Шведский ботаник и врач. фессором Упсальского университета

Родился в Росхульте, изучал медицину в Исследование коллекции растений

Лундском университете, а с 1728 года — университетского ботанического сада

В Упсальском университете. Впоследс- привело его к созданию бинарной клас-

Твии начал заниматься систематиза- сификации растений. После смерти

Цией растений, а затем — животных и Линнея эта коллекция и тематическая

Минералов. Осознал родовое сходство библиотека были куплены английским

Между различными группами, класси- натуралистом Джеймсом Смитом, а

Фицировав китов как млекопитающих и позже приобретены лондонским Линне-

Поместив человека и приматов в один евским обществом.

Скрытый принцип необратимости времени

В природе действует

до сих пор

не открытый закон,

делающий ход времени

однонаправленным

и необратимым

и не допускающий

возможности

существования

•

«машины времени»

Е

СКРЫТЫЙ ПРИНЦИП

НЕОБРАТИМОСТИ

БРЕМЕНИ

Возможность путешествий во времени издавна волновала человеческие умы. С одной стороны, согласно теории относительности, время представляет собой всего лишь одно из четырех измерений, а значит, двигаться назад во времени (а не вперед, как в реальности происходит), казалось бы, должно быть для нас таким же обычным делом, как двигаться налево, вместо того чтобы повернуть направо. с другой стороны, стоит лишь задуматься о том, к чему привели бы отправка информации, физических тел или (самое интересное) людей в прошлое, как немедленно возникает множество логических парадоксов.

Возьмем хотя бы парадокс деда. При помощи машины времени вы отправляетесь в прошлое и расстраиваете свадьбу вашего деда с вашей бабкой (в самой кровавой версии парадокса — попросту убиваете его). В этом случае вы, за отсутствием деда, просто не сможете затем родиться, найти себе машину времени и вернуться в прошлое с целью не допустить свадьбы ваших деда и бабки. Но тогда ваши дед и бабка благополучно поженятся — и вы появитесь на свет, сядете в машину времени и т.д. (Имеется и совсем уже парадоксальньгй сценарий, при котором вы, расстроив в прошлом женитьбу вашего деда на вашей бабушке, сами женитесь на собственной бабушке и становитесь собственным дедом. — Прим. переводчика.) Таким образом, возможность изменить прошлое приводит к массе логических противоречий.

Однако общая теория относительности предсказывает, что пути во времени становятся практически неотличимыми по своим свойствам от путей в пространстве вблизи сверхмассивного и сверхплотного цилиндра, вращающегося со скоростью, близкой к скорости света; такой объект и мог бы сыграть роль машины времени. Конечно, практическая возможность раскрутить до субсветовой скорости цилиндр с галактической массой и плотностью, близкой к плотности черной дыры, представляется сомнительной и уж во всяком случае нереальной с точки зрения земных технологий. Так что построить машину времени в обозримом будущем едва ли удастся.

Именно парадоксальная природа возможности путешествия во времени подтолкнула, по всей вероятности, астрофизика стивена Хокинга к тому, чтобы сформулировать гипотезу о принципиальной необратимости времени. Во избежание парадоксов в природе, согласно этой гипотезе, должен существовать некий закон, запрещающий перемещение во времени из настоящего в прошлое. И наилучший аргумент в пользу существования такого закона выдвинут самим же Хокингом: «Если путешествия во времени возможны, то где в таком случае сами путешественники?»

СТИВЕН УИЛЬЯМ ХОКИНГ (Stephen William Hawking, р. 1942) — английский физик-теоретик. Родился в Оксфорде, окончил местный университет. Докторскую степень получил в Кембридже. Еще будучи аспирантом Кембриджского университета, тяжело заболел: у Хокинга была выявлена редкая невропатология, вскоре приведшая ученого практически к полному параличу. Ученый много лет прикован к инвалидной коляске и вынужден общаться

с внешним миром исключительно при помощи компьютера, оснащенного синтезатором речи. Это, однако, не помешало ему стать одним из ведущих астрофизиков и космологов современности. Хокинг применил идеи квантовой механики и теории относительности к черным дырам и космологии. Свои идеи Хокинг популярно изложил в вышедшей в 1988 году и ставшей бестселлером «Краткой истории времени» (A Brief History of Time).

Сложные

Адаптивные

Системы

У сложных адаптивных систем могут возникать неожиданные свойства.

В настоящее время появление таких свойств очень трудно предсказать

Изучение сложности — одно из важнейших направлений современной науки. Сложная система определяется как система, имеющая много независимых элементов, каждый из которых может взаимодействовать с остальными. Например, куча песка может рассматриваться как сложная система, поскольку нажатие на одну песчинку увеличивает силы давления на все другие песчинки в куче, а эти песчинки, в свою очередь, отвечают на это легкой деформацией, вызывающей силы противодействия. Фондовая биржа — другой пример сложной системы, где покупатели и продавцы меняют свое поведение при изменении поведения других покупателей и продавцов. Такая система, как фондовая биржа, где поведение элементов меняется в результате действий других элементов, называется сложной адаптивной, или самоприспосабливающейся, системой.

До появления высокоскоростных электронных вычислительных машин было невозможно изучать сложные системы. Эти системы просто слишком велики, слишком сложны для того, чтобы с ними можно было работать с помощью обычной математики. Наиболее важным результатом компьютерных исследований сложных адаптивных систем стало понятие — неожиданное свойство. Возьмем в качестве примера простую кучу песка. Если вы будете добавлять песчинки к куче, то рано или поздно неожиданно появится новый тип поведения. Когда вы добавите миллионную песчинку, произойдет сход лавины — такое поведение принципиально отличается от явления передачи давления, которое имело место ранее. Другими словами, с этой миллионной песчинкой мы достигаем точки, где понятие «больше» превращается в «иное».

Важной чертой неожиданных свойств является то, что они не появляются постепенно. Иначе говоря, одна песчинка не приведет к образованию миллионной части лавины, которую можно было бы затем сложить с другими такими же частями, чтобы получить лавину от кучи, состоящей из миллиона песчинок. Вы не увидите вовсе никаких лавин до тех пор, пока не дойдете до этой миллионной песчинки, и только тогда внезапно образуется лавина.

Я думаю, можно было бы выдвинуть очень интересное предположение о том, что свойства ума, такие как сознание и самоанализ, — неожиданные свойства множества нейронов, нечто подобное лавинам, которые являются неожиданным свойством множества песчинок. Если это действительно так, то эволюция нервных систем подходит к точке, когда «больше» превращается в «иное» (см. нервные сигналы).

Одна из великих задач, стоящих перед наукой сегодня, — выработать способность предсказывать появление неожиданных свойств на основании свойств отдельных элементов системы. Мы не можем этого в настоящее время, и некоторые ученые полагают, что не сможем никогда. Я думаю, что сегодня еще слишком рано отказываться от попытки решить эту проблему.

Соотношение де Бройля

Длина волны квантовой частицы обратно пропорциональна ее импульсу

•

1924 • СООТНОШЕНИЕ ДЕ БРОЙЛЯ

Квантовая механика

Уравнение шрёдингера

Принцип

Дополнительности