Утро, уже не такое раннее, как хотелось бы. Вы опаздываете на работу. Роясь в ящике комода, наполненном выстиранными носками, пытаетесь подобрать пару, но это никак не удается - попадаются только разные. За завтраком вы неосторожно спихиваете со стола бутерброд, и он падает на пол, естественно, маслом вниз. Наконец, выйдя на улицу и доехав до станции электрички, вы становитесь в одну из очередей к кассам - и обнаруживаете, что, как назло, соседние очереди по обеим сторонам от вашей так и летят вперед, а ваша застряла. То ли там кассирша в первый раз после краткосрочных курсов, то ли кто-то наскребает мелочь на билет по всем карманам.
Всем знакомы такие коллизии. Но как их расценивать? Вы думаете, это просто случайность и с такой же вероятностью первые же два попавшиеся носка могли бы оказаться из одной пары, бутерброд в половине случаев упал бы не намазанной стороной, а все очереди в кассу имеют одинаковые шансы застрять?
К сожалению, научное рассмотрение всех этих мелких неприятностей показывает, что они не совсем случайны. Вселенная устроена таким образом, что нам не везет.
Конечно, для широкой публики это не новость. Существует даже так называемый закон Мерфи, гласящий: "Если какая-нибудь неприятность может случиться - она случается". Хотя в разных формах это жизненное наблюдение высказывалось и раньше, современная формулировка возникла в 1949 году, когда на одной из военно-воздушных баз США изучали влияние резкого торможения на организм летчика. Это было необходимо при разработке методов посадки реактивных самолетов на палубу авианосца. Добровольцев пристегивали ремнями к тележке, разгонявшейся ракетным ускорителем, затем тележка резко останавливалась. Состояние испытуемых регистрировали с помощью электродов, закреплявшихся на коже. Систему закрепления разработал военный инженер капитан Эдвард Мерфи. В один прекрасный день обнаружилось, что регистрация физиологических параметров не идет, так что испытатель страдал зря. Осмотрев свою систему, капитан Мерфи нашел, что провода буквально всех электродов на этот раз были подключены техником "шиворот-навыворот". И это вызвало у разработчика следующее замечание: "Если есть два или несколько способов что-то сделать и один из способов может привести к катастрофе, то кто-нибудь обязательно использует именно этот способ".
Народная молва вскоре перетолковала это замечание в "закон Мерфи", что сильно огорчало самого инженера. Он вовсе не был склонен к мрачному фатализму: мол, все к худшему в этом худшем из миров, и ничего тут не поделаешь. Внук Эдварда Мерфи, прочитав статью Маттьюза, прислал в журнал письмо, в котором подчеркивает, что его дедушка не сетовал на неизбежность мелких и крупных провалов, а, будучи специалистом по безопасности полетов, делал все, чтобы такие случайности исключить. Перед выходом на пенсию он, например, участвовал в разработке спускаемого модуля первого лунного корабля "Аполлон", и все, как мы знаем, прошло удачно. И, пишет внук, если бы Мерфи-дед обратил внимание на то, что бутерброд всегда падает маслом вниз, он бы не просто констатировал этот факт, а придумал бы что-нибудь, чтобы бутерброды не падали вообще или хотя бы приземлялись всегда на не намазанную сторону.
Маттьюз заинтересовался законом бутерброда, который является частным случаем закона Мерфи, прочитав в каком-то журнале письмо читателя, который утверждал, что книга карманного формата в мягкой обложке, если случайно столкнуть ее с края стола, почему-то почти всегда падает на пол передней обложкой вниз (если лежала ею вверх на столе). Физик подумал, что читатель ошибается: шансы упасть передней или задней обложкой вверх равны. Что ж, книжка - не бутерброд, опыты с нею и недороги, и не перепачкаешь все вокруг маслом.
Опыты показали, что все-таки книжка действительно падает чаще всего "лицом" вниз. И определяется это явление двумя параметрами: скоростью кувыркания книжки при падении и высотой стола. Скорость кувыркания бывает, как правило, слишком мала, чтобы до достижения пола книжка успела сделать полный оборот и упала на пол той же стороной вверх, какой лежала на столе. Вращающий момент, определяемый земной силой тяжести, задает небольшую скорость вращения, а стол невысок. То же касается и бутерброда, ведь это тоже жесткая пластина, падающая с небольшой высоты - со стола или из рук жующего человека, который тоже ненамного выше стола, даже если ест стоя, а не сидя. Маттьюз рассчитал, что для того, чтобы бутерброд, падая со стола, мог сделать полный оборот вокруг своей оси, стол должен иметь высоту около трех метров. Рост человека, которому было бы удобно завтракать за таким столом, составил бы около 20 метров.
Итак, если бы столы были выше, бутерброды (и книги) падали бы более удачным для нас образом. Но почему столы имеют именно такую высоту? Потому, что она удобна для людей. А почему люди имеют именно такой рост, какой имеют? А это зависит от силы гравитации. Если бы люди были много выше, они, во-первых, гораздо менее устойчиво держались бы на двух ногах, во-вторых, для прочности кости скелета должны были бы быть такими толстыми и тяжелыми, что эти великаны с трудом могли бы двигаться.
Таким образом, закон падающего бутерброда в конце концов определяется свойствами нашей Вселенной - силой гравитации, прочностью костей (а она зависит от силы химических связей, а эта сила, в свою очередь, зависит от величины заряда электрона).
Ну, а другие примеры невезения?
Вот, скажем, очереди, стоящие в соседние кассы. Почему так часто именно та очередь, в которую встали вы, движется медленнее, чем соседние?
Каковы шансы на то, что из трех очередей (вы вряд ли можете следить за всеми, так что возьмем только вашу очередь и две по обоим бокам) вы попали в самую быструю? Очевидно, одна треть. То есть, в двух третях случаев вас обгонит либо левая, либо правая очередь. Это объективное явление, и ничего тут не поделаешь.
Рассмотрим случай с непарными носками.
Предположим, известно, что в вашем ящике все носки - парные, ни один не терялся, просто они перемешаны, так что не сразу найдешь пару. Но рано или поздно, повозившись с сортировкой, вы найдете пару для каждого носка.
Теперь предположим, что один из носков потерялся, по какой-то причине не попал после стирки в ваш бельевой ящик, или затерялся еще до стирки. После полной сортировки один останется непарным. Потом потерялся еще один носок. Конечно, мог потеряться как раз этот непарный, но ведь гораздо более вероятно, что в следующий раз потеряется какой-то другой, нарушив свою пару. Итак, при каждой случайной потере одного носка, скорее всего, будет возникать новая "непарность".
Математический метод, называемый комбинаторным анализом, подтверждает этот вывод. Случайная потеря носков всегда с гораздо большей вероятностью создает новые непарные экземпляры, чем избавляет вас от уже имеющихся. Если сначала, например, в ящике комода было 10 полных пар, то после того, как половина запаса потеряется, шансов на то, что в ящике останутся только "сироты", в четыре раза больше, чем на то, что останутся только пары. А наиболее вероятный результат потери половины запаса, как показывает комбинаторный анализ, - это ящик с двумя парами и шестью разрозненными носками. Неудивительно, что в утренней спешке, собираясь на работу, вы никак не можете найти пару.
А замечали ли вы такую неприятную закономерность: как выходной, так погода портится? Не думайте, что это ваше личное невезение или следствие пессимистического взгляда на мир. Обработка статистики по температуре воздуха за 14 лет, проведенная недавно английским метеорологом А. Гордоном, показала, что воскресенье - всегда самый холодный день недели. С понедельника идет постепенное повышение температуры, теплее всех дней недели оказывается среда, а затем идет постепенное охлаждение к воскресенью. Правда, эти колебания температуры очень малы, но они реально существуют.
А. Гордон считает, что недельные колебания температуры связаны с деятельностью человека. Массовое сжигание топлива на производстве и в двигателях автомашин, которых тоже больше на улицах в будние дни, чуть-чуть подогревает атмосферу. Почему к концу недели, еще до выходных, температура начинает падать? Во-первых, во многих странах к концу недели присоединяют оказавшиеся поблизости праздники, чтобы народ мог гулять несколько дней подряд. Кроме того, пятница - выходной в мусульманских странах, а мусульман на Земле более миллиарда человек. С этой гипотезой можно не соглашаться, но факт есть факт: выходные чуть-чуть холоднее будних дней. Так что и здесь везение ни при чем, и, если есть такая возможность, выбирайте себе выходной не когда он у всех, а в среду.
