И очень приятно, что в
последние годы подтверждена эта его важная гипотеза. Другая важная вещь
, когда вы думаете о планетах…
Телезритель. Алло? Здравствуйте. Беспокоит Александр Чуев. У м
еня такой вопрос. Вот здесь говорили о том, что у нас «великое молчание» Ц
и мы никого не можем услышать. Но почему мы думаем, что это молчание как-то
решается по-другому? Может быть, мы просто не знаем, что уже кто-то здесь ил
и кто-то с нами работает, взаимодействует? Почему мы только своими способ
ами пытаемся кого-то найти, как вы считаете? А потом ещё такой вопрос. Скаж
ите, если бы мы вступили сегодня в контакт так, как мы этого хотим, что бы мы
могли предложить тем цивилизациям, с которыми мы хотим вступить в контак
т?
В.Л. Александр Васильевич, ответьте на первую часть, а я на втор
ую.
А.Г. Только после рекламы, с вашего позволения... Мы в эфире, отве
тьте, пожалуйста, на вопрос, который прозвучал до этого.
А.Т. Первой части вопроса нет. «Где-то тут среди нас, близко к на
м», на эту тему можно дискутировать бесконечно, но никаких признаков чег
о-то чуждого нам на Земле и Ц как мы говорили почти целый час Ц на небе лю
ди до сих пор при всём тщании не обнаружили. Этого вероятно нет.
Самой идеи возможного конца пугаться не стоит. Она возникала, как я уже го
ворил, во многих вариантах. Стоит здесь упомянуть Освальда Шпенглера Ц
был такой немецкий философ, который в начале прошлого века написал книгу
«Закат Европы», впечатленный, вероятно, Первой мировой войной, где, как он
чувствовал, разрушительные силы человека достигли такой степени, что че
ловечество может само себя уничтожить. Лет 10 назад известный американск
ий философ Фукуяма написал книгу «Конец истории», где примерно те же сам
ые взгляды излагались с практической, условно говоря, точки зрения Ц ци
вилизация и технологии в конечном итоге разрушают человека, ибо они не с
овместимы друг с другом. То есть эти идеи в разных формах существовали на
протяжении нескольких тысяч лет.
В.Л. Мы все учились по Энгельсу и Марксу. И Энгельс прямо писал: «
Всё, что возникает, должно погибнуть», Ц я просто это помню. Проблема не в
том. Проблема в сроках, понимаете? Что заявляется нового? У нас нет этих ми
ллионов лет. У нас срок, который в тысячу раз меньше.
Но была вторая часть вопроса: что мы будем делать в случае контакта? Я тут
всегда отвечаю так: контакт уже на самом деле состоялся. Он состоялся и оч
ень плодотворно. И, кстати, было много свидетелей контакта. Он состоялся в
конце XX века. И место, где он состоялся, мы всё знаем Ц это Голливуд. Челове
чество, сняв сотни, тысячи фильмов о контактах, пережило контакт. Другого
контакта не бу-де-т. Вот о чём говорит современная наука.
Телезритель. Алло? Добрый вечер. Вы знаете, это замечательно, з
амечательные люди. Самая хорошая передача на всем ТВ, какое есть. Вопрос: к
ого вы хотите услышать? Вы даёте очень правильные посылы и делаете совер
шенно неправильные выводы. Вы говорите: огромное количество планет. Вы к
ого хотите услышать?
А.Т. Мы надеемся, что ввиду общности химического состава, ввиду
общности физических условий, соразмерности планет, огромного их количе
ства, огромной приспособляемости жизни… Люди сейчас залезли в солёные о
зёра, на дно морей Ц везде они видят проявление жизни. То есть жизнь доста
точно цепкая и устойчивая вещь, она зарождается в весьма широком классе
начальных условий и способна к саморазвитию.
И потом Ц весь мир состоит из одного и того же вещества с общими свойства
ми. Железо в метеорите, которое показывалось вам, железо, которое находит
ся в гемоглобине, железо в Магнитогорске Ц это одно и то же железо. Общнос
ть свойств. Поэтому весьма естественно ожидать, что жизнь появится и на д
ругих планетах Ц в жидкой среде, а может быть, в другой форме. И поэтому мы
вправе ожидать, что они при своём познании мира попытаются творить некие
чудеса, как говорилось здесь, послать некие сигналы. Человечество, кстат
и, уже давно сигнализирует, все ближайшие звёзды уже озвучены. И даже дети
посылают сигналы.
Телезритель. Александр, меня зовут Солоник Олег Юрьевич, я вам
посылал свою теорию, в которую входят ответы на многие вопросы. Может быт
ь, учитывая всю силу жизни, мы всё-таки экранированы какой-то высшей циви
лизацией для того, чтобы дать возможность созреть нашей цивилизации для
большого контакта?
В.Л. Если можно, я как-то прокомментирую. Дело в том, что сейчас п
роисходит беседа учёных. А то, что вы говорите, это некая научная фантасти
ка. Наша задача сейчас в другом. Наша задача была такая Ц последовательн
о провести естественнонаучную линию, не отклоняясь, по возможности. Быть
может, где-то не очень строго, но честно. И когда Александр Васильевич так
стесняется и говорит про железо, он просто говорит как учёный. Задача Ц п
оказать, что мы имеем реальный неразрешённый (возможно, разрешимый в буд
ущем) парадокс. И это парадокс, в частности, может свидетельствовать об оч
ень важной вещи.
Человечество сейчас начало сталкиваться с определёнными научными проб
лемами, которые противоречат сути науки. Прекрасный советский астрофиз
ик Шварцман когда-то говорил об этом тоже. Вы понимаете, наука работает с
повторяемыми, воспроизводимыми явлениями. Результат или научный закон
окажется важным или правильным, если он воспроизведён в лабораториях То
кио, Нью-Йорка, Парижа. Стандартный метр лежит в Париже, в Кунсткамере, ещё
где-то Ц их можно сравнить и всегда проверить. Но невозможно работать с о
бъектом, число которого Ц один. Вот мы пытаемся работать с этим объектом.
Как только вы начинаете сочинять гипотезу о каких-то экранах, вы тоже ухо
дите от науки. Возможно, этот тупик говорит о том, что должна появиться нов
ая наука, которая умеет работать…

Модели эффекта Харста


29.05.03
(хр.00:49:59)

Участники :
Вячеслав Найдёнов Ц доктор физико-математических наук
Ирина Аркадьевна Кожевникова Ц кандидат физико-математиче
ских наук

Вячеслав Найдёнов : Если бы нужно было определить три ключевы
х слова нашей беседы, я бы назвал следующее: нелинейность, сложность и вер
оятность. И речь пойдёт о нелинейных универсальных механизмах, приводящ
их к сложному поведению некоторых природных систем, для описания которы
х нужно существенное применение вероятностных методов.
Именно показатель и эффект Харста являются теми ключевыми эффектами, ко
торые указывают на сложность этой природной системы. И речь у нас пойдёт
о водах суши Ц морях, реках и озёрах.
В 1951-м году британский климатолог Харольд Харст, проведший более 60 лет в Ег
ипте, где он участвовал в гидротехнических проектах на Ниле, описал неож
иданный эффект поведения стока этой реки. Чтобы понять его суть, рассмот
рим процесс наполнения Средиземного моря водами Нила, куда он впадает. Е
сли мы предположим, что расходы воды каждый год в реке одинаковы, то мы пол
учим, что за время Т суммарный расход воды будет пропорционален полному
времени Ц Q пропорционально Т. Если мы предположим, что сток Нила Ц это п
оследовательность слабо зависимых, случайных величин, что ближе к дейст
вительности, то мы получим, что суммарный расход пропорционален Q в степе
ни одна вторая. То есть наполнение происходит гораздо медленней. Вот это
соотношение и получило название закона Харста, а показатель степени Ц п
оказателя Харста.
Почему так важно различие в этих степенях? Различие важно по следующей п
ричине. Приведём такой пример, более доступный, из небесной механики. Есл
и мы рассмотрим задачу о вращении планеты вокруг солнца и примем, что сил
а тяготения между телами обратно пропорциональна квадрату расстояния,
то получим классический результат Кеплера Ц планета движется по эллип
су. Если мы примем, что сила тяготения обратно пропорциональна кубу расс
тояния, то есть изменим немного степень, то мы получим следующий эффект: п
ланета либо падает на своё солнце, либо уходит в космическое пространств
о. Кстати, эту задачу рассматривал сам Ньютон в своих «Началах».
Другими словами, при изменении степени мы получаем разные миры. Один мир
Ц мир падающих яблок и лун, движущихся по правильным орбитам, а другой Ц
мир с совершенно иными свойствами. Вот так примерно с эффектом Харста дл
я движения воды. То есть, если водный мир следует эффекту Харста, то это ми
р катастрофических наводнений, паводков, мир внезапных подъёмов и паден
ий уровня воды в водоёмах. Это бурный, неустойчивый мир. Если бы водный мир
не следовал эффекту Харста, то мы получили бы спокойный мир без водных ка
тастроф.
Задача описания этого эффекта очень волновала учёных. И математическим
образом, который позволяет описывать этот эффект, стало фрактальное бро
уновское движение. Что такое фрактальное броуновское движение, Ирина Ар
кадьевна может пояснить.
Александр Гордон : Только можно я уточняющий вопрос сразу зад
ам? Ведь Харст получил для Нила не 0,5, как было предположено, а 0,7. Именно поэт
ому в степенях такая большая разница, и это изменяет, собственно, описани
е системы.
В.Н. Да. Совершенно верно, ни один линейный процесс не удовлетв
оряет этому, не удовлетворяет ему и классическое броуновское движение, к
оторое является кирпичиком для описания многих сложных систем. И для это
го нам пришлось придумать новый тип случайных процессов Ц фрактальное
броуновское движение.
Ирина Кожевникова : В 1940-м году академик Андрей Николаевич Колм
огоров рассмотрел гауссовские процессы с непрерывными траекториями, н
улевым математическим ожиданием, и дисперсией, пропорциональной време
ни в степени 2. Время больше или равно нулю, а Н изменяется от нуля до единиц
ы. Если мы положим Н равным одной второй, то это получится классический сл
учай, классическое броуновское движение или классический винеровский
процесс.
Этими процессами занимались потом очень многие учёные, в частности, сред
и них Мандельброт и Ван Несс, и именно они присвоили этому процессу назва
ние «фрактальное броуновское движение».
Теперь. Приращения фрактального броуновского движения стационарны. Ко
рреляционная функция при Н, большем, чем одна вторая, медленно, степенным
образом, как показано на рисунке, убывает. Покажите, пожалуйста, рисунок п
о теме 1 и рисунок 2. А спектральная плотность имеет при нулевой частоте ин
тегрируемую особенность, и для достаточно широкого диапазона частот то
же степенным образом убывает в зависимости от значения показателя Харс
та Н.
А.Г. Давайте теперь попробуем перевести на русский язык. Выясн
илось, что классическое броуновское движение в том виде, в каком оно опис
ано….
И.К. Это только частный случай данного процесса.
А.Г. И была выведена некая закономерность, которая носит ступе
нчатый характер, и это описывается уже фрактальным броуновским движени
ем. Верно?
И.К. Да, фрактальным. Но функция не совсем ступенчатая, а имеюща
я степенной характер.
А.Г. Степенной характер.
И.К. Степенной характер корреляционной функции. Именно степе
нной, такое медленное затухание. Благодаря такому медленному затуханию
спектральная плотность, как функция частоты, при нулевой частоте обраща
ется в бесконечность, то есть имеет интегрируемую особенность. А дальше
для некоторого диапазона частот в окрестности нуля убывает степенным о
бразом. А за пределами нуля она уже ведёт себя, соответственно, по-другому
.
Теперь я расскажу о траекториях приращений фрактального броуновского
движения и траекториях самого фрактального броуновского движения. Тра
ектории фрактального броуновского движения ввиду слабого убывания кор
реляционной функции могут иметь большие выбросы. А траектория самого фр
актального броуновского движения содержит длинные серии положительны
х и отрицательных отклонений от математического ожидания процесса, что
характерно для многих геофизических временных рядов.
Кроме того, фрактальное броуновское движение обладает свойством стати
стического самоподобия. Это аналогично фракталам, простым фракталам, то
есть, если мы смотрим через лупу, орнамент повторяется. Здесь же, происход
ит то же самое, только с точки зрения распределения вероятности.
Харст в 1951-м году и в последующие годы занимался вычислением оценки приду
манным им же самим методом. И он обработал 690 временных рядов, описывающих
75 различных явлений природы. И для приращения уровня различных водоёмов,
например, озера Гурон в Канаде и других озёр, для приращения уровня, для ст
оков и уровней различных рек, для изменения ширины годичных колец деревь
ев, для температурных рядов, для осадков, он всюду получил показатель Хар
ста…
А.Г. Больше 0,5.
И.К. Больше 0,5. Мы тоже обрабатывали, конечно, меньше, чем 690, но тоже
довольно много рядов обрабатывали. Мы обрабатывали приращение колебан
ия уровня, вычисляли оценку показателя Харста современными статистиче
скими методами, другими совершенно.
А.Г. Для каких объектов?
И.К. Для объектов: колебание уровня Каспийского и Мёртвого мор
ей, озёр Балхаш, Чаны, Чад, Большое Солёное озеро, для стоков рек Волги, Днеп
ра, Немана, Дуная и многих других. То же для ширины колец различных деревье
в и для температурных рядов, это Ц глобальная температура Северного пол
ушария, среднегодовые значения температур в Москве и в Петербурге. И тож
е всюду получили значение показателя Харста больше 0,5. Кроме того, Харст о
брабатывал исторический ряд наблюдения за уровнями Нила. То есть с 622-го г
ода по 1469-й год и современный ему ряд Ц и всюду получалось Н больше 0,5. В резу
льтате, эффект Харста получил такую математическую интерпретацию, что о
н характеризует случайный процесс с медленным затуханием корреляционн
ой функции.
А.Г. И как следствие…
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29