13 Июл 2011

В разделе Размышления

Поучительная история, как важно действительно уметь пользоваться Google’ом, рассказанная Альбертом Эйнштейном в 1954 году

Поучительная история, как важно действительно уметь пользоваться Google’ом, рассказанная Альбертом Эйнштейном в 1954 году

Начну с конца. Вот что по поводу всей этой истории написал в 1954 году сам великий физик: «Вот что может случиться с человеком, который много думает, но мало читает». Сегодня я бы сказал «Вот что может случиться с человеком, который читает только то, что находится в Top10».

В сущности,  все остальное будет лишь комментарием к этой цитате. Но, чтобы было понятно, обо всем по порядку.

В широко известной биографии Эйнштейна, написанной К. Зелигом еще при жизни великого ученого, есть такое место (мы просим у читателя извинения за длинную выдержку, но она очень существенна для дальнейшего):

«Мало кому известно, что в то время (речь идет о 1915 г. — В.Я.Ф.) Эйнштейн занимался конструированием самолетов. Германские военно-воздушные силы имели тогда на вооружении допотопные по сравнению с самолетами Антанты аэропланы . Стремясь преодолеть это отставание, Общество воздушного транспорта(Luftverkehrgesellschaft, сокращенно LVG. — В.Я.Ф.) в Берлин-Иоганништале обратилось к различным ученым с призывом принять участие в работе по техническому усовершенствованию воздушного флота. Одним из немногих, кто дал согласие, был Эйнштейн. Он взялся за проектирование нового самолета для серийного производства.

Испытать его детище в полете согласился главный летчик-испытатель Эберхард; в то время он был уже немолод и относился с явным недоверием к плоду творчества знаменитого теоретика. На аэродроме Иоганништаль, разговаривая с Эйнштейном, он проворчал: «Ладно, поглядим, как будет мигать этот заяц». Испытательный полет, начатый после длительного старта, не являл собой блистательного зрелища. В воздухе самолет переваливался, как утка, с боку на бок, а пилот был без памяти рад, когда очутился снова на земле цел и невредим. Однако из чувства справедливости он предложил повторить полет второму испытателю Ганушке, который и рассказал нам об этом эпизоде. Результат опять оказался не более обнадеживающим. Итак, в роли конструктора самолетов блестящий теоретик Эйнштейн потерпел окончательное поражение, а его проект был похоронен навсегда».

Историю я процитировал по книге В. Я. Френкеля «Эйнштейн: изобретения и эксперимент». Соответственно, примечания, помеченные В.Я.Ф., даны автором книги.

История забавная, и воспринимается как анекдот.  Именно о ней в 1954 году, посмеиваясь над собой, Эйнштейн написал те самые строки, с которых мы начали рассказ. Позволю себе снова процитировать упомянутую книгу и дать почти полный текст письма, которое Эйнштейн написал летчику-испытателю, напомнившему ему о том давнем полете:

«Принстон, 7.IX.54

Дорогой господин Эрхардт!

Я все еще живо помню события, о которых Вы с таким юмором рассказывали в Вашем письме. Вот что может случиться с человеком, который много думает, но мало читает. Достойно удивления, что физики не понимали сущности полета до тех пор, пока сами не научились летать, — и это несмотря на то, что они с незапамятных времен имели перед глазами полет птиц, и в частности парящий полет хищников. А ведь соответствующие теоретические принципы были хорошо известны еще с времен Эйлера.

Уравнение Берпулли, если пренебречь силой тяжести, имеет вид

(rv2)/2 + p = const

Отсюда видно, что внутри потока давление р уменьшается с ростом квадрата скорости v (rплотность потока. — В.Я.Ф.).

Мне пришло в голову, что несущей поверхности легко придать такую форму, при которой скорости потока с обеих сторон были бы различны, и за счет этого получить избыток давления. Таким образом, я пришел к следующей форме: сверху — большая локальная скорость (отрицательное давление), снизу — малая локальная скорость (положительное давление).

Хотя, вероятно, принцип полета может быть представлен наиболее понятным образом именно таким путем, отсюда отнюдь не следует, что несущей поверхности нужно придавать именно такую форму.

В Вашем письме Вы уже упомянули об одной из основных причин — чрезвычайно большой зависимости момента сил от наклона самолета (по отношению к набегающему воздушному потоку. — В.Я.Ф.). Природа прекрасно знает, почему она делает крылья птиц закругленными спереди и заостренными сзади! Далее, совершенно не необходимо и даже сопряжено с большими потерями, когда несущая поверхность выходит за пределы находящегося в потоке горба.

Форма такого типа оказывается гораздо лучшей и также создает эффективный горб в потоке. Выпячивание потока в полете вызвано заострением задней кромки крыла.

Всего этого я не продумал в то время, а ограничился первой своей мыслью. Я также не прояснил для себя, что для того, чтобы избежать образования вихрей и потерь на трение, поверхности, находящиеся в контакте с движущимся воздухом, не должны быть больше того, что необходимо для получения горба в движущемся потоке. Я должен признаться, что часто стыдился своего тогдашнего легкомыслия, но это не помешало мне получить большое удовольствие от Вашего добродушного письма. С дружескими приветами и пожеланиями,

Ваш Эйнштейн».

Замечательная история, достойная того, чтобы рассказать ее в кругу друзей или даже на уроке заскучавшим школьникам.

Стоп, скажете вы. А при чем здесь ? Ведь заметка эта называется «Поручительная история, как важно действительно уметь пользоваться ’ом?  И где же здесь ?

Терпение.  Гугл здесь причем. И даже очень. Хотя в 1914 году не было на свете  не только Гугла, не только Ларри и Сергея, её основавших, но, думается даже родители отцов-основателей также не существовали еще и в проекте.

Но дело Гугла жило.

Знаете, чем занимался Альберт Эйнштейн в 1914 году?  Это был первый год его переезда в Берлин и занимался он тем, что… анализировал поступающие в Берлинскую Академию наук новые конструкции аэропланов.

То есть, он вовсе не был человеком, который «мало читает». наоборот — он читал много! Просто чтение его было специфическим.  Конечно, от клерка не требуется углубленных знаний по аэродинамике, но кругозор-то по исследуемой проблеме все же нужен!  Поэтому рискнем предположить, что читал он не только заявки, но и всю литературу по теме, которую мог найти (вот оно, ключевое слово «Найти!» — чувствуете, Гуглом уже запахло). Тем более это был Эйнштейн, который никогда не останавливался, если чего-то не понимал.

То, что информацию  Эйнштейн искал и темой этой  интересовался, говорит опубликованная  в выпуске берлинского общенаучного еженедельника «Naturwissenschaften» от 25 августа 1916 г статья «Элементарная теория полета и волн на воде».  Вопрос лишь в том, что в свете классической работы Жуковского «О присоединенных вихрях» (она вышла еще в 1906 году и раз и навсегда разрешила проблему познания природы подъемной силы) мысли Эйнштейна подобны … да очень статья эта похожа на работу современного школьника, который озадачился, погуглил немного, да и выдал решение «на гора».

Увы, не только школьника.  Конечно, во времена Эйнштейна не было интернетов.  Но ему точно также приходилось пробираться сквозь залежи псевдонаучных статей по проблеме, а было их не меньше чем в современной первой десятке Гугла мусора:

Квалифицированных работ по теории полета в те времена было очень немного, и они фактически тонули в море как совершенно любительских, так и более или менее наукообразных, но, как правило, произвольных построений, которыми в эпоху воздухоплавательного бума были переполнены и популярные и серьезные издания. Множество авторов пытались «вывести» физику полета из наблюдений над птицами. При этом дело лишь запутывалось, поскольку в качестве авторитетов выступали биологи, физиологи и орнитологи, почти незнакомые с методами точных наук. Так, в том же журнале «Naturwissenschaften», в котором в 1916 г. появилась заметка Эйнштейна, в 1914 г. были помещены четыре статьи по аналогии аэроплан-птица, причем три из них принадлежали перу боннского профессора физиологии А. Пюттера, да и четвертая тоже была «биологическая».  Цит.  по книге В. Я. Френкеля «Эйнштейн: изобретения и эксперимент».

Итак,теперь попробуем  смоделировать ситуацию. Для того, чтобы оценить качество присылаемых конструкций самолетов клерк Эйнштейн, не являясь специалистом в авиастроении, вынужден по поводу каждой заявки проводить литературный поиск, выражаясь современным сленгом, «гуглит». Выдача тогдашней  «поисковой машины»  по запросу «природа подъемной силы» выдает несколько тысяч запросов, но рецензию нужно сдать до вечера, и до второй страницы поиска дело не доходит.

Но главные  результаты ведь всегда на первой странице, не правда ли? Кому какое дело до давней статьи какого-то русского со странной фамилией Schukowski, ссылка на которую есть на пятидесятом месте?

У клерка нет времени перебирать  все тысячи вариантов.  Поэтому, если  Гугл на первой странице дает простые и понятные объяснения господина Пюттера, то, можно сказать, никакого Schukowski и в природе не существует.

И тут мы сталкиваемся с двумя проблемами, о которых, увы, почти не говорят вообще, и совсем не учат в школе.

Как в результатах поиска  отличить серьезные результаты от фейка, от журналистской утки или просто недобросовестных работ?

Ясно, что исследователь, получивший серьезное образование в конкретной области не попадется на мякине. Но кто научит школьника (или вчерашнего школьника — студента) отличать зерна от плевел?

В какой-то степени мы все сейчас в положении юного Эйнштейна. Гугл знает ответ на любой вопрос. Сколько сахара добавить в бисквит? Гугл моментально подскажет. В каком году родился Шекспир? Нет проблем. Гуглится за секунду.

Знание лежит рядом. Наш мозг лежит в прямоугольной коробочке на столе и включается кнопкой Power.

Чему равна сумма квадратов катетов? А квадрат разности многочленов? Не знаю, но сейчас узнаю.

Вот только всегда ли Гугл даст правильный ответ?

Вчера была пятая годовщина Второй Ливанской войны (вооружённое столкновение между государством Израиль и группировкой «Хезболла». Боевые действия длились 34 дня в июле—августе 2006 года.)

Можете навскидку сказать, сколько человек погибло? Гугл в помощь!  И вот тут начинаются разночтения. Варианты:

Потери ЦАХАЛа составили в общей сложности 119 убитыми, 2 пленными (12 июля) и около 700 ранеными.

Потери «Хезболлы»: Израиль считает, что уничтожено более 560 боевиков, 180 из них – опознано. Однако боевики признают гибель лишь 61 своего товарища, 7 бойцов движения «Амаль» и одного члена Народного фронта освобождения Палестины.

Разнятся и данные о погибших мирных жителях Ливана. Израиль считает, что таких 340 человек. Ливанские власти насчитали 1287 погибших, 4054 получили ранения.

Какие из приведенных цифр —  правда? Не берусь судить. Знаю только, что в зависимости от домена, в котором вы будете искать, языка поиска и подбора ключевых слов можно получить самые разные результаты.

Впрочем, что говорить о политике. «Ах, обмануть меня несложно, я сам обманываться рад».

Что вы знаете о нанофильтрах?  Нет, не о тех, что наш «уважаемый академик» Петрик решил за бюджетные деньги поставить во все школы страны, а о реальных фильтрах стоимостью два с половиной доллара, которые могут спасти от болезней половину населения Африки. Вот, кстати, посмотрите великолепную презентацию этих фильтров на конференции TED:

Прекрасное видео, не правда ли?  Если вы больше привыкли читать — прочтите описание принципов действия и деталей работы фильтра.

Поверили? Я тоже чуть не купился. Но, погуглив немного, понял, что от и Петрик, и  Причард — по сути близнецы-братья. Просто второй — более убедителен. Для дилетантов. Потому что специалисты — они сразу задают. Вот тут, например.

Я ничего не утверждаю, но специалисты задают вопросы, а я понимаю, что на них у Причарда ответов нет:

  • Почему у фильтра такой огромный ресурс? Куда девается вся отфильтрованная грязь из этих тонн грязной воды?
  • Фильтр с наномембраной может работать только при наличии постоянного и достаточно большого давления. Как может ручная помпа обеспечить необходимое давление?
  • Скорость прохождения жидкости сквозь наноотверстия (диаметром 15 нанометров) в принципе не может быть большой. А показанный образец работает очень быстро.
  • Обратный осмос, принцип, на котором основано действие мембраны, предполагает не прохождение всей воды сквозь фильтр, а собирание только части воды в «чистой зоне». Из 750 миллилитров грязной не получить и поллитра чистой воды.  Причард об этом молчит.

Значит ли это, что фильтр Причарда — фейк? Вовсе нет. Если погуглить еще, то понимаешь, что многие современные фильтры используют технологию обратного осмоса, когда работают мембраны с отверстиями, сравнимыми по размеру с размерами молекулы воды. Так что фильтры Причарда имеют вполне научное обоснование.

Но, согласитесь, в какой-то миг вы уже поверили мне, что Майкл Причард — это очередная разводка?

Такова сила внушения.

Очень легко обмануть того, кто не знает.

Когда Эйнштейн набросал на листе бумаги чертежи своего крыла, сопроводив его формулами уравнения Бернулли, он привел в полное замешательство конструкторов. В. Я. Френкель рассказывает, что «профессионалы обнаружили полную некомпетентность. Так, Эрхардт, носивший важный титул «технического руководителя экспериментального отдела LVG», видимо, только в эйнштейновском письме впервые увидел уравнение Бернулли. Это столкновение с «высотами» теоретической физики привело авиатора в замешательство. Вероятно, он даже не понял толком, о чем идет речь, и переправил послание«специалистам по анализу механических напряжений» (!).

Из того факта, что в конце концов для разъяснения элементарных выкладок сообща было решено вызвать самого автора предложения, вполне очевидно, что и «специалисты по механическим напряжениям» едва ли имели хоть какое-нибудь представление о теории воздухоплавания.»

Почитайте на форумах обсуждения принципов работы нанофильтров. Сколько там священного трепета перед словом НАНО, наукообразных рассуждений и важного кивания головами.

Между тем, как все просто (по крайней мере в первом приближении): в нанофильтре отверстия размером чуть больше молекулы воды. Поэтому вода проходит свободно, а, например, бактерии (размер от 500 нанометров и больше) пройти не могут, как и ионы солей тяжелых металлов и прочие гадости.

Но простота объяснения также не является критерием правдивости и научной точности.

Где же выход? Остается смотреть на косвенные признаки — кто автор, что он сделал, имеет ли другие публикации. Впрочем, исследователи скажут мне,Ю что это — альфа и омега любого научного поиска.

Да, отвечу я. И не только научного.

Гугл нам поможет. Но только в том случае, если мы умеем сами отделять зерна от плевел.

PS

Кстати, статья того парня по фамилии Schukowski была напечатана в русском журнале и на русском языке. Русского Эйнштейн не знал.

Посоветуете ему, как Гугл может помочь прочитать статью на незнакомом языке?

Правильно. Я знал, что вы хорошо ориентируетесь в современных сервисах Google

Метки:, , ,

, ,