Наука
 67K
 8 мин.

Сила случайности

Дебора Нолан, профессор статистики в Университете Калифорнии в Беркли, предлагает своим студентам выполнить очень странное на первый взгляд задание. Первая группа должна сто раз подбрасывать монетку и записывать результат: орёл или решка. Вторая должна представить, что подбрасывает монетку – и тоже составить список из сотни «мнимых» результатов. Группы формируются рандомно, втайне от профессора. На время проведения экспериментов Нолан выходит из аудитории. Вернувшись, она просит показать ей оба получившихся списка «орлов» и «решек». Пробежав по ним глазами, профессор – к изумлению студентов – безошибочно указывает на группу, которая подбрасывала монетку только мысленно. Как ей это удаётся? Очень просто. Дело в том, что «настоящие» данные всегда содержат участки, которые большинству людей показались бы «неслучайными»: скажем, шесть «орлов» подряд. В попытке симулировать случайность мы стараемся избегать таких последовательностей. Это и позволяет без труда отличить «настоящую» случайность от «поддельной». Это упражнение ярко иллюстрирует простой факт: люди недооценивают силу случайности. В попытке осмыслить любое наблюдаемое явление мы не можем адекватно оценить, насколько удивительными могут быть последствия сугубо бессмысленных феноменов. 1. Один на миллиард С первых уроков химии в средней школе мы привыкли думать о химических реакциях как о чём-то имеющем смысл и направление. Кровожадная молекула кислорода атакует беззащитную молекулу водорода и превращает её в молекулу воды. Торжество окисления! Победа дипольного момента! Мы описываем весь процесс в виде уравнения, в котором читается целая драма химического взаимодействия. В нём есть завязка, напряжение, кульминация – и разрешение, в котором взрыв гремучего газа сопровождает возврат к извечным ценностям стабильности и покоя – просто шекспировский сюжет. Но присмотримся к сути химической реакции. Чтобы примерно представить себе масштаб, о котором идёт речь, возьмём для примера реакцию нитрата серебра с сульфидом натрия. В результате неё молекулы обмениваются составными частями, образуя сульфид серебра, который сразу же выпадает в осадок. В нашем примере мы бросим в литр воды по тысячной миллиграмма каждого из исходных веществ. При этом практически всё серебро прореагирует с сульфидом, да ещё и почти мгновенно. Удовлетворившись этим не особенно впечатляющим результатом, посмотрим на произошедшее с точки зрения математики. Сколько молекул каждого из исходных веществ в нашей литровой реакции? Это несложно рассчитать, но на случай, если на уроках химии вы списывали домашние задания по литературе, мы сделаем это за вас. В нашем мысленном эксперименте нитрат серебра реагирует с сульфидом натрия. Но помимо них в реакции есть и третье вещество – вода. Расчёт показывает: на каждую молекулу нитрата серебра приходится десять миллиардов молекул воды – и только две молекулы сульфида натрия. Выходит, реакция между серебром и сульфидом – это почти то же самое, что поиск человеком своей «второй половинки» среди всего населения планеты. Чем можно объяснить такую феноменальную способность молекул находить друг друга, кроме как волшебством или божественным провидением? Есть одна сила, которую мы привыкли игнорировать: случайность. Между серебром и сульфидом нет какого-то особого притяжения. Они не знают о существовании друг друга, пока не врежутся друг в друга – случайным образом. Только в этот момент внезапно оказывается, что они составляют прекрасную пару. Но перед тем, как найти свою пару – сульфид – серебро может за доли секунды врезаться в миллиарды молекул воды, никак с ней не реагирующих. Человеческий мозг не создан для операций с такими скоростями. Наше изумление связано именно с тем, что мы не можем представить себе скорости процессов, происходящих в микромире. В результате этого мы склонны видеть «неслучайность» там, где её нет. Точно так же мы не можем осознать обратное: скажем, что такое три с половиной миллиарда лет с момента зарождения жизни, в течение которых протекала эволюция. Поэтому аргументы креационистов находят столь широкий отклик в обществе. Тем не менее, молекулы реагируют. Реакции протекают. Осадок выпадает. Неуловимая бессмыслица приносит осязаемые плоды. Мы недооцениваем силу случайности. 2. Взрыв на фабрике иммунитета Когда в ваш организм попадает вирус гриппа, иммунная система опознаёт его и уничтожает за несколько дней. То же самое происходит с тысячами других вирусов, бактерий и паразитов. Когда ребёнку делают прививку от полиомиелита, его иммунная система «набивает руку» на убитом вирусе, чтобы в случае попадания в организм живого «пресечь» его на месте. Есть и более печальные примеры работы иммунитета: аллергические реакции на пыльцу, клубнику, орехи. Вы не задумывались, откуда ваше тело знает как выглядит вирус гриппа? Откуда организм младенца знает, что такое убитый полиомиелит и как именно надо на него реагировать? Как может у сибиряка в пятом колене быть аллергия на экзотических морских гадов, о котоых он никогда даже не слышал? Распознавание чужеродных веществ в организме осуществляется специальными белками, наиболее известными из которых являются антитела. То вещество, которое антитело распознаёт, называется антигеном. Таким образом, компоненты вируса гриппа или, скажем, клубники являются антигенами, и на них реагируют специальные антитела. Молекулы антител, внешне похожие на английскую букву Y, распознают антигены одной из своих верхних «лапок». Там находятся участки, которые в точности подходят к антигенам по форме. Антиген как бы «вставляется» в антитело, как «ключ в замок» (метафора, настолько набившая оскомину в биохимии, что её пора бы уже запретить). Соединяясь с антигеном, антитело подаёт сигнал иммунной системе: вот враг, его нужно уничтожить! Самый поразительный факт заключается в том, что для каждого вообразимого антигена есть своё собственное антитело. Это сложно уложить в голове, но специфическое антитело, в принципе, можно получить почти для любого антигена. Причём в большинстве случаев, когда в организм попадает новый антиген, антитело к нему уже есть. Организм млекопитающего способен произвести специальный белок-распознаватель для всего, что угодно. Даже для того, что ни сам организм, ни его предки никогда не встречали. Как это возможно? Антитела, как и другие белки, кодируются в ДНК. Если производить антитело для каждого вообразимого антигена – то, выходит, для их кодирования нужны миллионы генов! Они бы просто не уместились в клетке. Поэтому иммунная система работает совершенно уникальным образом. Она использует силу случайности. Вначале все клетки, которые собираются производить антитела, кодируют их одинаковым геном. Но при созревании клеток-производителей этот ген в каждой из клеток случайным образом перекраивается. Какие-то фрагменты вырезаются, какие-то сшиваются, какие-то удваиваются и так далее. Причём это происходит именно в тех участках гена, которые кодируют «распознающую» часть антитела – кончики «лапок» Y-образной молекулы. Таким образом, из одного и того же гена образуются миллионы генов, нарубленных и перестроенных случайным образом. Этот процесс называется V(D)J-рекомбинацией. В итоге образуются миллионы и даже миллиарды разнообразных «замков» – такое количество, что практически любой попадающий в организм «ключ» подойдёт хотя бы под один из них. Таким образом, весь иммунный арсенал млекопитающих – самый совершенный в живой природе – формируется благодаря «взрыву на макаронной фабрике» – или, скорее, фабрике замков. Воистину, мы недооцениваем силу случайности. 3. Дважды два, вероятно, четыре Случайность сложно понять, но её можно рассчитать. Для этого существует целая наука – статистика. Тот факт, что единичные события происходят исключительно случайным образом, совсем не значит, что их нельзя предсказать: этим занимается теория вероятностей. Не стоит полагать, что теория вероятностей – это инструмент, который мы используем только от недостатка знаний, не имея возможности точно определить причинно-следственные связи между явлениями. На самом деле, «вероятностность» – фундаментальный принцип организации вселенной. Возьмём распад радиоактивного атома. Сложно представить себе явление более случайное – ни один из атомов не знает, что происходит с другими атомами вокруг него, и в принципе может распасться в любой момент. Тем не менее, если речь идёт хотя бы о миллионе атомов – а это исчезающе мало – то динамику радиоактивного распада можно описать с высочайшей точностью. Это объясняется тем, что каждый тип атома имеет постоянную вероятность распада – поэтому когда речь идёт о многих миллиардах этих атомов, скорость их распада «в общем зачёте» становится постоянной величиной. То же относится и к большинству биологических процессов. Если измерять в отдельных клетках, например, среднюю скорость синтеза РНК (этот процесс постоянно активен в любой живой клетке), то она будет «гулять» из стороны в сторону совершенно случайным образом. Если же измерить ту же скорость, скажем, сразу в целой печени – то мы получим постоянную и чётко определённую величину. Миллионы случайностей выравнивают друг друга, создавая на отдалении впечатление «неслучайности». 4. Боги случайности Человеку свойственно находить закономерности там, где их нет. Это легко объяснимо с эволюционной точки зрения. Для предков человека поиск закономерностей был важнейшей способностью: имено в этом заключается основной смысл интеллекта. Если зверь несколько раз был замечен около реки – то значит, он там не случайно, и этим можно воспользоваться для охоты. Если несколько сородичей, поев странных ягод, заболели – значит, к ягодам лучше не приближаться. Неудивительно, что эта способность не всегда объективна. Именно поэтому для нас так характерно верить в богов и другие непознаваемые силы. Не имея возможности объяснить, откуда берутся дождь и гром, человек отчаянно пытался найти закономерность в их «поведении». Для этого древним людям и потребовались боги: если во всём искать причинно-следственную связь, то рано или поздно придётся придумать для случайности объяснение, каким бы фантастическим оно не казалось. Чем меньше мы знаем об окружающем мире – тем больше религии нам нужно для комфортного существования. Если бы пещерный человек знал о химических реакциях или V(D)J-рекомбинации, то он, несомненно, увидел бы в них однозначное доказательство существования бога. Современные люди смотрят на них с приземлённых позиций теории вероятностей. Возможно, это просто вопрос терминологии.

Читайте также

 45K
Искусство

10 книг, которые нужно читать, когда тебе плохо

1. Джейн Остин "Гордость и предубеждение" 2. Рэй Брэдбери "Вино из одуванчиков" 3. Эльчин Сафарли "Мне тебя обещали" 4. Анна Гавальда "35 кило надежды" 5. Джоан Харрис "Шоколад" 6. Джером К. Джером "Трое в лодке, не считая собаки" 7. Маргарет Митчелл "Унесенные ветром" 8. Фэнни Флэгг "Жареные зеленые помидоры в кафе "Полустанок" 9. Ричард Матесон "Куда приводят мечты" 10. Сесилия Ахерн "Посмотри на меня"

 16.1K
Жизнь

Мудрые советы Марка Твена

1. Человек не может быть доволен жизнью, если он недоволен собой. 2. Возраст есть только в вашем сознании. Если вы о нём не думаете, его не существует. 3. Человечество обладает одним поистине мощным оружием, и это — смех. 4. Гнев — это кислота, которая больше вредит сосуду, в котором она хранится, чем тем, на кого она выливается. 5. Не провозглашайте всем вокруг о том, что мир перед вами в долгу. Мир вам ничего не должен. Он был и до вас. 6. Человек, у которого есть новые идеи, будет считаться чудаком до тех пор, пока его идеи не станут успешными. 7. Пессимизм — это всего лишь слово, которым слабонервные называют мудрость. 8. Самый лучший способ встряхнуть себя — это встряхнуть кого-нибудь другого. 9. Лет через двадцать вы больше будете жалеть о том, что не сделали, чем о том, что сделали. Поэтому поднимайте якоря и уплывайте из тихой гавани. Ловите попутный ветер в свои паруса. Ищите. Мечтайте. Делайте открытия.

 13K
Интересности

Как озвучивали «Зверополис»

«Зверополис» покорил сердца миллионов зрителей во всем мире и стал самым кассовым анимационным фильмом в российском прокате! Обязательно к просмотру как детям так и взрослым! А пока небольшой ролик о том, как и кто создавал русский дубляж.

 10.3K
Психология

Почему мы покупаем так много лишних вещей

Если рассматривать исторический аспект, будет интересен тот факт, что в период стабильности, отсутствия дефицита и хорошей покупательной способности продажи товаров начали падать и корпорации стали активно искать выход из создавшейся ситуации. В то время у каждой семьи была одна паста для чистки зубов, один шампунь для всех типов волос, один пылесос, который служил верой и правдой до самой старости, одна машина, которую не меняли долгое время… Но корпоративных магнатов этот факт совершенно не устраивал, и был найден уникальный выход. На помощь призвали психологов, которые должны были выполнить очень необычную задачу – рассказать обо всех тайных желаниях, глубоко спрятанных страхах, о внутренних мотивах людей, побуждающих к тому или иному действию. Человек начал рассматриваться с совершенно другого ракурса – подопытный рекламный экспонат, которому можно продавать эмоции и чувства и потакать его страстям. Так возникло новое направление, основанное на психологии человеческих желаний под названием маркетинг. Благодаря глубокому изучению подсознательного, специалисты в маркетинге и рекламе точно знали, на какие человеческие слабости надавить, чтобы получить желаемый результат – активные продажи товаров и услуг. Культурные особенности и психология покупок 1. Дорого = качественно, стильно, престижно, конкурентно Мы тратим большие суммы, даже тогда, когда еле можем себе позволить на дорогую косметику, парфюмерию, аксессуары… Хотя не всегда этот шаг оказывается разумным и оправданным. 2. Переплата за Бренды Бренды питают в нас надежду, что мы избежим разочарования. Хотя подавляющее большинство товаров (и брендов, кстати, тоже, включая Calvin Klein, Hugo Boss и т.д.) Made in China, но все-таки. 3. Держать марку любой ценой Нам стыдно и зазорно признаться, что маникюр сделан не в дорогом салоне в исторической части города, а в маленьком подвальчике во дворе нашего дома. 4. Понты и престиж Мы верим в то, что ходить с одним телефоном больше двух лет – «моветон». И соглашаемся на кредитную кабалу ради принадлежности к группе. Как уберечь бюджет? Практические советы 1. Не верьте рекламе Думайте, сомневайтесь, анализируйте. Вслушивайтесь в текст, читайте описание товара на сайте, смотрите состав, примеряйте к себе (типу лица, кожи, волос, другим своим особенностям). 2. Сомневайтесь в отзывах Я совершенно не отрицаю пользу сайта irecommend.ru и других такого же типа, но вы не можете знать в каком состоянии действительно были кожа и волосы той или иной «рекомендательницы». Многим бьюти-блоггерам компании делают глубокие реверансы в виде хороших подарков, для того чтобы отзыв о продукте был более дружелюбным и «продаваемым». 3. Действие всех средств неоднозначно Принимайте во внимание тот факт, что все волшебные свойства продуктов абсолютно по-разному действуют на разных типах кожи и волос. Нет никакой гарантии, что дорогое средство решит все ваши проблемы. 4. Недорогие и очень доступные аналоги Их можно использовать в первую очередь и смотреть на полученный результат. 5. Частота и регулярность ухода Решающую роль зачастую играет не цена и бренд продукта, а обычная частота и регулярность ухода, питание, физическая активность и здоровый сон не менее 8 часов.И самые доступные для этого средства на расстоянии вытянутой руки от вас – подушка, 1,5-2 литра воды в сутки (хотя теперь уже говорят, что не нужно выпивать столько воды), зарядка и, конечно, ежедневный уход за кожей и волосами. 6. Рекомендации от медиков, косметологов, химиков Самые ценные рекомендации по поводу средств по уходу зачастую дают люди с медицинским образованием, разбирающиеся в составе, свойствах и имеющие знания об особенностях воздействия того или иного вещества на наш организм. Итак, чтобы подытожить, просто хочу попросить вас задуматься о том, что покупки лучше совершать с «холодной» головой. Не давайте волю эмоциям — и ваш кошелек будет вам бесконечно благодарен. А высвободившиеся деньги, сэкономленные благодаря новым знаниям о психологии покупок, вы легко сможете потратить на то, что вам действительно нужно – спортивный зал, хорошее питание, массаж или впечатления, которые останутся с вами надолго.

 10.2K
Наука

Мы — частичка огромного мира

Когда мы смотрим в ночное небо и видим миллиарды звезд, мы понимаем, что люди- лишь незначительная часть этой огромной и бесконечной Вселенной. Но этот факт не обесценивает значение каждого человека. Наоборот, то, что ты являешься частью чего-то великого, вселяет гордость и благоговение перед красотой и гармонией мироустройства. Если посмотреть на свою жизнь с высоты космоса, то становится понятно — Человек вряд ли имеет право чувствовать себя превосходящим существом и эгоистично уничтожать всё живое на планете. Всё познается в сравнении. Многое, что мы считали важным, может, совсем не стоит нашего внимания. Цени и люби жизнь, восхищайся ею!

 7.6K
Интересности

5 вкуснейших соков, которые укрепят ваше здоровье!

Нет ничего лучше, чем начать день со стакана вкусного и освежающего сока. Тем более, что это очень полезно — фруктовые и овощные соки содержат массу витаминов, минералов и микроэлементов. Апельсиновый сок Сегодня многие начинают свой день со стакана апельсинового сока, а не привычной чашки кофе. Этот солнечный фрукт содержит незаменимый витамин С, который предотвращает раннее старение, помогает выводить токсины, улучшает желчеотделение, восстанавливает внешнесекреторную функцию поджелудочной и щитовидной железы. Чем же еще полезен апельсиновый сок? Кроме витамина С, в нем содержится гесперидин — активное вещество из группы биофлавоноидов, которое оказывает венотонизирующее и сосудозащищающее действие, нормализует давление, улучшает циркуляцию крови и работу сосудисто-сердечной системы. Один стакан апельсинового сока содержит треть дневной нормы фолиевой кислоты, которая принимает участие в процессах метаболизма, синтеза именных клеток и в производстве ДНК. Рекомендуется пить апельсиновый сок на завтрак, но не натощак и не более 500 миллилитров в день. Детям лучше разбавлять апельсиновый сок водой. Грейпфрутовый сок Грейпфрут — еще один популярный фрукт из семейства цитрусовых, сок из которого очень полезен для нашего организма. Этот бодрящий и освежающий напиток богат витаминами С, Е, РР; большим количеством микроэлементов, такими, как калий, кальций, магний, натрий, фосфор, железо; органическими кислотами, алкалоидами, флавоноидами, пектином, эфирными маслами и антиоксидантами. Как любые цитрусовые, грейпфрут укрепляет иммунитет и защищает организм от болезней, понижает ломкость сосудов и помогает в заживлении ран. Хинин, содержащийся в нем, оказывает противовоспалительное и жаропонижающее действие. Из-за низкого содержания сахара его разрешают пить больным сахарным диабетом. Грейпфрутовый сок реже вызывает аллергические реакции, чем другие цитрусовые. Его также рекомендуют включать в диеты для снижения веса как эффективное жироосжигающее средство. На сегодняшний день ученые обнаружили в грейпфрутах около 50 веществ, обладающих противораковым действием. Грейпфрутовый сок помогает снять нервное напряжение, нормализует сон, тонизирует нервную систему, эфирные масла, содержащиеся в нем, помогут избавиться от чувства усталости. Рекомендуется пить грейпфрутовый сок за полчаса до еды. Так как грейпфрут содержит большое количество кислот, злоупотреблять им не стоит. Гранатовый сок Гранат — один из самых древних и самых полезных плодов, известных человечеству. Сок из этого фрукта богат полезными витаминами, А, Е, РР, группы В и микроэлементами (кальций, натрий, фосфор, магний, железо, пектиновые и дубильные вещества). Он повышает содержание гемоглобина в крови, обладает мочегонным действием и помогает избавиться от отеков. Гранатовый сок также отличное средство для предупреждения развития онкологических заболеваний. Рекомендуется пить гранатовый сок трижды в день по 1 стакану. Сок можно разбавлять водой и добавлять немного меда. Томатный сок По мнению многих диетологов, помидор крайне полезен для здоровья и его следует включать в ежедневный рацион. Томатный сок богат витамином, А, укрепляющим кости и ногти, и витамином С, необходимым кровеносным сосудам. Томатный сок также содержит калий, который стимулирует нервную систему; магний, участвующий в синтезе протеинов; кальций, снижающий уровень холестерина в крови; фосфор, стимулирующий процессы формирования костей и участвующий в процессах обмена; железо, принимающее участие в кровотворении. Содержащийся в томатном соке ликопин не только является хорошим антиоксидантом, но и препятствует развитию онкологии. Также томатный сок стимулирует выработку серотонина, способен снимать нервное напряжение и улучшать настроение. Рекомендуется пить томатный сок за 30 минут до еды. Не стоит смешивать его с белковыми и крахмалистыми продуктами (хлеб, яйца, картофель, рыба и прочее), а вместо соли в него лучше добавить измельченный чеснок и свежую зелень: укроп, петрушку, кинзу. Морковный сок Морковный сок является лидером по терапевтическим свойствам, содержанию витаминов и микроэлементов. Благодаря содержанию бета-каротина, который при попадании в организм превращается в витамин, А, морковный сок стимулирует иммунитет, улучшает зрение, способствует укреплению костной системы, нормализует работку щитовидной железы. Кроме того, при регулярном употреблении морковный сок отлично выводит из организма шлаки и токсины. Морковь содержит природный магний, который снижает уровень холестерина и укрепляет сосудисто-сердечную систему. Морковный сок отлично улучшает аппетит, очищает кровь, помогает нервной и пищеварительной системам. Он является отличным успокоительным средством и помогает снять нервное напряжение. Морковный сок обладает противовоспалительными, противоопухолевыми и омолаживающими средствами. Благодаря содержанию каротина, он замедляет процессы старения организма. Морковный сок лучше пить за 30 минут до еды, медленными глотками. Рекомендуемая дневная норма — 250 миллилитров.

 7.1K
Искусство

Как озвучивали «Ну, Погоди!»

Очень позитивное видео!

 5.8K
Искусство

Крутой микс "Криминального чтива"

Данный ролик набрал почти 4 миллиона просмотров и это неудивительно! Хочется пересматривать раз за разом.

 3.9K
Искусство

От Микеланджело до Daft Punk

Режиссёры Крис Баррет и Люк Тэйлор уместили в минуту с десяток культовых образов. И все это — без монтажа, одним планом.

Стаканчик

© 2015 — 2024 stakanchik.media

Использование материалов сайта разрешено только с предварительного письменного согласия правообладателей. Права на картинки и тексты принадлежат авторам. Сайт может содержать контент, не предназначенный для лиц младше 16 лет.

Приложение Стаканчик в App Store и Google Play

google playapp store