cabo lo que no pudo hacer durante su infancia, Evan viaja en el tiempo – con su mente actual en el cuerpo de niño – e intenta reescribir la historia para que sus seres queridos no sufran las experiencias traumáticas que tuvieron. Al modificar el pasado Evan espera transformar el presente.
Sin embargo, cada vez que Evan cambia algo en el pasado descubre al regresar al presente que sus acciones han tenido consecuencias inesperadas y desastrosas. Por mucho que lo intenta, no es capaz de crear una realidad que les permita a Kayleigh y a él vivir felizmente.
El segundo capítulo de la tercera temporada de la serie estadounidense Héroes se llama precisamente «El Efecto Mariposa». En la serie se explica que los cambios que hizo Peter Petrelli para mejorar el futuro, provocaron consecuencias mucho peores.
La serie televisiva Sliders (Salto al infinito) se centraba en un grupo de personas que se «deslizaban» entre mundos paralelos a través de un Agujero de gusano referencia a la teoría del puente de Einstein-Rosen. En las dos primeras temporadas se centró en sucesos históricos alternativos y cambios en las normas sociales, explicando qué hubiera pasado si nunca se hubiera inventado la penicilina o si Estados Unidos nunca hubiera ganado la guerra de la independencia, y observar como existen mundos paralelos totalmente diferentes debido a pequeños acontecimientos que han cambiado todo el universo.
En la novela visual para la Xbox 360 Steins;Gate el personaje principal envía mensajes de texto al pasado mediante un artefacto creado a partir de un horno de microondas y un celular. Sin embargo se da cuenta del gran efecto en el futuro que estos mensajes (muchas veces inofensivos) causan sobre la linea del presente. A medida que realizan diferentes experimentos, una organización llamada SERN, que también ha estado haciendo su propia investigación sobre viaje en el tiempo, les sigue la pista y ahora los personajes tienen que encontrar una manera de evitar ser capturados por ellos.
Ray Bradbury, escribió un relato titulado El ruido de un trueno, que transcurre en el año 2055, donde un negocio llamado Safari en el tiempo S.A. promete llevar a sus clientes de viaje al pasado para que puedan cazar animales prehistóricos, como el tiranosaurio. En uno de esos viajes unos cazadores sin darse cuenta matan una mariposa prehistórica; y debido a ello, cuando vuelven al presente se dan cuenta que el mundo en que se encuentran es totalmente diferente al que conocían en un principio.
