← Алексей Каминский

Словарь

Термины, понятия и теории, на которые опираются тексты. Общеизвестное не включено. В главах ссылка сюда стоит на первое упоминание; под статьёй — где термин встречается.

Эпистемические метки

Метки ФАКТ, ТЕЗИС, ГИПОТЕЗА и другие

Плашки в начале абзаца: какой статус у утверждения, которое за ними идёт. Это разметка не важности, а того, на чём утверждение держится.

ФАКТ — измерено, задокументировано или прямо следует из установленной физики. В разборах случаев («Остаток») — протокол, документ, экспертиза, замер.

ТЕЗИС — утверждение автора, аргументированное в тексте. Его можно оспорить по аргументу, а не по источнику.

ГИПОТЕЗА — рабочее допущение, которое можно проверить. Оттенок зависит от серии: в «Остатке» это реконструкция, у которой подтверждены входы, но нет прямого свидетельства; в «Антифантастике» — построение внутренне непротиворечивое, но не доказанное.

СПЕКУЛЯЦИЯ — допущение без опоры в данных. Чаще всего стоит с уточнением «отвергнуто».

УМОЗРЕНИЕ — за границей проверяемого: ни подтвердить, ни опровергнуть нечем.

ОТКРЫТО — узел, который не решён и оставлен явно, а не замазан.

КАНОН — так устроено внутри фильма или сериала; про реальный мир не утверждается ничего.

ИЗВЕСТНО — есть в настоящей науке, но к разбираемому вопросу подходит не целиком.

СЛАБО — опора в данных есть, но уверенность, с которой утверждение подают, заметно больше той, что данные дают.

ВАЖНО — акцент, а не статус.

Вердикты прописными — КАТЕГОРИАЛЬНАЯ ОШИБКА, НЕТ ПАССИВНОГО СОСТОЯНИЯ, ПРОТИВОРЕЧИЕ ПОСТАНОВКИ и другие — называют конкретный вид отказа в разборе невозможного устройства. Уточнение через запятую — ФАКТ2016, ГИПОТЕЗАA — идёт хвостом рядом с плашкой.

Наборы меток в сериях исторически расходятся; здесь сведены их общее ядро и отличия.

Эпистемология и философия науки

Антропный принцип

То, что мы наблюдаем, отобрано условием нашего существования: вселенная и планета, где некому смотреть, в выборку наблюдений не попадают.

Слабая форма — эффект отбора, а не объяснение: она запрещает удивляться тому, что без этого условия наблюдать было бы некому. Сильная форма (вселенная обязана допускать наблюдателей) — уже философское утверждение и в разборах не используется.

Антропный аргумент в вопросе о внеземной жизни: из того, что жизнь возникла здесь, нельзя вывести, как часто она возникает, — «здесь» выбрано самим фактом, что мы есть.

Источник: Brandon Carter, «Large Number Coincidences and the Anthropic Principle in Cosmology», 1974 (доклад 1973).

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Глава 2. Вселенная, Тезисы и метод, Дотянуться, понять, совпасть

Базовая частота

Как часто событие данного класса происходит вообще, до всяких частных подробностей. С неё начинается любая оценка «редко или нет».

Пренебрежение базовой частотой — классическая ошибка: яркие детали случая вытесняют вопрос, сколько таких случаев бывает. Тест с точностью 99 % на болезнь, которой болеет один из десяти тысяч, даёт на одного больного около ста ложных тревог.

В разборах совпадений базовая частота — знаменатель, которого обычно никто не считал.

Источник: Daniel Kahneman, Amos Tversky, «On the Psychology of Prediction», Psychological Review, 1973.

Встречается в: Уайтчепел, Горизонт, Совпадение без знаменателя

Бритва Оккама

Из объяснений, одинаково хорошо описывающих данные, предпочтительно то, которое требует меньше новых допущений.

Эвристика, а не закон природы: она не говорит, что мир прост, а говорит, за что платить в первую очередь. Объяснение с лишней сущностью не ложно — оно дороже и должно что-то покупать за эту цену: новые проверяемые следствия.

Формула «не умножай сущностей сверх необходимости» Оккаму не принадлежит; у него — «множественность не следует полагать без необходимости».

Источник: Уильям Оккам, XIV в.; Stanford Encyclopedia of Philosophy, «Simplicity».

Встречается в: Вход в Сферы, Глава 1. Сферы реальности, Глава 3. Необъяснимое, Дотянуться, понять, совпасть, Перевал Дятлова, Мистификация со знаком вопроса, Совпадение без знаменателя

Верификация

Подтверждение утверждения наблюдением или независимой проверкой.

В логическом позитивизме (Венский кружок, 1920–30-е) верифицируемость была критерием осмысленности: что нельзя в принципе проверить опытом, то бессмысленно. Критерий не выдержал: общий закон не проверяется конечным числом наблюдений.

Отсюда асимметрия, на которую опирается Поппер: тысяча белых лебедей не доказывает, что все лебеди белые, а один чёрный опровергает. В разборах верификация — это второй канал: подтверждение из источника, независимого от того, который дал гипотезу.

Источник: Karl Popper, «Logik der Forschung», 1934; Stanford Encyclopedia of Philosophy, «Vienna Circle».

Встречается в: Дотянуться, понять, совпасть, Кротовые норы. Проблема навигации

Закон истинно больших чисел

При достаточно большом числе попыток любое событие с ненулевой вероятностью почти наверняка произойдёт, и не один раз.

Сформулирован для совпадений: «невероятное» совпадение у одного человека — почти неизбежное событие для миллионов людей за годы. Вероятность того, что оно случится с кем-нибудь, и вероятность того, что оно случится именно с вами, — разные числа, и интуиция подставляет второе вместо первого.

Источник: Persi Diaconis, Frederick Mosteller, «Methods for Studying Coincidences», Journal of the American Statistical Association, 1989.

Встречается в: Совпадение без знаменателя

Закон серийности

Утверждение биолога Пауля Каммерера, что совпадения идут сериями под действием неизвестной силы, помимо причинности.

Каммерер годами записывал повторы — номера билетов, имена, даты — и счёл их проявлением особого закона природы. Коллекция собрана без знаменателя: сколько возможностей для повтора было и не сработало, не считалось. Закон истинно больших чисел объясняет такие серии без новой силы.

Источник: Paul Kammerer, «Das Gesetz der Serie», 1919.

Встречается в: Совпадение без знаменателя

Наивный реализм

Убеждённость, что видишь мир таким, какой он есть, а значит, несогласные либо не знают фактов, либо пристрастны.

Термин социальной психологии (Ли Росс): своё восприятие кажется не взглядом, а прямым доступом к вещи. Отсюда «мне не нравится» незаметно превращается в «это плохо». Не путать с наивным реализмом в философии восприятия — учением, что мы воспринимаем вещи непосредственно.

Источник: Lee Ross, Andrew Ward, «Naive realism in everyday life», 1996.

Встречается в: Почему в сети унижают чужую работу

Недоопределённость

Положение, при котором имеющиеся данные одинаково хорошо согласуются с несколькими взаимоисключающими объяснениями, и выбрать между ними по этим данным нельзя.

Тезис Дюэма — Куайна: гипотеза никогда не проверяется в одиночку, только вместе со вспомогательными допущениями, и неудачный опыт не указывает, какое из них ложно.

Куайн довёл это до перевода: по одному поведению носителей чужого языка нельзя однозначно установить, что значат их слова, — «гавагай» может означать кролика, часть кролика или кроличье-присутствие. На этом держится разбор дешифровки сигналов кашалотов и чужого разума.

Источник: Pierre Duhem, «La théorie physique», 1906; W. V. O. Quine, «Two Dogmas of Empiricism», 1951, и «Word and Object», 1960.

Встречается в: Мария Селеста, Земной контроль, Пять способов быть невозможным

Несоизмеримость

Отсутствие общей меры, по которой можно было бы сравнить две системы.

У Куна и Фейерабенда (1962) — свойство научных теорий из разных парадигм: термины меняют значение, и одну теорию нельзя без остатка перевести на язык другой.

На сайте слово употреблено шире: о разумах, у которых нет общей шкалы. Несоизмеримый — не выше и не ниже нас, а вне нашей мерки; сравнение «умнее — глупее» к нему неприменимо, потому что нет оси, на которую поставить обоих.

Источник: Thomas Kuhn, «The Structure of Scientific Revolutions», 1962; Paul Feyerabend, «Explanation, Reduction and Empiricism», 1962.

Встречается в: Дотянуться, понять, совпасть, Земной контроль, «Выше нас», Врата: доступ без авторства, Крушение: зачем канону разбившийся пришелец, Жатва: зачем нарративу нужно, чтобы мы были нужны, «День разоблачения» по четырём осям, Три фильма против каркаса: карта пересечений, Сожительство без коммуникации

Ошибка выжившего

Вывод по выборке, из которой условие отбора заранее убрало часть случаев.

Хрестоматийный пример — самолёты, вернувшиеся из боя: пробоины на них показывают, куда можно попасть и вернуться. Бронировать надо там, где пробоин нет, — попавшие туда не вернулись. Анализ связывают с работой статистика Абрахама Вальда в 1943 году.

Та же ошибка с событиями вместо людей: безвредные исходы не оставляют следа, и по оставшимся кажется, что система всегда выбирает худшее.

Источник: Abraham Wald, «A Method of Estimating Plane Vulnerability Based on Damage of Survivors», 1943 (переиздание 1980).

Встречается в: Направленный дрейф без координатора

Парадигма

У Куна — принятый научным сообществом образец работы: какие задачи считать задачами, какие ответы — ответами, какими приборами пользоваться.

Внутри парадигмы идёт «нормальная наука» — решение головоломок по образцу. Аномалии копятся, пока не наступает кризис и смена парадигмы. Существенно для разборов: парадигма задаёт и вопросы, и способ их видеть, поэтому собственные границы изнутри не видны.

Источник: Thomas Kuhn, «The Structure of Scientific Revolutions», 1962.

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Глава 2. Вселенная, Тезисы и метод, Глава 3. Необъяснимое, Дотянуться, понять, совпасть

Парейдолия

Восприятие осмысленного образа — чаще всего лица — в случайной структуре: в облаках, на скале, на пятне снимка.

Работает автоматически и не исправляется знанием: «лицо на Марсе» видно и тому, кто знает, что это холм, снятый под низким солнцем «Викингом-1» в 1976 году. Снимки с лучшим разрешением (Mars Global Surveyor, 1998 и 2001) лицо убрали.

Для разбора снимков важно, что парейдолия воспроизводится в эксперименте: это свойство тракта восприятия, а не объекта.

Источник: Liu J. et al., «Seeing Jesus in toast: neural and behavioral correlates of face pareidolia», Cortex, 2014.

Встречается в: Тракт от пятна до убеждения

Перформатив

Высказывание, которое не описывает действие, а совершает его самим произнесением: «клянусь», «объявляю войну», «извини».

Перформатив не бывает истинным или ложным — он удаётся или не удаётся. Чтобы удаться, ему нужны условия успешности: признанная процедура и право говорящего её запустить. Для контакта это значит: обещание и признание требуют общей сферы значения, и с несоизмеримым собеседником не срабатывают.

Источник: J. L. Austin, «How to Do Things with Words», 1962 (лекции 1955 года).

Встречается в: Дотянуться, понять, совпасть

Принцип Коперника

Допущение, что наше положение во вселенной ничем не выделено: мы не в центре и не в особом месте.

Также принцип заурядности. Это рабочее допущение, а не доказанный факт: его ограничивает антропный принцип — некоторые условия у нас обязательно особые, иначе нас бы не было. В аргументах вида «любая цивилизация поступила бы так же» принцип Коперника стоит посылкой, и это слабое место такого аргумента.

Источник: Hermann Bondi, «Cosmology», 1952; J. Richard Gott III, «Implications of the Copernican principle for our future prospects», Nature, 1993.

Встречается в: Кротовые норы. Проблема навигации

Приор и байесовский вывод

Приор (prior — априорная вероятность) — оценка правдоподобия гипотезы до новых данных. Байесовский вывод — правило, по которому эта оценка пересчитывается, когда данные приходят.

Формула Байеса: апостериорная вероятность пропорциональна приору, умноженному на правдоподобие — вероятность увидеть эти данные, если гипотеза верна. Сильные данные сдвигают слабый приор; слабые данные при сильном приоре почти ничего не меняют.

Отсюда два практических правила разборов. Вывод, который держится «почти при любом приоре», надёжнее вывода, требующего точной начальной оценки. И приор, снятый с одной области (человеческого языка), переносится на другую (сигналы кашалота) ровно настолько, насколько области пересекаются.

Источник: Thomas Bayes, «An Essay towards Solving a Problem in the Doctrine of Chances», 1763; E. T. Jaynes, «Probability Theory: The Logic of Science», 2003.

Встречается в: Дотянуться, понять, совпасть, Земной контроль, Третий уровень

Регрессия к среднему

Если величина зависит и от устойчивого фактора, и от случая, то за крайним результатом следующий, в среднем, ближе к обычному.

Не закон природы, а свойство шума. Лётный инструктор хвалит после лучшей посадки и ругает после худшей — и видит, что похвала портит, а ругань помогает. На деле и то и другое просто регрессия. Часть эффекта Даннинга — Крюгера воспроизводится на случайных данных именно из-за неё.

Источник: Francis Galton, «Regression towards mediocrity in hereditary stature», 1886; Daniel Kahneman, «Thinking, Fast and Slow», 2011.

Встречается в: Почему в сети унижают чужую работу

Референт

То, на что слово указывает в мире: не само слово и не понятие в голове, а предмет или положение дел.

«Стол» — слово; конкретный стол в комнате — его референт. Фреге развёл смысл и значение: «утренняя звезда» и «вечерняя звезда» различаются смыслом, но указывают на одну Венеру.

Для контакта это центральное понятие: первый термин чужого языка нельзя определить, если нет общего референта, на который можно указать. В разборе фантастики — проверка, на что указывает слово, а не какую ассоциацию оно вызывает.

Источник: Gottlob Frege, «Über Sinn und Bedeutung», 1892; C. K. Ogden, I. A. Richards, «The Meaning of Meaning», 1923.

Встречается в: Глава 3. Необъяснимое, Дотянуться, понять, совпасть, Земной контроль, Возвращение к звёздным вратам, Пять способов быть невозможным

Руминация

Навязчивое пережёвывание одного и того же: обиды, спора, ошибки — без продвижения к решению.

В отличие от размышления руминация не кончается выводом и поддерживает стрессовую реакцию: пока человек прокручивает спор в голове, организм продолжает к нему готовиться. В теории стилей реагирования — один из устойчивых предикторов затяжной подавленности.

Источник: Susan Nolen-Hoeksema, «Responses to depression and their effects on the duration of depressive episodes», Journal of Abnormal Psychology, 1991.

Встречается в: Почему в сети унижают чужую работу

Синхронистичность

Понятие Юнга: «акаузальная связь» событий по смыслу — совпадение, значимое для человека и не связанное причиной.

Классический образец — скарабей: пациентка рассказывает сон о золотом скарабее, и в окно бьётся жук-бронзовка. Как теория синхронистичность нефальсифицируема: любое совпадение её подтверждает, отсутствие совпадений не опровергает. Класс события задаётся после события, знаменатель не считается.

Источник: C. G. Jung, «Synchronizität als ein Prinzip akausaler Zusammenhänge», 1952.

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Тракт от пятна до убеждения, Совпадение без знаменателя

Умвельт

Воспринимаемый мир вида: срез реальности, заданный его органами чувств и поведением. За его пределы вид не выходит.

Пример Икскюля — клещ, мир которого состоит из трёх сигналов: запаха масляной кислоты, тепла и прикосновения к шерсти. Всё прочее для клеща не существует.

Для разбора разума: любой тест на интеллект стоит внутри умвельта того, кто его составил. Зеркальный тест визуален, а самоузнавание у собаки обонятельное, — тест мерит не ум, а совпадение умвельтов.

Источник: Jakob von Uexküll, «Umwelt und Innenwelt der Tiere», 1909; «Streifzüge durch die Umwelten von Tieren und Menschen», 1934.

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Тезисы и метод, Дотянуться, понять, совпасть, «Выше нас», Три фильма против каркаса: карта пересечений

Условия успешности

Требования, при которых перформатив удаётся: должна быть принятая процедура, у участников — право её запускать, исполнение — полным.

Остин назвал их felicity conditions, дословно «условия удачи». Нарушение даёт два вида неудачи: осечку, когда действие не состоялось вовсе (брак, заключённый не уполномоченным лицом), и злоупотребление, когда оно состоялось неискренне (обещание без намерения выполнить).

Источник: J. L. Austin, «How to Do Things with Words», 1962; John Searle, «Speech Acts», 1969.

Встречается в: Дотянуться, понять, совпасть

Фальсифицируемость

Критерий научности по Попперу: теория научна, если можно указать наблюдение, которое её опровергло бы.

Теория, совместимая с любым исходом, ничего не запрещает — и ничего не утверждает о мире. Нефальсифицируемость не значит ложность: такое утверждение просто нельзя проиграть, и поэтому оно ничего не выигрывает.

В разборах отдельный раздел «Фальсифицируемость» перечисляет, что опровергло бы главу. Ограничение критерия — тезис Дюэма — Куайна: опровергается не одна гипотеза, а связка с допущениями (см. «Недоопределённость»).

Источник: Karl Popper, «Logik der Forschung», 1934; англ. «The Logic of Scientific Discovery», 1959.

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Глава 2. Вселенная, Глава 3. Необъяснимое, Дотянуться, понять, совпасть, Мария Селеста, Кротовые норы. Проблема навигации, Пять способов быть невозможным, Тракт от пятна до убеждения, Мистификация со знаком вопроса, Горизонт

Эпистемология

Теория познания: что такое знание, чем оно отличается от мнения и как его обосновать.

В отличие от онтологии, которая спрашивает, что существует, эпистемология спрашивает, откуда мы это знаем и насколько уверены. Метки на сайте — прикладная эпистемология: каждое утверждение несёт ответ на вопрос «на чём держится».

Источник: Stanford Encyclopedia of Philosophy, «Epistemology».

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Дотянуться, понять, совпасть, Три фильма против каркаса: карта пересечений

Эффект Даннинга — Крюгера

Наблюдение, что слабо разбирающийся в деле хуже видит свои ошибки, потому что для этого нужна та самая компетентность.

Популярная версия — «дураки уверены, умные сомневаются» — сильно преувеличена: часть исходного графика воспроизводится на случайных данных из-за регрессии к среднему и привычки ставить себя выше среднего. Надёжное ядро скромнее: метапознание зависит от компетентности.

В «Контакте» имя эффекта перенесено на парадигмы: пределы системы нельзя увидеть её же инструментами.

Источник: Justin Kruger, David Dunning, «Unskilled and Unaware of It», 1999; Nuhfer et al., 2016; Gignac, Zajenkowski, 2020.

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Глава 2. Вселенная, Тезисы и метод, Дотянуться, понять, совпасть, Почему в сети унижают чужую работу, Дешёвые признаки

Эффект поиска в других местах

Look-elsewhere effect: чем больше мест, где искали сигнал, тем выше шанс найти случайный всплеск, который выглядит значимым.

Термин физики частиц. Вероятность случайно получить пик в одном заранее выбранном месте мала; вероятность получить его где-нибудь в широком диапазоне — гораздо больше. Поэтому различают локальную и глобальную значимость. Пример — избыток при 750 ГэВ на Большом адронном коллайдере в 2015 году, растворившийся с новыми данными в 2016-м.

Вне физики то же самое: «закон парных случаев» в медицине ищет пары по всем диагнозам сразу, а удивляется каждой паре в отдельности.

Источник: Eilam Gross, Ofer Vitells, «Trial factors for the look elsewhere effect in high energy physics», 2010.

Встречается в: Совпадение без знаменателя

Логика и ошибки рассуждения

Аргумент от незнания

Argumentum ad ignorantiam: вывод из того, что нечто не доказано, — что оно ложно, или из того, что не опровергнуто, — что оно истинно.

Ошибка в общем виде, но не всегда. Отсутствие свидетельства — свидетельство отсутствия, если свидетельство должно было появиться: пустой холодильник после тщательного осмотра — довод, что молока нет. Если искать было нечем, отсутствие ничего не говорит. Возражение «мы этого не знаем» слабое, пока не показано, что незнание касается именно спорного узла.

Источник: John Locke, «An Essay Concerning Human Understanding», IV.17, 1690; Douglas Walton, «Arguments from Ignorance», 1996.

Встречается в: Тунгуска

Бремя доказательства

Обязанность обосновать утверждение лежит на том, кто его выдвигает, а не на том, кто сомневается.

Чем сильнее утверждение расходится с известным, тем больше доказательств оно требует; у Сагана — «экстраординарные утверждения требуют экстраординарных доказательств». Скептику не нужно опровергать инопланетное происхождение сцены; постановщику нужно предъявить то, что наша сфера произвести не могла.

Источник: Carl Sagan, «Cosmos», 1980; Marcello Truzzi, «On the Extraordinary: An Attempt at Clarification», 1978.

Встречается в: Дотянуться, понять, совпасть

Категориальная ошибка

Приписывание вещи свойства, которое осмысленно только для вещей другого типа.

Пример Райла: гость осматривает колледжи, библиотеки, лаборатории Оксфорда и спрашивает, где же сам университет, — как будто университет ещё одно здание в том же ряду. На сайте вердикт КАТЕГОРИАЛЬНАЯ ОШИБКА ставится, когда устройство из фантастики требует от физического объекта свойства, которое у объектов этого рода не бывает: например, «поле», которое различает своё и чужое.

Источник: Gilbert Ryle, «The Concept of Mind», 1949.

Встречается в: Глава 2. Вселенная, Защитное поле, Ложные оси

Корреляция и причинность

Совместное изменение двух величин само по себе не говорит, что одна причина другой.

Корреляцию дают по меньшей мере четыре механизма кроме прямой причины: общая причина обеих величин, обратная причинность, отбор (смотрим только на часть случаев) и случай при большом числе сравнений. Принцип общей причины Рейхенбаха: устойчивая корреляция без прямой связи указывает на общий источник.

Для разборов главное: корреляция может не различать версии — одни и те же города и даты совместимы и со шпионажем, и с работой рядом со шпионами.

Источник: Hans Reichenbach, «The Direction of Time», 1956; Judea Pearl, «Causality», 2000.

Встречается в: Исдален, Врата: доступ без авторства, Объект без субъекта, Кротовые норы. Проблема навигации, Горизонт

Ложноположительный результат

Срабатывание при отсутствии того, что ищут: тревога без угрозы. Ложноотрицательный — пропуск при наличии.

В статистике — ошибки первого и второго рода. Их нельзя уменьшить одновременно, не улучшив сам метод: снижая порог, ловишь больше настоящих случаев и больше ложных тревог. Вопрос всегда в цене каждой ошибки. Ложная тревога может убить, если действие по тревоге само опасно: уход от лавины, которой не было, в мороз.

Источник: Jerzy Neyman, Egon Pearson, «On the Problem of the Most Efficient Tests of Statistical Hypotheses», 1933.

Встречается в: Перевал Дятлова

Системы, надёжность, информация

Аттрактор

Состояние или набор состояний, к которым динамическая система приходит сама, откуда бы ни стартовала в пределах своей области притяжения.

Бывает точкой (маятник с трением останавливается внизу), циклом (сердечный ритм) или странным аттрактором со сложной, но ограниченной траекторией (модель Лоренца, 1963). Для мифов и образов — форма, к которой многократный пересказ или переобучение модели стягивает материал без автора.

Источник: Edward Lorenz, «Deterministic Nonperiodic Flow», 1963; Steven Strogatz, «Nonlinear Dynamics and Chaos», 1994.

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Глава 2. Вселенная, Глава 3. Необъяснимое, Тракт от пятна до убеждения, Горизонт

Закон необходимого разнообразия

Закон кибернетики Уильяма Росса Эшби: управляющая система справляется только с таким разнообразием возмущений, которое не превышает её собственного разнообразия.

Коротко — «только разнообразие может погасить разнообразие». Регулятор с тремя состояниями не удержит объект, возмущения которого требуют десяти разных ответов. Для интерфейса отсюда следует: различимых команд не может быть меньше, чем состояний, между которыми надо выбирать. Убранные кнопки возвращаются модальностью — длительностью нажатия, порядком, контекстом, — и это разнообразие хранится теперь в памяти оператора.

Источник: W. Ross Ashby, «An Introduction to Cybernetics», 1956, гл. 11.

Встречается в: Куда девается сложность

Интегрированная информация (Φ)

Φ (фи) — мера, которую предложил Джулио Тонони: насколько система как целое несёт информацию сверх суммы своих частей. По его теории, Φ и есть количество сознания.

ГИПОТЕЗА Теория интегрированной информации спорна: для живого мозга Φ не вычисляется — расчёт растёт экспоненциально с числом элементов, а предсказания расходятся с интуицией (простая решётка может иметь высокое Φ). В 2023 году группа исследователей публично назвала её псевдонаукой, что вызвало ответную полемику.

Источник: Giulio Tononi, «An information integration theory of consciousness», BMC Neuroscience, 2004.

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Тезисы и метод, Глава 3. Необъяснимое, Дотянуться, понять, совпасть

Модель швейцарского сыра

Модель аварии Джеймса Ризона: защита состоит из нескольких слоёв, в каждом есть дыры, и катастрофа случается, когда дыры во всех слоях совпали.

Дыры двух видов: активные отказы — ошибки людей на месте — и латентные условия, заложенные раньше: проектом, процедурой, решениями руководства. Отсюда вывод модели: разбор аварии, остановившийся на последнем исполнителе, находит только последнюю дыру.

Источник: James Reason, «Human Error», 1990; «Human error: models and management», BMJ, 2000.

Встречается в: Направленный дрейф без координатора

Общая теория систем

Программа Людвига фон Берталанфи: искать законы, общие для систем любой природы, — биологических, технических, социальных.

Ввела понятия открытой системы и эквифинальности (разные стартовые условия ведут к одному итогу). Как отдельная дисциплина не состоялась: её идеи разошлись по кибернетике, теории управления и системной инженерии.

Источник: Ludwig von Bertalanffy, «General System Theory», 1968.

Встречается в: Дотянуться, понять, совпасть

Отказ по общей причине

Common cause failure: одновременный отказ резервированных элементов из-за одной причины, общей для всех.

Два канала защиты на одной цепи питания, в одном шкафу, с одной прошивкой отключаются вместе, и резервирование оказывается мнимым. В функциональной безопасности это учитывают отдельным коэффициентом (β-фактор по IEC 61508) и лечат разнообразием и разнесением: разные принципы действия, разные места, разные поставщики.

След общей причины — отказы почти одновременны и сходятся к одному источнику; след каскада — растянуты во времени и идут цепочкой.

Источник: IEC 61508-6, Annex D; NUREG/CR-5485, 1998.

Встречается в: Направленный дрейф без координатора

Сжатие и избыточность

Избыточность — та часть сообщения, которую можно восстановить по остальному: повторы, предсказуемые куски. Сжатие удаляет её.

По Шеннону, предел сжатия задан энтропией источника. Хорошо сжатый поток статистически неотличим от случайного шума: всё предсказуемое из него удалено. А распознавание искусственного сигнала цепляется именно за избыточность. Отсюда стенка распознавания в «Контакте»: чем эффективнее чужой код, тем больше он похож на природный шум.

Источник: Claude Shannon, «A Mathematical Theory of Communication», 1948.

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Тезисы и метод, Глава 3. Необъяснимое, Дотянуться, понять, совпасть, Эхо

Честный сигнал

Сигнал, который трудно подделать: обмануть им стоит дороже, чем выиграть от обмана.

Принцип гандикапа Захави: павлиний хвост убедителен потому, что дорог, — слабый самец такого не потянет. Гамильтон и Зук связали яркость оперения с устойчивостью к паразитам: при инфекции яркость деградирует первой. В строгом смысле теории игр сигнал честен, когда подделка не окупается в равновесии.

Источник: Amotz Zahavi, «Mate selection — a selection for a handicap», 1975; Alan Grafen, «Biological signals as handicaps», 1990; W. D. Hamilton, Marlene Zuk, 1982.

Встречается в: Тракт от пятна до убеждения

Контакт и SETI

Великий фильтр

Предположение, что на пути от неживой материи к цивилизации, заметной на межзвёздных расстояниях, есть хотя бы один шаг, который почти никто не проходит.

Предложено как ответ на парадокс Ферми. Важен вопрос, где фильтр: позади нас (возникновение жизни, сложной клетки) или впереди. Найденная простая жизнь на Марсе была бы для Хэнсона плохой новостью — значит, фильтр вероятнее впереди. Идею трудных шагов эволюции раньше выдвинул Брэндон Картер.

Источник: Robin Hanson, «The Great Filter — Are We Almost Past It?», 1998; Brandon Carter, 1983.

Встречается в: Тезисы и метод, Дотянуться, понять, совпасть

Водопой

Участок радиодиапазона между линией водорода (1420 МГц) и линиями гидроксила OH (около 1612–1720 МГц), предложенный для поиска внеземных сигналов.

H плюс OH дают воду — отсюда название (waterhole). Довод в пользу участка: здесь тихо по фону, и его мог независимо выбрать любой, кто знает ту же физику. Предложено Бернардом Оливером в проекте «Циклоп» 1971 года. Довод конвенционный, а не физический: выбор именно этого окна — догадка о чужой логике.

Источник: Bernard Oliver, John Billingham, «Project Cyclops», NASA CR-114445, 1971.

Встречается в: Дотянуться, понять, совпасть, Сколько стоит крикнуть

Конвергенция

Независимое схождение систем к сходным признакам или решениям — без общего происхождения.

В эволюции: глаз головоногих и позвоночных, крыло птицы и летучей мыши, эхолокация у дельфинов и рукокрылых. Конвергенция показывает, что задача и среда сужают набор решений. Для контакта отсюда осторожный вывод: совпасть может решение, но не смысл, — сходство формы не гарантирует общих референтов.

Источник: Simon Conway Morris, «Life's Solution: Inevitable Humans in a Lonely Universe», 2003.

Встречается в: Дотянуться, понять, совпасть, Заражение при контакте, Отбрасывание как метод, Тракт от пятна до убеждения

Парадокс Ферми

Противоречие между ожидаемой распространённостью цивилизаций и отсутствием их следов: «Где же все?».

Вопрос Энрико Ферми, Лос-Аламос, 1950. Майкл Харт (1975) сделал из него аргумент: даже медленная колонизация заполнила бы Галактику за малую долю её возраста. Ответов много — от «мы одни» до «молчат нарочно» (тёмный лес). На сайте принят ход «растворения»: тишину объясняет избыток обычных причин, а не одна хитрая.

Источник: Michael Hart, «An Explanation for the Absence of Extraterrestrials on Earth», 1975; Anders Sandberg, Eric Drexler, Toby Ord, «Dissolving the Fermi Paradox», 2018.

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Дотянуться, понять, совпасть, Кротовые норы. Проблема навигации

Сфера Дайсона

Гипотетическая структура вокруг звезды, перехватывающая большую часть её излучения.

Дайсон предлагал не сплошную оболочку — она механически неустойчива, — а рой отдельных коллекторов. Предложение было наблюдательным: такая система должна переизлучать энергию в инфракрасном диапазоне при температуре порядка сотен кельвинов, и этот избыток можно искать в каталогах.

Источник: Freeman Dyson, «Search for Artificial Stellar Sources of Infrared Radiation», Science, 1960.

Встречается в: Три фильма против каркаса: карта пересечений

Тёмный лес

Решение парадокса Ферми из романа Лю Цысиня: цивилизации молчат, потому что раскрывшую себя уничтожают.

УМОЗРЕНИЕ Понятие из фантастики, ставшее термином в спорах о METI. Посылки романа: выживание — главная потребность; ресурсы конечны, а рост бесконечен; намерения другого непроверяемы, а технология может скачком обогнать. Разбор на сайте показывает, что внутри этой логики сидит человеческая игра с нулевой суммой и экономика удара, которая за пределами метафоры не сходится.

Источник: Лю Цысинь, «Тёмный лес», 2008 (вторая книга трилогии «Воспоминания о прошлом Земли»).

Встречается в: Тезисы и метод, Дотянуться, понять, совпасть, Три фильма против каркаса: карта пересечений, Защитное поле

Техносигнатура

Наблюдаемый признак работающей техники: узкополосный радиосигнал, лазерные вспышки, тепловой избыток, загрязнение атмосферы промышленными газами.

Пара к биосигнатуре — признаку жизни вообще, например химическому неравновесию атмосферы (кислород рядом с метаном держится, только если их что-то постоянно пополняет). Биосигнатуры дешевле искать и труднее интерпретировать; техносигнатура однозначнее, но требует, чтобы техника была и работала в наш момент наблюдения.

Источник: NASA Technosignatures Workshop Report, 2018; James Lovelock, «A Physical Basis for Life Detection Experiments», Nature, 1965.

Встречается в: Дотянуться, понять, совпасть, Сколько стоит крикнуть, Крушение: зачем канону разбившийся пришелец

Уравнение Дрейка

Произведение множителей, оценивающее число цивилизаций в Галактике, с которыми возможна связь.

N = R*·fp·ne·fl·fi·fc·L: темп звездообразования, доля звёзд с планетами, число пригодных планет, доли тех, где возникла жизнь, разум и техника, и время, пока цивилизация заметна. Составлено к конференции в Грин-Бэнке в 1961 году как повестка, а не формула для расчёта: большинство множителей неизвестны на порядки.

Источник: Frank Drake, Green Bank conference, 1961; Frank Drake, Dava Sobel, «Is Anyone Out There?», 1992.

Встречается в: Три фильма против каркаса: карта пересечений

Шкала Рио

Шкала от 0 до 10 для оценки значимости заявленного обнаружения внеземного разума — с учётом и самого сигнала, и его достоверности.

Предложена в 2000 году на конгрессе в Рио-де-Жанейро по образцу Туринской шкалы астероидной опасности. В 2018 году пересмотрена (Рио 2.0): больший вес получила достоверность, потому что большинство заявлений отпадает именно на ней.

Источник: Iván Almár, Jill Tarter, 2000; Duncan Forgan et al., «Rio 2.0», International Journal of Astrobiology, 2019.

Встречается в: Три фильма против каркаса: карта пересечений

METI

Messaging to Extraterrestrial Intelligence — намеренная отправка сигналов предполагаемому внеземному разуму.

Отделена от SETI (поиска) по сути риска: поиск тратит время наблюдателя, передача тратит энергию и раскрывает координаты, и отозвать её нельзя. Первые примеры — послание Аресибо (1974) и сеансы из Евпатории (1999, 2003). Термин продвигал радиоастроном Александр Зайцев.

Источник: «Regarding Messaging to Extraterrestrial Intelligence (METI)», открытое заявление исследователей SETI, 2015.

Встречается в: Земной контроль, «День разоблачения» по четырём осям, Три фильма против каркаса: карта пересечений

Физика и смежное

Аллометрия

Закономерность, по которой размеры частей организма и его функции меняются с массой не пропорционально, а по степенному закону.

y = a·M^b. Площадь растёт как квадрат линейного размера, масса — как куб, поэтому большой зверь — не увеличенный малый: ему нужны непропорционально толстые кости и иначе устроенный теплообмен. Это ещё Галилей. В разборах кайдзю аллометрия даёт площади крыла и стопы, когда их нельзя измерить.

Источник: Julian Huxley, «Problems of Relative Growth», 1932; Galileo Galilei, «Discorsi», 1638.

Встречается в: Пять способов быть невозможным

Биологическая трансмутация

Утверждение Луи Керврана, что живые организмы превращают одни химические элементы в другие: калий в кальций, кремний в кальций.

СПЕКУЛЯЦИЯотвергнуто Превращение элемента — ядерная реакция, ей нужны энергии в миллионы электронвольт; химия клетки работает с единицами электронвольт — разница в миллион раз. Опыты Керврана не воспроизведены. Кальций скорлупы у курицы на бескальциевой диете берётся из её собственных костей. В 1993 году Кервран получил Шнобелевскую премию по физике.

Источник: C. Louis Kervran, «Transmutations biologiques», 1962.

Встречается в: Грамм кальция ценой в пять тонн тротила

Гидродинамический режим проникания

Режим удара, при котором давление торможения многократно превосходит прочность и ударника, и преграды, и оба ведут себя как жидкости.

Глубина проникания перестаёт зависеть от скорости и прочности и упирается в длину ударника и отношение плотностей: L·√(ρуд/ρпр). Это формула Биркгофа, выведенная для кумулятивной струи; восходит к ньютоновской оценке. Вывод для оружия: разогнать стержень сильнее не значит пробить глубже — нос стачивается, растекаясь по преграде.

Источник: G. Birkhoff, D. MacDougall, E. Pugh, G. Taylor, «Explosives with Lined Cavities», Journal of Applied Physics, 1948.

Встречается в: Сейсмическое оружие: разбор по порядкам величин

Закон Клайбера

Базовый обмен веществ животного растёт как масса в степени 3/4, а не пропорционально массе.

Около 70·M^0,75 ккал в сутки при массе в килограммах. Слон тратит на килограмм тела гораздо меньше мыши, но в сумме — огромные количества. Для гигантов кино отсюда бюджет: сколько пищи в сутки нужно, чтобы просто существовать, и откуда её взять. Показатель 3/4 оспаривается (2/3 у части выборок), порядок оценки от этого не меняется.

Источник: Max Kleiber, «Body size and metabolism», Hilgardia, 1932; Geoffrey West, James Brown, Brian Enquist, Science, 1997.

Встречается в: Пять способов быть невозможным

Закон Стефана — Больцмана

Мощность теплового излучения с квадратного метра поверхности растёт как четвёртая степень температуры: P = σT⁴.

σ = 5,67·10⁻⁸ Вт/(м²·К⁴). Вдвое горячее — в шестнадцать раз больше излучения. В вакууме излучение — единственный способ сбросить тепло, не теряя вещества, поэтому закон задаёт площадь радиаторов любого космического устройства и температуру, до которой разогреется то, что не успевает остывать.

Источник: Josef Stefan, 1879 (эмпирически); Ludwig Boltzmann, 1884 (вывод).

Встречается в: Сколько стоит крикнуть, Клинок как поверхность

Замкнутая времениподобная кривая

ЗВК — путь в пространстве-времени, двигаясь по которому медленнее света, возвращаешься в собственное прошлое.

Общая теория относительности такие решения допускает: вселенная Гёделя (1949), бесконечный вращающийся цилиндр, внутренность вращающейся чёрной дыры, пара движущихся кротовых нор. Ни одно не показано реализуемым из обычной материи. Хокинг выдвинул гипотезу защиты хронологии: законы физики не дают ЗВК возникнуть.

Источник: Kurt Gödel, 1949; Stephen Hawking, «Chronology protection conjecture», Physical Review D, 1992.

Встречается в: Свет минувших дней, Возвращение к звёздным вратам, Машина состояний против машины времени Уэллса, Портал-компилятор

Квантовая запутанность

Состояние двух или более частиц, которое нельзя разложить на отдельные состояния каждой: измерения над ними скоррелированы сильнее, чем позволяет любая классическая модель.

Неравенства Белла (1964) отделили запутанность от скрытых классических параметров; эксперименты Аспе, Клаузера и Цайлингера это подтвердили (Нобелевская премия 2022). Корреляция видна только при сравнении результатов обеих сторон, а это сравнение идёт по обычному каналу не быстрее света. Сигнала запутанность не передаёт.

Источник: John Bell, «On the Einstein Podolsky Rosen Paradox», 1964; Nobel Prize in Physics 2022, научная справка.

Встречается в: Тезисы и метод, Три фильма против каркаса: карта пересечений, Кротовые норы. Проблема навигации, Машина состояний против машины времени Уэллса

Критерий Мора — Кулона

Условие разрушения горной породы или грунта: сдвиг начинается, когда касательное напряжение достигает суммы сцепления и трения, пропорционального прижимающему напряжению.

τ = c + μ(σn − p): p — давление жидкости в порах. Закачка воды в скважину не толкает блоки разлома, а уменьшает то, что их прижимает, и разлом, уже нагруженный тектоникой, срывается. Так возникает наведённая сейсмичность — Денвер в 1960-х, Оклахома в 2010-х. Энергия толчка при этом тектоническая, а не закачанная.

Источник: Charles-Augustin de Coulomb, 1773; Otto Mohr, 1900; Ellsworth W. L., «Injection-Induced Earthquakes», Science, 2013.

Встречается в: Сейсмическое оружие: разбор по порядкам величин

Критерий Рэлея

Предел углового разрешения круглой апертуры: две точки различимы, если угол между ними не меньше 1,22·λ/D.

λ — длина волны, D — диаметр. Тот же предел задаёт минимальную расходимость пучка: луч с апертуры D неизбежно расширяется, и на большом расстоянии пятно растёт пропорционально дальности. Отсюда энергетика межзвёздных маяков и «лучей» в кино.

Источник: Lord Rayleigh, «Investigations in optics», Philosophical Magazine, 1879.

Встречается в: Сколько стоит крикнуть

Линия Армстронга

Давление около 6,3 кПа (примерно 47 мм рт. ст.), при котором вода кипит при температуре тела, 37 °C.

Соответствует высоте около 18–19 км. Выше без скафандра под давлением открытые жидкости тела (слюна, слёзы, влага в лёгких) начинают вскипать: это эбуллизм. Названа по имени Гарри Армстронга, основателя авиакосмической медицины ВВС США.

Источник: Harry G. Armstrong, «Principles and Practice of Aviation Medicine», 1939.

Встречается в: Море спокойствия

Магнитуда

Логарифмическая мера силы землетрясения. Современная моментная магнитуда считается по сейсмическому моменту — площади разрыва, смещению и жёсткости пород.

Шаг в одну единицу — примерно в 32 раза больше энергии, два шага — в тысячу. Магнитуда 7,8 соответствует энергии порядка 10¹⁶ Дж — нескольким мегатоннам тротила. Шкала Рихтера (1935) была локальной и на сильных толчках насыщалась; моментную ввёл Канамори в 1977 году.

Источник: Hiroo Kanamori, «The energy release in great earthquakes», Journal of Geophysical Research, 1977.

Встречается в: Тунгуска, Сейсмическое оружие: разбор по порядкам величин

Метастабильное состояние

Состояние, устойчивое на время, но не окончательно: система держится в нём, пока не получит толчок или пока не сработает медленный распад.

В атоме — возбуждённый уровень, переход с которого запрещён правилами отбора, поэтому он живёт необычно долго: у гелия в состоянии 2³S — около двух часов против наносекунд у обычных уровней. Отсюда линия 1083 нм, по которой видят убегающий гелий в атмосферах экзопланет. В быту — переохлаждённая вода, алмаз при нормальном давлении.

Источник: NIST Atomic Spectra Database; Antonija Oklopčić, Christopher Hirata, «A New Window into Escaping Exoplanet Atmospheres», 2018.

Встречается в: Две ближайшие надежды и линейка для стенок, Клинок как поверхность

Натяжение

Tension: расхождение двух независимых и аккуратных измерений одной величины, которое не укладывается в их погрешности.

Главный пример в физике — натяжение Хаббла: скорость расширения вселенной по реликтовому излучению около 67 км/с на мегапарсек, по цефеидам и сверхновым — около 73, расхождение больше пяти стандартных отклонений. Натяжение — не ошибка одного из замеров, а указание, что в модели чего-то не хватает. На сайте термин перенесён на расследования: новые данные не сужают коридор версий, а раздвигают его.

Источник: Planck Collaboration, 2018; Adam Riess et al. (SH0ES), 2022.

Встречается в: Исдален, Незакрытое

Парадокс дедушки

Путешественник во времени убивает своего деда до рождения отца — и тогда не может родиться и отправиться в прошлое.

Логически не разрешается, обходится отказом от части посылки: самосогласованность (событие невозможно — пистолет даст осечку), ветвление (убийство происходит в другой истории) или запрет на путешествие как таковое.

Источник: Paul Nahin, «Time Machines», 1999.

Встречается в: Машина состояний против машины времени Уэллса

Предел Бекенштейна

Верхняя граница количества информации, которое можно уместить в области пространства данного размера и энергии.

I ≤ 2πRE/(ħc·ln 2) бит. Превысить её нельзя: при попытке уплотнить запись область коллапсирует в чёрную дыру. Для сферы радиусом метр и массой килограмм это около 10⁴³ бит — граница далеко, но она есть, и полное поатомное описание макрообъекта упирается в другие, куда более ранние ограничения.

Источник: Jacob Bekenstein, «Universal upper bound on the entropy-to-energy ratio for bounded systems», Physical Review D, 1981.

Встречается в: Картридж: что остаётся дефицитом, когда всего вдоволь

Предел Швингера

Напряжённость электрического поля, около 1,3·10¹⁸ В/м, при которой вакуум начинает рождать электрон-позитронные пары.

E = m²c³/(eħ). Интенсивность такого поля — порядка 10²⁹ Вт/см². Выше вакуум перестаёт быть прозрачным: поле тратится на рождение вещества. Поэтому сфокусировать пучок сколь угодно плотно нельзя даже в принципе.

Источник: Julian Schwinger, «On Gauge Invariance and Vacuum Polarization», Physical Review, 1951; Sauter, 1931; Heisenberg, Euler, 1936.

Встречается в: Сфера дешевле выстрела

Принцип самосогласованности Новикова

В мире с петлями времени реализуются только те события, которые не порождают противоречий.

Свобода путешественника ограничена так, что парадокс невозможен: убийство деда не удастся, потому что не удалось. Проверено на модельных задачах: бильярдный шар, влетающий в машину времени, всегда имеет хотя бы одну согласованную траекторию. Цена — отказ от свободы воли внутри петли.

Источник: J. Friedman, M. Morris, I. Novikov et al., «Cauchy problem in spacetimes with closed timelike curves», Physical Review D, 1990.

Встречается в: Машина состояний против машины времени Уэллса, Горизонт

Пузырь Алькубьерре

Решение уравнений Эйнштейна, в котором область пространства с кораблём движется быстрее света: пространство сжимается впереди и расширяется позади.

Внутри пузыря корабль покоится, законы локально не нарушены. Цена — отрицательная плотность энергии в стенке, в первых оценках (Пфеннинг и Форд, 1997) больше массы видимой вселенной; позже оценки снижали, но знак остаётся минусом. Кроме того, изнутри нельзя управлять передним краем пузыря: сигнал туда не успевает.

Источник: Miguel Alcubierre, «The warp drive: hyper-fast travel within general relativity», Classical and Quantum Gravity, 1994.

Встречается в: Защитное поле

Реликтовое излучение

Тепловое излучение, оставшееся от горячей ранней вселенной; сегодня — фон с температурой 2,725 К со всех сторон неба.

Открыто Пензиасом и Уилсоном в 1965 году. Почти изотропно, поэтому даёт абсолютную систему отсчёта для скорости: Солнце движется относительно него примерно на 370 км/с, Местная группа галактик — около 600 км/с. Положения оно не даёт — оно одинаково отовсюду.

Источник: Arno Penzias, Robert Wilson, Astrophysical Journal, 1965; Planck Collaboration, 2018.

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Глава 2. Вселенная, Тезисы и метод, Глава 3. Необъяснимое, Кротовые норы. Проблема навигации, Машина состояний против машины времени Уэллса, Силуэт из штрихов

Стрела времени

Направленность времени от прошлого к будущему, которой нет в основных уравнениях механики и электродинамики, но есть в термодинамике.

Законы движения симметричны по времени: каждый кадр фильма, пущенного назад, — законное решение. Направление даёт рост энтропии: способов быть осколками несравнимо больше, чем способов быть чашкой. Для этого нужно, чтобы вселенная началась в состоянии с очень низкой энтропией, — это допущение, а не следствие законов.

Источник: Arthur Eddington, «The Nature of the Physical World», 1928; David Albert, «Time and Chance», 2000.

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Глава 2. Вселенная, Тезисы и метод, Машина состояний против машины времени Уэллса, Горизонт

Теорема Героха

Результат общей теории относительности: изменить топологию пространства (например, открыть кротовую нору там, где её не было) нельзя без петель времени или без нарушения причинности.

Пространство без дыры нельзя гладко превратить в пространство с дырой, пока будущее однозначно вычисляется из настоящего. Попытка кончается либо замкнутыми времениподобными кривыми, либо сингулярностью. Поэтому кротовую нору не «прокапывают», а находят готовой — если она есть.

Источник: Robert Geroch, «Topology in general relativity», Journal of Mathematical Physics, 1967.

Встречается в: Возвращение к звёздным вратам

Теорема Нётер

Каждой непрерывной симметрии законов физики соответствует сохраняющаяся величина.

Однородность времени — сохранение энергии, однородность пространства — сохранение импульса, изотропия — сохранение момента импульса. Безопорный двигатель требует нарушить сохранение импульса, а это возможно только в мире, где физика зависит от места. Это не новая физика, а отказ от симметрии, на которой стоит вся старая.

Источник: Emmy Noether, «Invariante Variationsprobleme», 1918.

Встречается в: Глава 1. Сферы реальности, Инерционные демпферы

Теорема о невозможности связи

Запутанность не позволяет передать информацию: что бы ни делали с одной частицей пары, статистика измерений над другой не меняется.

Корреляции видны только при сравнении журналов обеих сторон, а журналы передаются обычным каналом. Поэтому «связь быстрее света через запутанность» — точное нарушение известной физики, а не её экстраполяция.

Источник: G. C. Ghirardi, A. Rimini, T. Weber, «A general argument against superluminal transmission through the quantum mechanical measurement process», 1980.

Встречается в: Три фильма против каркаса: карта пересечений, Горизонт

Теорема Холла

Условие существования полного паросочетания: каждому элементу одного множества можно назначить свой отдельный элемент другого тогда и только тогда, когда у любой группы первых вместе не меньше различных допустимых вариантов, чем самих элементов группы.

«Теорема о свадьбах». В задаче расписания: всем целям хватит временных слотов, если ни одна группа целей не претендует на меньшее число слотов, чем её численность. Проверка условия сразу показывает, где узкое место.

Источник: Philip Hall, «On Representatives of Subsets», Journal of the London Mathematical Society, 1935.

Встречается в: Сколько стоит крикнуть

Флуктуирующая асимметрия

Случайные отклонения парных структур тела от точного зеркального совпадения левой и правой стороны.

План строения симметричен; отклонения накапливает развитие под помехами — инфекциями, недоеданием, мутациями. Поэтому асимметрия служит мерой стабильности развития. ГИПОТЕЗА Связь асимметрии с привлекательностью у человека спорна: ранние исследования её находили, крупные повторные — заметно слабее.

Источник: Leigh Van Valen, «A study of fluctuating asymmetry», Evolution, 1962; Anders Pape Møller, John Swaddle, «Asymmetry, Developmental Stability and Evolution», 1997.

Встречается в: Тракт от пятна до убеждения

Хамелеон и симметрон

Механизмы экранирования: гипотетическое скалярное поле прячется там, где плотность вещества высока, и проявляется в пустоте.

Нужны, чтобы новое поле не противоречило точным проверкам гравитации в Солнечной системе и при этом работало в космологии. У хамелеона растёт масса поля в плотной среде; у симметрона в плотной среде восстанавливается симметрия и связь с веществом гаснет. ГИПОТЕЗА Оба не обнаружены; эксперименты сужают допустимую область параметров.

Источник: Justin Khoury, Amanda Weltman, Physical Review Letters, 2004; Kurt Hinterbichler, Justin Khoury, Physical Review Letters, 2010.

Встречается в: Возвращение к звёздным вратам

Число Рейнольдса

Безразмерное число Re = ρvL/μ: отношение инерции потока к его вязкости.

При малых Re среда для тела густая, как сироп, и обтекание гладкое; при больших — инерция берёт верх, появляются вихри и турбулентность. Тела, подобные по форме, обтекаются одинаково только при равных Re, поэтому насекомое, увеличенное до размеров самолёта, летать по-насекомьи не сможет: режим потока другой.

Источник: Osborne Reynolds, «An experimental investigation…», Philosophical Transactions, 1883.

Встречается в: Пять способов быть невозможным

Число Фруда

Безразмерное число Fr = v/√(gL): отношение скорости к той, которую задаёт сила тяжести на длине L.

Для ходьбы L — длина ноги, а число в биомеханике берут в квадрате, v²/(gL): при значении около 0,5 животные любого размера переходят с шага на бег. Великан может идти быстро, но шаг его на экране выглядит медленно — и наоборот: равный Fr задаёт подобие движения. Также основа моделирования кораблей в опытовых бассейнах.

Источник: William Froude, 1860–70-е; R. McNeill Alexander, «Optimization and gaits in the locomotion of vertebrates», Physiological Reviews, 1989.

Встречается в: Пять способов быть невозможным

Шкала Фудзиты

Шкала силы торнадо по разрушениям, от F0 до F5; в США с 2007 года — улучшенная шкала EF.

Скорость ветра оценивается по тому, что он сделал с постройками и деревьями. EF4 — порывы около 267–322 км/ч, дома сносит с фундамента; EF5 — свыше 322 км/ч.

Источник: Tetsuya Theodore Fujita, 1971; NOAA, Enhanced Fujita Scale, 2007.

Встречается в: Пять способов быть невозможным

Эбуллизм

Образование пузырей пара в жидкостях и тканях тела при давлении ниже линии Армстронга.

Не взрыв, а отёк: ткани раздуваются, слюна вскипает на языке. Кровь в сосудах сразу не закипает — её держит кровяное давление. Сознание при декомпрессии в вакуум уходит примерно через 10–15 секунд: кровь отдаёт кислород в лёгкие обратно. Испытатель NASA Джим Леблан в 1966 году пережил случайную разгерметизацию скафандра в барокамере.

Источник: Charles E. Billings, «Barometric Pressure», в кн. «Bioastronautics Data Book», NASA SP-3006, 1973.

Встречается в: Море спокойствия

Экзотическая материя

Вещество или поле с отрицательной плотностью энергии — гравитационно отталкивающее.

Нужна, чтобы удержать открытой проходимую кротовую нору (Моррис и Торн, 1988) или построить пузырь Алькубьерре. Классические поля её не дают; квантовые эффекты дают немного и ненадолго: квантовые неравенства Форда — Романа ограничивают произведение величины на длительность.

Источник: Michael Morris, Kip Thorne, American Journal of Physics, 1988; L. H. Ford, T. A. Roman, Physical Review D, 1995.

Встречается в: Глава 2. Вселенная, Врата: доступ без авторства, Кротовые норы. Проблема навигации, Машина состояний против машины времени Уэллса, Защитное поле

Этернализм

Представление, что все моменты времени одинаково реальны: прошлое и будущее существуют так же, как настоящее. Иначе — блочная вселенная.

Противоположность — презентизм: существует только настоящее. Довод за этернализм — относительность одновременности: у движущихся наблюдателей разные «сейчас», и нет физического способа выбрать одно. Для машины времени выбор существенный: прибыть в будущее как в готовую точку можно только при этернализме.

Источник: Hilary Putnam, «Time and Physical Geometry», 1967; Stanford Encyclopedia of Philosophy, «Being and Becoming in Modern Physics».

Встречается в: Машина состояний против машины времени Уэллса

Эффект Казимира

Притяжение двух близких незаряженных проводящих пластин в вакууме, вызванное тем, что между ними помещаются не все колебания электромагнитного поля.

Энергия между пластинами ниже, чем снаружи, — область с отрицательной плотностью энергии относительно вакуума. Давление растёт как 1/a⁴: при зазоре в микрометр — около миллипаскаля, при 10 нм — порядка атмосферы. Предсказан Казимиром в 1948 году, точно измерен Ламоро в 1997-м.

Источник: Hendrik Casimir, 1948; Steve Lamoreaux, Physical Review Letters, 1997.

Встречается в: Возвращение к звёздным вратам, Защитное поле

ER = EPR

Гипотеза Малдасены и Сасскинда: запутанная пара частиц и соединяющая их кротовая нора — одно и то же, описанное на двух языках.

ER — мост Эйнштейна — Розена, EPR — пара Эйнштейна — Подольского — Розена, обе статьи 1935 года. Такая нора не проходима и не передаёт сигнал — это согласуется с теоремой о невозможности связи. ГИПОТЕЗА Вытекает из голографии в теории струн; экспериментальных следствий пока нет.

Источник: Juan Maldacena, Leonard Susskind, «Cool horizons for entangled black holes», Fortschritte der Physik, 2013.

Встречается в: Кротовые норы. Проблема навигации, Машина состояний против машины времени Уэллса

↑ к оглавлению