5. Принцип неопределенности Гейзенберга и принцип комплементарности Бора

В 1927 году Вернер Гейзенберг доказал, что уравнениям квантовой механики присуща неопределенность. Он показал, что если мы попытаемся одновременно измерить координату и импульс электрона, то у нас ничего не получится. Чем точнее мы знаем, где находится объект, тем меньше мы уверены в величине его импульса, и наоборот. Таким образом, принцип неопределенности утверждает, что координата и импульс субатомной частицы не могут одновременно принимать точные значения.

В 1927 году Бор детально изложил свою теорию о том, что свет имеет одновременно волновую и корпускулярную природу. Результаты исследования реальности зависят от экспериментатора и применяемой им методики. Если вы ищете фотон с помощью детектора частиц, вы увидите частицу. Возьмите волновой детектор и раз! — вы получите волну. Ни тот, ни другой вариант, сказал Бор, не является более реальным или более точным. Одновременно мы можем видеть либо волну, либо частицу, но для полного понимания природы света необходимы оба определения. Обе методики комплементарны (взаимодополняют друг друга).

Принцип «не только... но и» оказывается перспективнее принципа «или... или».

6. Нелинейные законы

   1. О хаосе и сложности

Хаос — это состояние, когда любая система настолько сложна и иррегулярна, что в глазах каждого, кто не владеет большим количеством спрятанной информации о ней, выглядит беспорядочной. Хаос восхитителен, он абсолютно замечателен. Он полон самых разных захватывающих форм и моделей поведения.

Йен Стюарт

2. Хаос

Хаос — это попытка определить и понять нелинейные модели, которыми никогда не занималась традиционная наука. Своеобразие хаоса в том, что если понаблюдать за структурами в нелинейных системах, они окажутся очень схожими независимо от типа феномена: это может быть погода, экономика, организация городов, комбинации чисел, снежинки, береговые линии, звезды на небе или колебания цен на фондовой бирже.

… Анри Пуанкаре с поразительной точностью написал в 1908 году:

«Когда мелкая причина, ускользающая от нашего понимания, определяет значительное последствие, которое мы не можем игнорировать, тогда мы говорим, что это последствие случайно».

Пуанкаре заслуживает титула интеллектуального предвестника хаоса, ключевой концепцией которого является Чувствительная зависимость от начальных условий. Многие физические системы демонстрируют чувствительную зависимость от случайных начальных условий и вследствие этого в значительной степени непредсказуемы. Классический пример — погода.

Эффект бабочки

В 1972 году Эдвард Лоренц, метеоролог из Массачусетского технологического института опубликовал статью с провокационным названием «Предсказуемость: может ли взмах крыльев бабочки в Бразилии вызвать торнадо в Техасе?»

Его пионерский труд показал, что бури и циклоны подчиняются определенным математическим правилам, но никогда не повторяются.

Хотя он и смог смоделировать влияние множества факторов на погоду, однако незначительные изменения нескольких из них, экстраполированные па месяц вперед, могли давать совершенно разные результаты…. Погода формирует себя сама по мере продвижения вперед, так же как это делают эволюция и процветающие экономики.

Самые интересные вещи во Вселенной являются сложными системами - и к тому же «хаотичными»

Сложные системы — такие как погода, города, экономики, галактики, колонии насекомых, стаи волков, мозг и Интернет — нестабильны и очень мало времени или же никогда не находятся в состоянии равновесия.

… простые правила поведения могут приводить к поразительно сложным результатам, но понять их можно, только если рассматривать объект исследования как набор отдельных подсистем.

Польза хаоса для физического мира

Одной из ключевых вех возникновения — и появления термина — хаоса стали исследования математика Джеймса Йорка, проведенные примерно в 1970 году… даже очень чувствительные к начальным условиям нелинейные системы можно смоделировать на практике. В компьютер вводились, к примеру, данные о биологических условиях существования популяции рыб… обнаруживались такие закономерности, которые совершенно противоречили интуитивным ожиданиям.

Чем больше проводилось исследований в метеорологии, биологии, физике, химии, экономике … тем больше становилось очевидным существование неожиданных закономерностей, которые можно описать отношениями больших масштабов к малым.

Универсальность означает, что в некоторых измерениях разные системы ведут себя идентично.

«Когда мы узнали, что в нелинейных системах есть структуры, которые всегда одинаковы, если взглянуть на них под правильным углом, это стало одновременно радостным и шокирующим открытием».

Фрактальные подобия

Мандельброт ввел в обиход очень полезное слово «фрактальный» (от лат. fractus — сломанный), как нельзя лучше подходящее для описания вещей, которые очень похожи, но не одинаковы, — таких как береговые линии, облака, цены на хлопок, землетрясения или деревья.

Бизнес фрактален: ни одна ситуация в нем в точности не повторяет другую, но существует ограниченный набор ключевых факторов, которые всегда похожи друг на друга.

Результаты бизнеса абсолютно непредсказуемы… И все же в нем есть повторяющиеся модели, которые стоит изучать и распознавать.

… давайте вкратце ознакомимся с двумя законами случая…

Принцип бессилия

Эта теория утверждает, что невозможно создать успешную игровую систему, которую можно было бы применить против простой монеты или другого устройства, основанного на чистой случайности. Там, где в дело вступает случай, для менеджеров может не оказаться лучшего решения, чем подбросить монетку… назовите мне точку, в которой вы принимаете важное решение? Помните также, что анализ и задержки тоже стоят денег.

Принцип бессилия — это хорошее оправдание для действий в условиях недостатка данных…. Но в то же время не позволяйте, чтобы трудное решение, связанное с большой долей неуверенности, парализовало ваш прогресс.