Упорядоченный хаос
В 1890 году французский физик и математик Анри Пуанкаре в своем труде «Задача о движении трех тел» фактически сформулировал будущую Теорию хаоса. Она гласит, что сложные системы чрезвычайно зависимы от первоначальных условий, и небольшие изменения в окружающей среде могут привести к непредсказуемым последствиям. Держитесь крепче, потому что теперь о главном: «Примерами таких систем являются атмосфера, турбулентные потоки, некоторые виды аритмий сердца, биологические популяции, общество как система коммуникаций и его подсистемы: экономические, политические, психологические, культурно-исторические и другие социальные системы». Мы удивляемся, почему погоду так сложно предсказать, а ответ прост как репа: климатические системы тоже крайне неустойчивы. Образно говоря, где-то над Атлантикой туча «чихнула» — и все прогнозы посыпались, как конструкция из домино. Кстати, отличный пример эффекта бабочки — эпичная сцена из комедии «Операция «Ы» и другие приключения Шурика» с Георгием Вициным и ночными горшками.
Сказочные закономерности
Однако ученые не были бы учеными, если бы изначальную «сказку о чистом беспорядке» не втиснули в прокрустово ложе формул, графиков и расчетов. Изначальный сбой параметров влечет существенные изменения? Так давайте выясним какие! В итоге нынешняя Теория хаоса — это математический аппарат, а сам хаос классифицирован на динамический, детерминированный, квантовый (его изучает специальная область квантовой физики) и еще бог знает какой. Короче говоря, древние греки со своей мифологией безнадежно проигрывают современной науке в увлекательности.Так вот, Нобелевскую премию Джорджо Паризи дали за вычисление закономерностей в хаотических системах, которые позволяют предсказать, как они будут себя вести в различных ситуациях. Учитывая, что в последнее время практически все — от погоды до вирусов — ведет себя просто катастрофически непредсказуемо, знания действительно крайне важные и нужные. Обнаружить порядок и скрытые структуры там, где, кажется, невозможно найти никаких упорядоченных изменений, крайне сложно. Но для науки тут есть и парадокс, и вызов. Судите сами: многие вещи в природе происходят непреднамеренно, в чем нет никаких сомнений. Однако все «непредвиденные обстоятельства» она тут же оперативно выстраивает в закономерность. Взять хотя бы изменчивость организмов — процесс явно незапланированный. Однако все полезные (считай, эффективные для выживания вида) мутации сохраняются, отбираются и размножаются. Как говорится, чего добру пропадать. А если вспомнить, что само зарождение жизни на Земле наука вполне серьезно объясняет именно случайным стечением обстоятельств, то вырисовывается вообще очень интересная картина. Интригующая — как минимум.
КСТАТИ
Арфы нет — возьмите бубен
Примеров того, как случай стал отправной точкой для научного открытия, существует масса. Однако и в обычной жизни фортуна иногда так чудит, что диву даешься. Настолько, что возникает мысль: может, это и не случайность вовсе, а закономерный ход вещей? Например, один десятилетний мальчик очень хотел получить на день рождения велосипед. Но семья у него была бедная, и родители купили ему подержанную гитару. Ребенок очень расстроился. Звали его Элвис Пресли.
В ТЕМУ
Неожиданные открытия, изменившие мир
Самый известный пример уже всем оскомину набил, но как его не упомянуть? Первое место среди авторов гениальных, но неожиданных изобретений — у неряшливого британского микробиолога Александра Флеминга, который забыл помыть лабораторную посуду с бактериями Staphylococcus aureus и укатил с семьей в отпуск на море. В итоге за месяц в чашке Петри выросла колония плесневых грибов Penicillium, убившая все содержимое. А Флеминг выделил из этой неаппетитной каши активное вещество — первый в мире антибиотик пенициллин. Лекарство спасло миллионы жизней и стало отправной точкой для создания целой серии препаратов, которая множится год от года. Что бы мы сейчас делали без них, сложно даже представить.
«Когда я проснулся на рассвете 28 сентября 1928 года, я, конечно, не планировал революцию в медицине своим открытием первого в мире антибиотика или бактерии-убийцы. Но полагаю, что именно это я и сделал», — сказал позже микробиолог, в одночасье ставший знаменитостью. В 1999 году в ожидании конца XX века и второго тысячелетия любители подводить глобальные итоги составляли списки важнейших событий и знаковых фигур. Так появился и отдельный рейтинг журнала Time — TIME 100: Heroes & Icons of the 20th Century, в котором Флеминг занимает одно из первых мест.
Открытие, которое позже позволило изобрести инсулин, тоже было вроде как незапланированным. В 1889 году двое ученых Страсбургского университета — Оскар Минковский и Джозеф вон Меринг — исследовали влияние поджелудочной железы на пищеварение. В процессе эксперимента они удалили железу у собаки, а спустя несколько дней обнаружили в ее моче сахар — пес заболел диабетом. Ученые поняли, что болезнь связана с удаленной поджелудочной железой. Тем не менее Минковский и Меринг тогда не поняли, что гормоны, вырабатываемые поджелудочной железой, регулируют сахар в крови. Это выяснили исследователи из Университета Торонто, выделившие гормон инсулин. За это революционное открытие они были удостоены Нобелевской премии.
Случайно был открыт и один из самых известных антисептиков — йод. В 1811 году французский химик Бернар Куртуа изучал золу морских водорослей, из которой тогда добывали соду. В этот момент его кот запрыгнул на стол и столкнул пару склянок с веществами на пол. В одном сосуде была суспензия золы водорослей в этиловом спирте, а в другом — концентрированная серная кислота. Жидкости смешались, с пола начали подниматься клубы сине-фиолетового пара, которые оседали на предметах в виде черно-фиолетовых кристаллов с едким запахом. Вещество назвали йодом, от греческого «темно-синий, фиолетовый».
bebenina@sb.by
