Соотношение случайного и закономерного
в природе и технике

Окружающий нас мир является безмерно сложным. События в нем развиваются в гигантском интервале пространственных и временных масштабов. Здесь поразительным образом сочетаются случайность и закономерность, хаос и упорядоченность.

Четкая, подчиняющаяся определенному порядку смена событий в окружающем нас пространстве и во времени – это движение планет Солнечной системы, вращение Земли, размеренный стук маятника часов, движущиеся по расписанию поезда. А в противоположность этому – хаотическое метание шарика в рулетке или шара на бильярдном столе, броуновское движение частицы под случайными ударами «соседей», беспорядочные вихри турбулентности при истечении жидкости с большой скоростью и т.п.

Из Космоса на Землю приходят сигналы от далеких звезд и искусственных спутников, и из гигантского моря хаотических помех удается выловить «нужную» информацию. Вся радиофизика зиждется на разбраковке по определенным статистическим законам полезных данных и вредных шумов.

Ученых издавна интересовали вопросы, каково в природе и в технике соотношение случайного и закономерного; как связаны между собою упорядоченные и хаотические явления, процессы, события; можно ли сформулировать правила, которые описывали бы непрерывный переход от строгих закономерностей к хаосу случайного и наоборот?

Классическая физика, основанная на знаменитых «Началах Ньютона», представляла мир как гигантский механизм, в котором почти не оставалось места для случайного. Такой же была и точка зрения выдающихся французских рационалистов XVII века, наиболее отчетливо выраженная в концепции Лапласа, утверждавшая существование причинно-следственных связей между явлениями, процессами и событиями прошлого, настоящего и будущего. Иными словами, рационалистический мир классической науки представлялся абсолютно познаваемым. Кстати, современная буддистская концепция, основанная на законах кармы и реинкарнации, отрицает существование каких-либо случайностей в мире и, в частности, в судьбе человека. Она признает исключительное влияние причинно-следственных связей: все, что случается с нами в настоящей жизни, есть плата за тот негатив, который был допущен в предшествующие жизни.

В последнее время физики и математики стали все больше сомневаться в том, что можно заранее вычислять по уравнениям и предсказывать поведение любой системы, процесса или явления. Поводом для этих сомнений служил человеческий опыт, который не раз демонстрировал, болезненно и жестоко, что природе нередко свойственно непредсказуемое поведение.

Осознание факта наличия систем, явлений и событий, поведение которых заранее принципиально нельзя предсказать, несмотря на имеющиеся математические модели привело к созданию теории вероятностей. В квантовой механике случайность присутствует с самого начала: это отправная точка теории, если хотите, постулат, а не факт, подлежащий объяснению. Именно вероятностный характер предсказаний квантовой механики, которые по каким-то необъяснимым причинам замечательным образом оправдывались, нанес, пожалуй, самый большой удар по лапласовскому детерминизму. Тем не менее, Альберт Эйнштейн, по-видимому, так до конца своей жизни и не принял квантовую механику. В одном из своих высказываний он назвал вероятностную теорию «настоящим колдовским исчислением». В другом случае, имея в виду рулетку, он заметил: «Бог в кости не играет».

* - Из книги В.А.Сухарева «Все катастрофы земли». – Одесса: Энио, 2004. – 336 с.

Страницы:   2     3