IV.8. ВОЛНЫ ВЕРОЯТНОСТИ - Формула удачи - Царевы Игорь и Ирина, Сарычев Михаил

Дума за думой, волна за волной

Два проявленья стихии одной.

Ф.И. Тютчев

Цикличность возникновения благоприятных и неблагоприятных для каждого живого существа периодов, а значит, и цикличность проявлений Фортуны, как нам кажется, стоит признать такой же реальностью, как и морские волны. Само чередование везения, невезения или нейтрального состояния достаточно очевидно (жизнь "полосатая"). Однако ответ на вопрос о том, являются ли длительности соответствующих, временных интервалов (периодов), "везения - невезения",чисто случайными величинами или все же подчиняющимися каким-то закономерностям, представляется не столь однозначным.

Можно сказать, что возникновение благоприятных и неблагоприятных периодов следует за распределением во времени вероятности соответствующих событий. Само же распределение должно согласовываться с принципом причинности.

Житейская мудрость "всякое явление имеет свою причину" не требует объяснений, но для науки это выражение бессмысленно. Причинность в науке требует таких формулировок законов природы, которые позволяют проследить развитие событий во времени. На языке формул подобное описание обычно имеет вид дифференциальных уравнений. Таковыми в классической механике являются, например, уравнения движения Ньютона. Они позволяют предсказывать траекторию движения тела, если точно задать его начальную скорость и координаты. Такая схема не оставляет места для сомнений и кривотолков. Это качество и назвали детерминизмом. Как говорил Лаплас: "Дайте начальные данные частиц всего мира, и я предскажу вам его будущее".

Причинность имеет место и в квантовой механике. Правда, она выражается уравнениями Шредингера, причем не для физической величины, а для так называемой амплитуды вероятности (волновой функции), которая в общем случае может содержать так называемую мнимую часть, пропорциональную величине.

Квадрат модуля этой волновой функции дает вероятность нахождения частицы в заданной точке пространства в данное время. Квантовая частица, в отличие от классической, только в среднем движется по определенной траектории, причем таким образом, что в любой момент времени, ее координаты и импульс, могут быть одновременно определены лишь с погрешностями, удовлетворяющими соотношению неопределенности Гейзенберга. Однако и такое поведение, имеющее, лишь, вероятностное, адекватное описание, на языке волновой функции подчиняется принципу причинности.

В квантовой механике случайность единичных событий (например, нахождение электрона в какой-то определенной точке пространства) - это не результат действия неизвестных причин, а первичный закон, которому они (события) подчиняются. Это отправная точка теории, а не факт, подлежащий объяснению.

В классической физике два одинаковых испытания при одинаковых начальных условиях всегда должны приводить к одному и тому же результату. В этом суть классической причинности или детерминизма. В квантовой механике причинность состоит в том, что она совершенно достоверно предсказывает распределение исходов большого числа однотипных испытаний, выполняемых при одинаковых условиях.

Это прекрасно иллюстрируют опыты по прохождению электронов через тонкие пленки, проведенные еще в 30-е годы XX века. Фиксация электронов на экране, расположенном за пленками, показала появление характерной дифракционной картины такого же вида, как и для рентгеновских лучей. В современных экспериментах результат еще более впечатляющий. В них пускают

по одному (один за другим) электроны одинаковых энергий на экран с одной или двумя щелями. Тогда на втором экране, расположенном за первым, электроны, проходящие через щель, распределяются строго в соответствии с интерференционной картиной, характерной для прохождения света с длиной волны, отвечающей энергии электронов (чередование максимумов и минимумов засветки на фотопластинке). Таким образом, квантовые объекты, в данном случае электроны, ведут себя одновременно и как частицы и как волны, в силу чего, для них и возможно, только вероятностное описание и вероятностное понимание причинности (детерминизма).

Отсутствие однозначного (в классическом понимании) детерминизма присуще и поведению живых систем, в частности, в случаях явлений "везения - невезения". Правда, причина здесь другая, нежели при квантово-механическом описании частиц. А кроется она в крайней сложности этих систем, переводящей их на качественно более высокий уровень организации, чем отдельные частицы, из которых они состоят. Отличительной особенностью данного уровня является способность получать из окружающего мира информацию и, что наиболее важно, обрабатывать ее и коррелировать свое поведение в соответствии с ней. В силу этой информационной открытости традиционная формулировка закона причинности "точно зная настоящее, можно уверенно предсказать будущее" для живых систем содержит неверную предпосылку: мы в принципе не можем знать их настоящее во всех деталях, так как живое само создает его в каждый данный момент. В результате при одних и тех же внешних стартовых условиях исход в каждом конкретном случае может быть совершенно разным.

Так, существует масса примеров, когда среди множества людей, поставленных в казалось бы, одинаковые условия, находится один, который испытывает настоятельную внутреннюю потребность совершить (и, подчиняясь этой потребности, совершает!) действия, резко отличающиеся от того, что делают другие. Практическим итогом этого различия может быть даже сохраненная жизнь (вспомним случаи, описанные в разделах IV.4 и IV.5).

Далее мы попытаемся показать механизм, обуславливающий совершение такого рода действий, покажем, что они могут не быть случайным стечением обстоятельств, и что за ними скрываются определенные закономерности, связанные с особенностями обработки информации живыми системами.