Читаем Хаос. Создание новой науки полностью

Весьма ценная в техническом плане для начала компьютерной эры, теория информации Шеннона мало что привнесла в философию. Удивительным образом та часть теории, которая привлекла внимание специалистов других областей, может быть выражена одним-единственным термином – энтропия. Как объяснял Уоррен Уивер в классическом изложении теории информации, «человек, впервые сталкивающийся с понятием энтропии в теории коммуникаций, вправе ощутить волнение, он вправе заключить, что встретил нечто основополагающее, важное»[328]

. Концепция энтропии восходит к термодинамике: на ней основан второй закон термодинамики, гласящий, что Вселенная и каждая изолированная система в ней неизбежно стремится к нарастанию беспорядка. Разделите бассейн на две части, поставив между ними перегородку. Наполните одну часть водой, а другую – чернилами. Дождитесь, пока поверхность успокоится, а затем уберите перегородку. Вы увидите, что лишь посредством случайного перемещения молекул вода и чернила со временем перемешаются. Этот процесс никогда не повернется вспять, сколько ни жди – хоть до конца света. Именно поэтому часто считается, что второй закон термодинамики – это тот физический принцип, который уподобил время одностороннему уличному движению. Энтропия – наименование того свойства систем, которое увеличивается согласно второму закону: перемешивания, беспорядочности, случайности. Это понятие легче постичь интуитивно, не пытаясь измерить его в реальной жизни. Как с достаточной степенью достоверности можно оценить, насколько хорошо перемешались два вещества? Можно взять случайный набор молекул смеси и пересчитать молекулы каждого из этих веществ в нем; но какой вывод вы сделаете, если получите результат «да – нет – да – нет – да – нет – да – нет»[329]
? Вряд ли вы скажете, что энтропия большая. Другой способ заключается в подсчете только четных молекул; но что, если получится последовательность «да – нет – нет – да – да – нет – нет – да»? Порядок проявляется таким образом, что делает бесполезным любой алгоритм подсчета. Дополнительную сложность в теорию информации добавляют проблемы смысла и представления. Последовательности вроде такой: οι оюо оюо оою ш ою и оо ооо оою ш ою il оюо о ооо ооо… – могут показаться упорядоченными только наблюдателям, знакомым с азбукой Морзе и творчеством Шекспира. И как тогда быть с топологически замысловатыми узорами странного аттрактора?

Роберт Шоу узрел в аттракторах движущую силу информации. Согласно его первоначальной и главнейшей концепции, хаос указывает естественный путь возврата к физическим наукам в обновленной форме, к тем идеям, которые теория информации почерпнула из термодинамики. Странные аттракторы, соединяющие порядок и беспорядочность, открыли новую перспективу в вопросе измерения энтропии систем. Они являются эффективными «перемешивателями», что создают непредсказуемость и таким образом повышают энтропию. По представлениям Шоу, они порождают информацию там, где ее ранее не существовало.

Однажды Норман Паккард, читая журнал Scientific American,

наткнулся на сообщение о конкурсе эссе, объявленном Луи Жако[330]. Стоило подумать об участии: Жако, французский финансист, выдвинувший собственную теорию относительно структуры Вселенной, галактик внутри галактик, обещал победителю солидный приз. Для участия в конкурсе принимались любые очерки, так или иначе касающиеся предмета интересов самого Жако. («Они получат груды писем от всяких чудаков», – предрекал Фармер.) Состав жюри впечатлял: туда входили светила французской науки. Впечатлял и денежный приз. Паккард показал объявление Шоу. Работу нужно было представить на конкурс не позднее 1 января 1978 года.

К этому времени члены группы регулярно встречались в большом старом доме неподалеку от побережья. Они притащили туда мебель с блошиного рынка и компьютерное оборудование, применявшееся в основном для работы над теорией рулетки. Шоу держал там пианино, на котором наигрывал мелодии эпохи барокко или просто импровизации на классические и современные темы. Встречаясь у побережья, физики выработали собственный стиль исследований: процедуру оценки идей, просеивания их сквозь сито целесообразности, штудирования литературы и написания своих работ. В конечном счете молодые люди научились довольно эффективной совместной работе над статьями для научных журналов. Впрочем, первая статья была подписана именем Шоу – одна из немногих, которые он напишет, – и он работал над ней в одиночку, что было довольно характерно. И что не менее характерно, он опоздал.

Перейти на страницу:

Все книги серии Книги политеха

Легко ли плыть в сиропе. Откуда берутся странные научные открытия
Легко ли плыть в сиропе. Откуда берутся странные научные открытия

Как связаны между собой взрывчатка и алмазы, кока-кола и уровень рождаемости, поцелуи и аллергия? Каково это – жить в шкуре козла или летать между капель, как комары? Есть ли права у растений? Куда больнее всего жалит пчела? От несерьезного вопроса до настоящего открытия один шаг… И наука – это вовсе не унылый конвейер по производству знаний, она полна ошибок, заблуждений, курьезных случаев, нестандартных подходов к проблеме. Ученые, не побоявшиеся взглянуть на мир без предубеждения, порой становятся лауреатами Игнобелевской премии «за достижения, которые заставляют сначала рассмеяться, а потом – задуматься». В своей книге авторы Генрих Эрлих и Сергей Комаров рассказывают об этих невероятных открытиях, экспериментах исследователей (в том числе и над собой), параллелях (например, между устройством ада и черными дырами), далеко идущих выводах (восстановление структуры белка и поворот времени вспять), а самое главное – о неиссякаемой человеческой любознательности, умении задавать вопросы и, конечно же, чувстве юмора.

Генрих Владимирович Эрлих , Сергей М. Комаров

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Научно-популярная литература / Образование и наука
Хаос. Создание новой науки
Хаос. Создание новой науки

«Хаос. Создание новой науки» – мировой бестселлер американского журналиста Джеймса Глика, переведенный более чем на два десятка языков, в котором он рассказывает историю возникновения науки о хаосе. Начав со случайного открытия метеоролога Эдварда Лоренца, пытавшегося создать модель долгосрочного прогноза погоды, Глик последовательно реконструирует всю цепочку внезапных озарений и необычных экспериментов, которые привели ученых к осознанию, что существуют еще неизвестные им универсальные законы природы. Глик не только рассказывает историю рождения новой науки, но и размышляет над тем, каким образом происходит научный прогресс и какова в нем роль безумных гениев, занимающихся поисками нестандартных решений вопреки имеющемуся знанию.В формате PDF A4 сохранен издательский макет.

Джеймс Глик

Научная литература
Луна. История будущего
Луна. История будущего

Британский журналист и писатель Оливер Мортон освещает в своих работах влияние научно-технического прогресса на нашу жизнь. Луна испокон веков занимала второстепенное место в мифологическом сознании, в культурном контексте, а потом и в астрономических исследованиях. Краткий апогей ее славы, когда по лунной поверхности прошлись люди, окончился более полувека назад. И тем не менее Луна всегда рядом, скромная, но незаменимая, неразрывно связанная с прошлым, настоящим и будущим человечества. Мортон создает ее объемный портрет, прорисовывает все грани нашего с ней взаимодействия и наглядно показывает: что бы ни происходило с нами дальше, Луна продолжит играть свою тихую, но ключевую роль.В формате PDF A4 сохранен издательский макет книги.

Оливер Мортон

Зарубежная образовательная литература, зарубежная прикладная, научно-популярная литература / Учебная и научная литература / Образование и наука
Вселенная. Краткий путеводитель по пространству и времени: от Солнечной системы до самых далеких галактик и от Большого взрыва до будущего Вселенной
Вселенная. Краткий путеводитель по пространству и времени: от Солнечной системы до самых далеких галактик и от Большого взрыва до будущего Вселенной

Современная астрофизика – это быстро развивающаяся наука, которая использует новейшие (и очень дорогие) приборы и суперкомпьютеры. Это приводит к огромному потоку результатов: экзопланеты и темная энергия, гравитационные волны и первые снимки Плутона с близкого расстояния. В результате астрономическая картина мира постоянно меняется. Однако многие фундаментальные особенности этой картины уже сформировались. Мы знаем, что живем в расширяющейся Вселенной, чей возраст составляет немногим менее 14 млрд лет. Нам известно, как формировались и формируются ядра элементов. Мы можем наблюдать разные стадии формирования звезд и планетных систем. Удается даже разглядеть, как в дисках вокруг звезд формируются планеты. Тем не менее остается много вопросов и загадок. Что такое темное вещество и темная энергия? Как взрываются сверхновые разных типов? Как устроены черные дыры? Наконец, есть ли еще жизнь во Вселенной, и какой она может быть?

Сергей Борисович Попов

Справочники

Похожие книги

Как написать курсовую или дипломную работу за одну ночь
Как написать курсовую или дипломную работу за одну ночь

Известно, что независимо от времени, предоставленного на написание работы, большинством населения Земли она пишется в последний день (более того, в последнюю ночь). Несмотря на это, большинству населения Земли написание работы в последний момент не мешает защищать курсовые работы и получать дипломы вовремя. Итак, написание работы за ночь все же следует признать принципиально возможным.Естественно, написать работу за ночь можно только в том случае, если вы имеете о ней хоть какое-то представление и за прошедший семестр хотя бы периодически обращали на нее внимание. Если сегодня вечер первого дня, когда вы увидели тему, а завтра утром уже защита – имейте мужество и не издевайтесь над своим мозгом, дайте ему спокойно поспать, а книжку почитайте в другой раз. Если все же хоть какой-то багаж знаний у вас есть и вам действительно не хватает одной ночи для того, чтобы привести этот багаж в порядок и оформить на бумаге необходимый результат, – тогда вы взяли в руки нужную книгу!

Аркадий Захаров , Егор Шершнев

Научная литература / Прочая справочная литература / Словари и Энциклопедии