Бутерброд падає цілком науково,або про закон підлості
Попередження
Статистика:
Бутерброд падає цілком науково, або про "закон підлості".
Математики підводять базу під поширені повір'я, які прийнято називати "законами підлості" або "законами Мерфі". і називалася - "Закон Мерфі". Втім, у передмові письменник вказував, що надихнув його капітан Ед Мерфі, який служив на базі військово-повітряних сил Едварс у Каліфорнії. Оцінюючи роботу техніків однієї з лабораторій, він похмуро стверджував: якщо можна зробити щось неправильно, то ці техніки неодмінно тільки так і зроблять.
Однак про "падаючий бутерброд", за деякими відомостями, першим згадував сатирик вікторіанської доби Джеймс Пейн. А часом справжнім винахідником законів вважають чудового шотландського барда Роберта Бернса, який жив у XVIII столітті, який говорив: "Те, що можна зіпсувати, буде зіпсовано обов'язково". Що ж до прийнятого у нас виразу "закони підлості", то воно, напевно, і того старше. Бутерброд падає олією вниз. Вийдеш із парасолькою, отже, дощу не буде. Мотузка заплутується сама. Всім відомі ці "закони Мерфі" чи "закони підлості". Чи мислимо, щоб за такими "нормами" стояло щось раціональне?
Закушуйте на сходах "Закони Мерфі" більше нагадують колекцію афоризмів. Однак часом вони привертають увагу вчених, і з'ясовується, що принаймні деякі гостроти аж ніяк не безпідставні. Нову спробу з цього приводу зробив англійський математик Роберт Метьюз з Університету в Бірмінгемі. І недаремно. Бутерброд ми тримаємо зазвичай на висоті приблизно 1,5 метра над підлогою, і зачас падіння він встигає зробити всього пів - обороту, тому падає маслом. Це визначається силою земного тяжіння та звичайними розмірами бутерброду, пояснює Роберт Метьюз на сторінках наукового журналу "European Journal of Physics".
Але справі можна зарадити. Якщо ми хочемо "обійти" невблаганний "закон Мерфі", то можна жувати бутерброд, забравшись сходами приблизно на висоту трьох метрів. Тоді скибку хліба встигне в падінні здійснити повний обіг і олія не постраждає. Інший спосіб – тримати бутерброд олією вниз, а крім того, Метьюз рекомендує прив'язувати бутерброд кішці на спину, оскільки вона завжди падає на чотири лапи. Правда, це не надто гігієнічно, а краще інший прийом - різати бутерброд на кілька шматків, менших за розміром, вони будуть при падінні обертатися швидше і більше шансів, що впадуть правильно.
Сусідна черга завжди швидше Метьюз логічно обґрунтовує й інший відомий закон, який говорить, що сусідня черга завжди йде швидше, ніж та, в якій ми стоїмо. Закон цей, зауважує математик, не діє хіба в тому випадку, якщо в черзі за проїзним квитком перед вами опиниться аризонський індіанець, який зібрався розплачуватися за квиток папугою пір'ям. Натомість він безвідмовно діє у "стандартних" чергах, тобто в таких, де стоїть однакова кількість тих, хто очікує, причому серед них порівну тих, хто приготував гроші без здачі, і тих, кому доведеться повертати дрібницю.
Очевидно, що найшвидше може рухатися лише одна черга. Тим часом того, хто стоїть за квитком, не цікавить, чи потрапив він у чергу, яка йде "з другою швидкістю", або в ту, яка повільніше за всіх. "Закон" підтверджується просто тим, що швидше за вашу рухається хоч одна з багатьох черг. Отже, якщо працює десять квиткових кас, "закон"підтвердиться у дев'яти чергах і лише одна людина з десяти (яка стоїть у найшвидшій черзі) відчує насолоду виключення з правила.
Зазвичай пропадає парна шкарпетка Якщо може з'явитися непарна шкарпетка, вона обов'язково з'явиться. Цей "закон Мерфі" іноді зображується у формі так званого рівняння пральні: 1 пральня + 2 шкарпетки = 1 пральня + 1 шкарпетка. Інакше кажучи, виходить, що у нас у ящику комода повільно, але вірно зростає кількість шкарпеток-одинаків, для яких не вистачає пари. І це результат дії об'єктивних сил, керувати якими вище наших здібностей.
Припустимо, що в ящику десять пар шкарпеток (тобто двадцять штук) і при цьому одна шкарпетка загубилася. Імовірність того, що наступного разу пропаде саме парна шкарпетка, становить 1:19. Тобто дуже малоймовірно. А ось ймовірність втрати шкарпетки з інших цілих пар становить 18 : 19. Звідси ясно, що непарні шкарпетки постійно зростатимуть у числі, хоча в ящику зовсім немає чорної дірки і до Бермудського трикутника від вашого будинку теж далеко.
Парасолька відганяє дощ? Пояснення того, як парасолька впливає на погоду, теж цікаво. Здавалося б, повна нісенітниця: якщо взяти з собою парасольку, дощ мине. І тим не менш. Не треба багато розуму, щоби зрозуміти просту річ. Якщо точність прогнозів, що віщують дощ, становить 80 відсотків (чотири п'ятих) і ми п'ять разів вийдемо на вулицю із парасолькою, то в одному з п'яти випадків нас не намочить - позначиться міра неточності прогнозу погоди. Але це ще не все. Рідко хто проводить просто неба цілий день. Тому "дощовість" ми визначаємо тим, чи лило саме в той час, коли ми брели вулицею.
Вирішальне значення набуває не точність чи помилка прогнозу, а ймовірність того, що дощ припуститься саме в той момент, коли нам закортитьвийти. А ця можливість на більшій частині землі відносно невелика. Роберт Метьюз підрахував, що англійці, які щодня їздять на роботу і з роботи на велосипеді, потрапляють під дощ - за всієї негоди британської погоди - лише десять разів на рік. Отже, якщо, довіряючи прогнозу, взяти з собою парасольку, дуже висока ймовірність, що вона не буде потрібна навіть при виконанні прогнозу.
І в науці теж: У світі немає, мабуть, такого роду людської діяльності, де не спостерігалися б свої "закони Мерфі". Винятки не становлять і наукових досліджень. Наприклад, недаремно говориться, що однієї причини достатньо, щоб зробити безплідними багато експериментів. У силі цього закону на власному досвіді могли переконатися в 1965 два молодих астронома в американському штаті Нью-Джерсі, які займалися виміром радіовипромінювань, що приходять з космосу. Обидва вони, Арно Пензіас і Роберт Вільсон були несамовиті від шуму, який незмінно домішувався до їх результатів. "Вина антена", - вирішили колеги і почали пробувати всі антени, які тільки могли знайти. Але нічого не допомагало.
Тоді їх осяяла нова ідея. Вони піднялися на конструкції радіотелескопа, і там на них чекав чималий сюрприз. Виявилося, у конструкції оселилися голуби і завалили все довкола послідом. Астрономи зробили розчищення, міркуючи принагідно про електропровідність посліду, але і при наступних вимірах шум нікуди не зник. І тоді залишилося останнє - припустити, що шум приходить із космосу і це і є та незмінна за "законом Мерфі" причина "невдач", яка завжди втручалася в їхні досліди. Так було відкрито реліктове космічне випромінювання, що підтверджує теорію "великого вибуху". І 1978 року астрономи отримали за своє відкриття Нобелівську премію.