Книга случая

В настоящей главе анализируются основные понятия и явления, такие как время или свет. Однако это будет не так просто, как кажется. По моему опыту, чем проще выглядит система, тем сложнее она на самом деле. Если это утверждение верно, то верна и его противоположность: за каждой сложно выглядящей системой скрывается простота. Представьте себе травинку. Какая она простая на вид! Но если вы хорошо подумаете и вспомните все, что знаете о ней, вы будете поражены.

Травинка может превратить неорганическую материю в органическую.

Мы, высшие существа, не способны на это.

Мы также знаем, что в травинке протекают полноценные квантово-механические процессы. Мы даже назвали эти процессы фотосинтезом, хотя только недавно начали изучать его.

Если обратиться к идее сложности, сравнив Boeing 747 с травинкой, то травинка – это суперкомпьютер, а самолет – всего лишь болтик. Возьмем структуру Московского Кремля. Он выглядит довольно сложным. Он действительно потрясающий, но более пристальный взгляд докажет, что материалы, которые использовались при его строительстве, совсем не сложны: кирпич и белый камень. Он был построен в соответствии с четким и выверенным планом. То есть, Московский Кремль несложен, потому что мы можем увидеть, из чего он сделан и как материалы соединены друг с другом.

Что тогда можно считать сложным? Что можно считать простым? Справедливые вопросы. Простота и сложность действительно произвольны.[1]

Тем не менее, давайте попробуем дать определение сложности.

Можно сказать, что нечто не является сложным, если мы понимаем его структуру, происхождение и механизмы. Давайте посмотрим на объекты, которые нас окружают. Как правило, люди их создают после тщательного планирования и точно знают, чего ожидать от конкретного материала в конечном продукте. Поэтому создатели осведомлены обо всех обстоятельствах создания, и у них есть все необходимые планы, поэтому можно с уверенностью сказать, что мы, люди, не способны создавать сложные структуры. Степень сложности зависит от того, кто на нее смотрит: ему легко или трудно понять этот предмет?

Однако мы не знаем, как работает создание в природе. У нас нет никаких знаний о методах и механизмах, которые используются при создании. Мы можем рассуждать только о материалах. Это означает, что все, что создает природа, является сложным по определению.

Пришло время избавиться от навязчивых идей, стереотипов и предубеждений. По мере чтения вы обнаружите, что это нелегкая задача. Мы позволяем нашему мозгу программироваться с самого рождения. Все, что сейчас наполняет наш мозг, кажется настолько очевидным, что мы забываем о необходимости подвергать сомнению причины и цели.

Давайте проведем простой и быстрый эксперимент, и вы увидите, насколько эффективным было это программирование.

Вспомните три важных события в вашей жизни. Выберите одно, произошедшее десять лет назад, другое – пять лет назад, и третье, которое произошло недавно, в последние дни или недели. Создайте в голове три отдельных картинки.

Готовы?

Теперь поставьте их в ряд: сначала событие десятилетней давности, затем событие пятилетней давности, а в конце самое недавнее. Они прекрасно смотрятся рядом, не так ли? Но, при попытке изменить последовательность картинок, мы включаем систему защиты. Проверьте, позволит ли ваш мозг поставить на первое место самое свежее воспоминание вместо самого старого? Вторая картина остается на своем месте, а третьей картиной будет самое старое воспоминание.

Как я уже сказал, это простой эксперимент. Но не расстраивайтесь, если не получается его выполнить быстро и с первой попытки. Может быть, у вас получится после трех-пяти попыток. Именно столько потребуется, чтобы обмануть отдел, который отвечает за сохранение потока времени нетронутым. И если вы смогли сделать это с первой попытки, теперь попробуйте расположить четыре или пять подобных картинок в обратном порядке.

Этот простой тест показывает, что наш мозг принимает доктрины как должное до такой степени, что начинает буквально сопротивляться, когда мы вдруг не соглашаемся: О чем ты? Время может двигаться только в одном направлении!

Что ж, это именно тот способ мышления, от которого мы должны отказаться, чтобы начать рассуждать непредвзято. Хорошая новость заключается в том, что наш мозг всегда готов к тренировкам. Со временем вам будет все легче и легче визуализировать идеи, которые почти никогда не приходят в голову в повседневной суете работы, покупок и домашних дел.

Первая часть книги посвящена тем фактам и явлениям, которые мы просто принимаем как должное и не утруждаем себя вопросами. По мнению нашего мозга, это базовые понятия: ответ так прост, просто прими эти факты.

Итак, Книга Случая начинается именно с этого. Мы закладываем фундамент для будущей постройки. Мы смотрим на кажущиеся простыми вещи только для того, чтобы обнаружить, насколько они немыслимо сложны на самом деле. Я призываю читателя быть начеку в поисках противоречий. Не нужно довольствоваться моими объяснениями, не принимайте все как есть. Сомневайтесь! Судите обо всем строго и мыслите логически, старайтесь найти ошибки во всем, что я говорю. Чем больше у вас вопросов, тем больше вы понимаете и тем больше ответов дает ваш мозг.

Вы можете сначала спросить: причем здесь логика? Платон говорил, что если наука противоречит самой себе, то должна быть разработана новая теория, которая разрешила бы это противоречие. Он также считал, что отправной точкой нового должно быть старое. Но что он имел в виду?

Не так-то просто усомниться в словах Платона. Они могут быть истинными и ложными одновременно. Так же, как нож можно использовать для доброго дела, нарезки хлеба, или для преступления. Если мы используем теорию Платона для подтверждения результата в рамках нашей собственной системы, поскольку она порождает адекватный результат и позволяет нашей модели функционировать, то это может иметь разрушительный эффект. Когда мы хотим показать, что мы правы, мы никогда не должны использовать теории, которые подтверждают наше утверждение. Вместо этого мы должны искать идеи, которые противоречат нам, и посмотреть, что за ними стоит. Мы можем обнаружить, что они не верны или, наоборот, что мы ошибались именно мы.

Древнегреческому физику, математику и астроному Аристарху Самосскому (приблизительно 300 г. до н. э.) пришлось испытать на себе разрушительную силу ложных теорий. Он был первым, кто заявил, что Солнце и звезды неподвижны, и именно Земля вращается вокруг Солнца. Религия, однако, придерживалась теории Платона, считая, что отправной точкой нового должно быть старое. Поскольку они не нашли никакого противоречия между геоцентрическим мировоззрением и священными текстами, они не видели никаких причин для изменений в том, что касается Солнца и Земли. Аристарх Самосский, однако, считал теорию священных текстов противоречивой и несовместимой со своей собственной. Таким образом, он стал первым ученым, разработавшим модель гелиоцентризма. Клеанф обвинил Аристарха в ереси, и тот в конце концов был вынужден бежать.

В течение двух тысяч лет теория Платона была делом жизни и смерти. В 1600 году люди также наказали Джордано Бруно за его гелиоцентрические взгляды: он был сожжен заживо. Сегодняшняя астрономия не была бы такой без вклада Галилео Галилея, но мы также втоптали его в грязь. Он едва избежал казни, сожжения на костре, ему пришлось вынести долгие годы заключения, затем домашний арест, и запрет на писательство. Галилео Галилей совместил противоречия в своей собственной системе, но это едва не стоило ему жизни.

Как мы видим, духовенство в то время оправдывало себя своими собственными текстами и теориями. Если им случалось находить противоречащие друг другу моменты, они разрешались простым росчерком пера. Такими исправлениями они выполнили требования Платона, создав свою собственную науку.

Великие истины прошлого могут считаться истинными только в том случае, если они правильно истолкованы. Если мы будем продолжать строить на фундаменте лжи, мы не достигнем истины в конце. Тем более если мы делаем это циклично, мы, естественно, приходим к ложным суждениям. Поэтому нам нужно вернуться к началу, снести фундамент и заложить новый, более устойчивый. Это будет нелегкая работа! Нам могут не понравиться результаты некоторых логических умозаключений и мысленных экспериментов. Другие нам понравятся больше. Но результаты никак не изменятся от того, что они нам нравятся или не нравятся. Им все равно.

Мысленные эксперименты играют решающую роль в этой книге. Они опираются на логику и дают результаты. Большинство экспериментов направлены на то, чтобы доказать уже существующий результат. В таких экспериментах часто используется моделирование. Моделирование отличается от реальных экспериментов, которые приводят к результату, но поскольку мы уже знаем, какого результата ожидать, мы будем считать моделирование истинным. В таких мысленных экспериментах мы можем исключить ненужные факторы, которые только усложнили бы процесс. У нас также будет возможность включить гипотетические элементы, которые приведут нас к желаемому результату, тем самым доказывая правильность гипотезы.

Следующие главы посвящены элементам, которые образуют совпадение. Мы должны сначала разобрать их, чтобы перейти к дальнейшим абстрактным определениям, которые не могут быть объяснены рационально.

1.1. Время

Задумывались ли вы когда-нибудь над понятием времени, каким мы знаем его сегодня?

Я предполагаю, что задолго до начала точного отслеживания времени были ситуации, когда большому количеству людей нужно было собраться в определенный момент. Например, чтобы пойти на охоту или совершить ритуальное жертвоприношение. Должно быть, у них были взаимные договоренности относительно времени этих событий, возможно, по положению Солнца. Одно можно сказать наверняка: в один момент кто-то обнаружил, что если воткнуть в землю кусок дерева, то его тень будет двигаться вместе с Солнцем. И то же самое произойдет и на следующий день. Возможно, этот человек понял, что нужно разместить камни на тени от палки во время охоты или ритуального жертвоприношения. Тогда на следующий день он может быть уверен, что время охоты или жертвоприношения наступит, когда тень дойдет до одного из камней.

Очевидно, это стало невыносимым для нашего исследователя спустя какое-то время, так как он, скорее всего, продолжал добавлять все больше камней вокруг палки. Каждый из камней был связан с определенным событием, но они добавлялись в случайном порядке. Тот факт, что охота или ритуальное жертвоприношение не были повседневным событием, делало ситуацию еще хуже. Тень касалась каждого камня день за днем, независимо от того, какое из событий должно было происходить ежедневно.

Несмотря на случайное расположение камней, наш исследователь, должно быть, сумел разглядеть, что камни образовали вокруг палки определенную фигуру – овал. Возможно, именно это открытие привело к изобретению солнечных часов.

Таким образом, мы можем утверждать, что наш исследователь измерял не само время – он измерял движение. Цепь событий, состоящую из миллионов и миллиардов движений. По мере движения тени, он устанавливал определенные точки, связанные с конкретными событиями. Проще говоря, он считал и измерял движение.

Наш исследователь мог быть уверен, что, когда тень от палки достигнет одного из камней, это будет означать, что что-то должно произойти. Например, пришло время для ритуала жертвоприношения. Но что, если земля по какой-то причине начнет вращаться быстрее? Скажем, в течение следующих трех дней она будет вращаться на 30 % быстрее? (Давайте не будем моделировать природные и экологические катастрофы, но предположим, что увеличение скорости может произойти без серьезных последствий.) Что бы заметил наш исследователь?

Вообще ничего. Тень от палки все равно добиралась бы до камней так же, как и раньше. По вечерам наш исследователь, возможно, чувствовал бы себя измотанным, так как день стал короче, а ему приходилось бы выполнять то же самое количество задач. У него было бы меньше времени на их выполнение из-за более быстрого вращения Земли.

С научной точки зрения очевидно, что наш исследователь выбрал неверный ориентир, потому что если скорость вращения Земли изменится, он не поймет, что его расписание станет неверным: он не сможет выполнить свои задачи в точно запланированное время. Если сам фундамент ненадежен, могут произойти изменения, которые невозможно обнаружить. Тень от палки все равно будет перемещаться от камня к камню.

Вот еще один вопрос, над которым стоит задуматься. Давайте на секунду забудем о фазах Луны и о вращении Земли вокруг Солнца и представим, что наша планета с завтрашнего дня удваивает свою скорость без каких-либо серьезных последствий. Как это изменит среднюю продолжительность жизни, которая сегодня составляет около 75 лет? Начиная с завтрашнего дня, будет ли это 75 или 37 лет? (Мы вернемся к вопросу о годах, месяцах и неделях позже, чтобы показать, насколько шаткой является почва, на которой мы построили наше знание.)

Благодаря развитию технологий были изобретены песочные часы. Как и солнечные часы, у них были свои недостатки. Если песок слишком сухой или слишком влажный, его скорость соответственно меняется. Люди были правы, спрашивая: Почему время замедляется, когда воздух влажный? Песок действительно перетекал медленнее. Поэтому песочные часы измеряют движение, а не время. Снова. Определенные внешние факторы изменяют частоту циклов, поэтому песочные часы зависят от окружающей среды, так что мы выявили еще один ненадежный инструмент измерения времени.

В нашей истории мы использовали все виды механических инструментов для измерения времени. Самый последний из них – атомные часы. Проще говоря, часы используют “электромагнитный спектр атомов в качестве стандарта частоты для своего элемента хронометража.”[2] Частота представлена в секундах (и более крупных единицах времени) на дисплее блока часов. Я уверен, что операторы этих часов делают все, что в их силах, чтобы электромагнитный спектр оставался неизменным и не нарушался никакими внешними условиями. Тем не менее, частота зависит от окружающей среды: температуры и электромагнитного поля. Поэтому нужно держать под контролем эти факторы, чтобы диапазон частот совпадал с измеренным. На сегодняшний день кажется, что атомные часы работают точно, и атомная частота показывает те же значения в данной среде. Но, возможно, так только кажется. Подумайте об этом. В доисторические времена солнце вставало утром и садилось вечером день за днем. Представьте себе удивление и смятение, когда произошло солнечное затмение! Оно случается только раз в 70–80 лет. Мы, с нашими атомными часами, также предполагаем, что переменные в природе постоянны. Для определения этих переменных мы используем измерения, основанные на сравнении других нестабильных единиц измерения.

То, как мы измеряем длину и вес, является прекрасным тому примером. Обе единицы измерения основаны на взаимной договоренности и зависят от внешних факторов. Возьмем, к примеру, кусок стали длиной 1 метр. Утверждение, что он имеет длину 1 метр, остается верным только до тех пор, пока температура не достигнет 20 градусов Цельсия. Как только температура поднимется, например, до 40 градусов Цельсия, длина этого же куска стали уже не будет 1 метр.

То же самое происходит и с весом. Он зависит от того, где мы его измеряем. Если вы измерите 1 килограмм на берегу моря, а затем поднимете его на 1000 метров над уровнем моря, это будет уже не 1 килограмм. А если вы возьмете его на Луну, вы получите третий, совершенно другой результат.

То же самое и с аналогичными единицами измерения, например, сантиметрами или граммами: они основаны на взаимных соглашениях и переменных.

Поэтому можно с уверенностью сказать, что атомные часы точны лишь настолько, насколько постоянны переменные окружающей среды.

Еще кое-что об атомных часах: что, если существует глобальная ошибка в расчетах, которые управляют переменными окружающей среды? Это могло бы скрыть саму проблему. Так же, как и наш исследователь, взглянув на солнечные часы, не узнал бы, что Земля стала вращаться быстрее. Заметим ли мы что-нибудь? Думаю, что нет. Итак, мы можем сказать, что их фундамент атомных часов основан на переменной, которая была определена расчетами и измерениями, зависящими от других факторов.

Человечество стремится узнать и доказать продолжительность одного дня, то есть время, необходимое для того, чтобы земля развернулась. Введение Всемирного координированного времени (UTC)[3] выглядело многообещающим. Чтобы компенсировать замедление вращения Земли, UTC регулирует продолжительность года, добавляя к нему примерно одну секунду, основываясь на измерениях атомных часов. Это единственный способ получить реальную продолжительность дня, которая считается равной 86 400 секундам.

Если мы спроецируем эти високосные секунды UTC на мировое население в 8 миллиардов человек, мы внезапно из ниоткуда получим чуть больше 253 лет. И это лишь малая часть проблемы. Что гораздо более тревожно, так это отсутствие инструмента или логики в измерении времени, которые не зависели бы от окружающей среды и не были бы относительными. Просто подумайте о UTC. Оно построено на двух неточных измерениях – вращении Земли и расчетах атомных часов. Сейчас мы считаем, что атомные часы более точны, поэтому мы делаем их стандартом и корректируем время, основываясь на вращении Земли и измерениях атомных часов.

Все вышесказанное может привести нас к выводу, что время – это то, что мы переживаем между двумя событиями или движениями. Имейте это в виду, потому что мы увидим, что время протекает по-разному для атома или человека. Как только его изолируют от его естественной среды, точка отсчета исчезает, а переменные среды меняются.

Земля не только вращается вокруг своей оси, но и вращается вокруг Солнца. Еще во времена солнечных часов наш исследователь должен был заметить, что с течением многих-многих дней форма, нарисованная тенью палочки, немного изменилась. Он, вероятно, обнаружил, что некоторые события происходят циклично: например, снегопад или ослепительный солнечный свет. Он заметил, что существует основной цикл каждые 365 дней. Он назвал это годом. Но это создало еще одну проблему: ему пришлось делить год на более короткие отрезки. Но как можно разделить 365 дней на равные периоды?

Должно быть, была масштабная дискуссия о том, что делать. Совершенно невозможно сказать другу ”увидимся через 143 дня“ или ”приходи через 287 дней“, не так ли? Возможно, на решение повлияли планеты. Возможно, какая-то группа людей указала на число, которое им больше всего понравилось. Мы никогда не узнаем, но так или иначе, они придумали число 12. (Я так много думал об этом. Почему не десять?) Это число, возможно, отражает фазы Луны или геометрический круг, который составляет 360 градусов, и поэтому может быть разделен на 12. Но это число не решает проблему. Возможно, они использовали его потому, что древние египтяне определяли 360-дневную структуру года, основываясь на том, сколько дней прошло между двумя разливами Нила (тогда это было около 360–370 дней).

Это логично: 360 дней действительно можно разделить поровну на 30 дней в каждый месяц. Но введение юлианского и григорианского календаря все изменило. Предыдущий год длиной 360–370 дней внезапно сменился другой истиной, основанной на новом наблюдении. В новой модели по-прежнему использовали 12-месячную структуру, но немного увеличили число дней в году до 365 с небольшим. И с этим было две проблемы. Во-первых, 365 нельзя разделить на 12 без остатка. Во-вторых, не существует такого понятия, как “небольшое” в концепции точного отсчета времени. Нужно было найти способ втиснуть эти нестабильные дни в нестабильный год таким образом, чтобы создать разумную систему месяцев и дней. Может быть, они подбросили монетку или что-то в этом роде. Но в конце концов они отщепили несколько дней от одного месяца и добавили несколько к другому без всякой видимой причины. И вот так появились наши месяцы.