当流过圆柱体的流体的雷诺数约为40时，流体在圆柱体周围开始摆动；当雷诺数增至300时，摆动就开始分解为无规则的、沿圆柱体顺流而下的湍流；雷诺数再高达数千时，湍流环绕着圆柱体流动。层流如何转变为湍流是一个妙理幽深诱人研究的问题，现已基本清楚，它原来与紊乱或混沌休戚相关。所谓混沌就是一种极端的无序。美国麻省理工学院的E•N•洛伦兹在20世纪70年代发现的混沌性表明，只有几个因素的简单确定性系统也会产生随机性的行为。例如，一个滴水龙头，当水流速度不高时，会很有规律地滴下水来，连续滴水的时间间隔几乎相同，但当水流速度较高时，水滴虽然仍一滴滴分开落下，其滴嗒的方式却始终不重复，就如一个有无限创造力的鼓手能敲击花样无穷的鼓点。这种毫无规律但仅由速度这个确定性因素决定的滴水现象就是一种混沌现象。混沌系统对初始影响非常敏感，可谓失之毫厘谬以千里。洛伦兹曾在60年代用“蝴蝶效应”风趣地说明了天气为什么难以长期预报：气象台也许能全面地考虑各种气象条件。如果由这些气象条件决定的天气再不受其他因素影响了，气象台原则上应能长期预报天气，然而气象台却无法考虑到诸如(在何时何地有)“蝴蝶拍打它的翅膀”这样一些小因素的影响。这些小因素本身并不能直接左右天气，而是因为天气是一个混沌系统，对这些小因素很敏感，它们很容易与某些气象条件(如风速、风向等)一道(或者说被某些气象条件放大)使整个气象条件发生急剧变化，如使大气层流变成湍流，产生一个个大气漩涡，最终使气候发生变化，造成天气误报。