https://kiwibyrd.org/2021/07/08/21h71/Законы физики как предмет пари на 10 000 долларов
Бекки Феррейра, VICE, 17 июня 2021 года
То, что начиналось как разудалая поездка на ветряном автомобиле, превратилось ныне в серьёзное пари на 10 тысяч долларов. Авторитетными свидетелями которого стали такие известнейшие люди, как популяризатор науки Билл Най, астрофизик Нил Деграсс Тайсон и физик-теоретик Шон Кэрролл. В центре же этого пари – проблема физики, вызывающая жаркие споры уже более десяти лет.
[Примечание переводчика: На самом деле в точности эта же проблема горячо обсуждалась в науке свыше 50 лет тому назад. Но затем в научном сообществе её предпочли как бы «забыть» – о чём подробнее в конце текста.]
На одной стороне пари находится Дерек Мюллер, создатель научно-популярного канала Veritasium в YouTube. С стороны другой – Александр Кусенко, видный профессор физики Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе (UCLA) и по совместительству приглашённый старший научный сотрудник Института физики и математики Вселенной в Японии.
Обе спорящие стороны абсолютно убеждены в своей правоте и в том, что именно они станут победителями.
«Моя уверенность непоколебима», – говорит Мюллер. – «Но спор наш ещё не закончен. Все закончится тогда, когда я смогу его убедить.»
Кусенко, со своей стороны, настолько уверен в прочности своих позиций, что даже не пытался понизить ставку в
споре на 10 000 долларов, предложенных Мюллером:
«Благодаря законам физики я не рискую тут ничем. По сути дела, я могу принять вообще любую ставку, какой бы там большой или маленькой она ни была».
Вся эта околонаучная авантюра была спровоцирована недавним видео Мюллера под названием «Рискую своей жизнью, чтобы решить физические споры» , в котором он лично совершил заезд на экспериментальной сухопутной яхте Blackbird.
<![CDATA[<a href="https://www.youtube.com/watch?v=jyQwgBAaBag" target="_blank">https://www.youtube.com/watch?v=jyQwgBAaBag</a>]]>Задуманный и разработанный инженером Риком Кавалларо, этот аппарат вызвал огромный интерес и споры вокруг утверждения, что он может двигаться прямо по ветру быстрее, чем сам ветер, не используя никакого другого источника ускорения, кроме ветра.
По мнению многих учёных, включая и профессора Кусенко, такого рода вещи в природе просто невозможны. Эти учёные доказывают, что любое транспортное средство, движимое ветряной энергией, может превышать скорость ветра лишь в тех случаях, когда средство ориентировано под углом к направлению ветра, но никак не тогда, когда аппарат движется точно в направлении силы ветра.
По этой причине аппарат Blackbird и привлекает обострённое внимание как поклонников, так и скептиков с тех пор, как впервые было объявлено о свершении им как раз именно такого немыслимого, казалось бы, подвига в 2010 году. По предложению зрителей своего YouTube-канала Veritasium Дерек Мюллер и решил лично устранить столь давнюю неопределённость относительно выдающихся способностей Blackbird .
На видео, опубликованном 29 мая 2021, задокументированы как тестовые заезды Мюллера в аппарате Blackbird, так и его собственная уверенность к концу опытов в том, что скорость этого аппарата, движущегося строго по ветру, действительно и определённо превышает скорость ветра.
Увидев это видео, Александр Кусенко связался с Мюллером, чтобы лично выразить ему свои возражения по поводу таких заявлений. В прошлом эта пара уже обсуждала и науку вообще, и физику в частности. Причём обычно, как признаёт Кусенко, контент передач Veritasium ему нравится. Однако с итогами демонстраций Мюллера о его заездах на Blackbird учёный не согласился категорически. После чего Кусенко изложил свои возражения в серии слайдов.
«Объяснение физики там было явно неверным, а сам эксперимент не был устроен таким должным образом, чтобы ответить именно на тот вопрос, на который они хотели получить ответ», – говорит Кусенко. – «Так что я отправил Дереку дружеское электронное письмо, в котором указал на проблемы с этим видео».
Далее оппоненты обменялись несколькими посланиями, в которых не смогли прийти к согласию относительно принципов проверки и выводов, зафиксированных видео. Конечным же итогом их споров стало предложение заключить официальное пари. По приглашению Мюллера в качестве доверяемых свидетелей и участников ратификации документа согласились участвовать известнейшие люди: автор популярных книг и передач Билл «человек науки» Най, астрофизик и ведущий ТВ-программ о космосе Нил Деграсс Тайсон, профессор физики в КалТехе Шон Кэрролл, также известный как автор заметных научно-популярных книг.
По условиям пари, победитель спора должен быть определён в зависимости от того, сумеет или нет Мюллер успешно продемонстрировать такую «модель транспортного средства с тем же принципом работы, что и у Blackbird», которая «станет достаточным доказательством того, что Blackbird может двигаться прямо по ветру быстрее, чем сам ветер».
Как отметил Мюллер, при организации дальнейших тестовых демонстраций непосредственно с Blackbird возникает множество проблем, поскольку для этого требуются особые погодные и дорожные условия. Поэтому он планирует создать такую модель меньшего размера, которую можно было бы протестировать в более подходящих условиях на тренажёре «беговая дорожка».
«Всякая модель хороша, если доказано, что модель эквивалентна реальной вещи», – считает Кусенко. – «Но бремя доказательства по-прежнему лежит на разработчике моделей. По правде говоря, я не представляю, чтобы хоть какая-то из моделей могла увенчаться успехом, ибо, как я показываю на своих слайдах, законы физики делают невозможным устойчивое плавание по ветру быстрее ветра».
Кусенко уверен, что Blackbird лишь создаёт впечатление, будто движется быстрее ветра, поскольку во время испытаний на открытом воздухе, как показано в видео Мюллера, скорость ветра есть величина переменная. И в этих условиях, по мнению учёного, порыв ветра может приводить к ускорению транспортного средства, которое будет продолжаться некоторое время по инерции, даже если ветер замедляется. В результате чего и будет казаться, будто он движется быстрее, чем текущая скорость ветра.
Рик Кавалларо, создатель Blackbird, утверждает, что его транспортное средство может двигаться быстрее ветра вовсе не благодаря нарушению законов физики, а потому, что оно использует уникальную конструкцию пропеллера. Мюллер в свою очередь отмечает, что в 2010 году аппарат Blackbird показал, что может двигаться почти втрое быстрее по ветру, установив тем рекорд, официально подтверждённый Североамериканской ассоциацией сухопутного плавания.
«Они двигались со скоростью, в 2,8 раза превышающей скорость ветра, и более того, фактически ускорялись и дальше за отведённый период измерения» , – говорит Мюллер. «Я смотрю на эти данные и просто делаю вывод, что вы не можете тут утверждать, будто это происходит из-за особенностей ветра, порывов ветра или ветряного градиента.»
Я просто чувствую, продолжает Мюллер, что имеющиеся тут данные не подтверждают выводы Кусенко. Это не означает, что те доводы, которые он выдвигает, являются неправильными. Просто они не объясняют наблюдения. Если вы как следует изучите наблюдения и имеющиеся данные, то его анализ окажется недостаточным.
Предметом несогласия спорящих сторон остаются и многие другие моменты всей этой концепции. В том числе и угроза, которую результаты испытаний Blackbird на самом деле представляют для устоявшейся физики.
С точки зрения Кусенко, само понятие о транспортном средстве, движущемся по ветру в устойчивом состоянии быстрее скорости ветра, является явным нарушением закона сохранения энергии.
«Если бы такая конструкция была возможна, то для неё имелся бы и рынок», – подчёркивает Кусенко. – «Уже по той хотя бы причине, что парусники, пересекающие океан вместе с пассатами, могли бы использовать дополнительную помощь в виде какого-нибудь механического пропеллера, добавляющего судну скорости помимо силы ветра. К сожалению, это невозможно, отчего и не бывает никаких парусников, использующих пропеллеры подобным образом».
Мюллер упоминает в своём видео, что эта концепция уже заработала репутацию вопиющего нарушителя физических законов. И если принять очень уверенное утверждение профессора Кусенко о том, что устойчивое движение быстрее ветра при движении прямо по ветру является совершенно невозможным, то тогда опыты, доказывающие обратное, оказываются реальным вызовом для основ нашей физики.
Кусенко, уверенный в своей победе, планирует пожертвовать 10 000 долларов на проект Kudu, то есть новой платформе онлайн-обучения, соучредителем которой он является. Мюллер, который также не сомневается в своей победе, пока ещё не решил, что он будет делать с неожиданной прибылью, но уже рассматривает варианты благотворительных проектов для финансовой поддержки.
Пока неясно, сколько времени понадобится на то, чтобы завершить пари и определиться с победителем. Но обе стороны согласны в том, что признают результаты доказательного эксперимента, если его результаты чётко укажут на тот или иной исход. Несмотря на высокие ставки в их споре, сторонам удалось прийти к единому мнению ещё и в том, что итоговый результат принесёт бесценный опыт обучения всем – в независимости от исхода пари.
«Это именно то, что мне особенно нравится в науке» , – говорит Дерек Мюллер. И добавляет:
«Мы добиваемся прогресса лишь тогда, когда перестаём себя обманывать. Когда принимаем вещи не такими, какими они кажутся нам поначалу, а такими, каковы они есть на самом деле. Именно это я и хочу показать здесь моей аудитории и общественности в целом – то, как подлинно научный подход может продвигать нас вперёд… В нынешние времена расколов на партии и племена, я думаю, будет здорово и замечательно дать реальные примеры того, как умные люди вполне способны не соглашаться друг с другом, но вместо того, чтобы просто обзывать друг друга всякими нехорошими словами, мы можем договариваться о некоторых взаимоприемлемых условиях – чтобы всем нам двигаться вперёд»…
Александр Кусенко также подчеркнул ценность их пари в качестве инструмента образования и распространения научных знаний:
«Эта история поучительна сразу на многих уровнях, и она станет хорошим примером для обсуждения – как на моих занятиях по физике со студентами университета UCLA , так и в учебном курсе физики Kudu (
http://kudu.com). Ведь здесь затрагиваются и тема сохранения энергии, и тема подготовки экспериментов, которые могут давать, а могут и не давать ответа на вопрос, который перед ними ставится, а также и другие темы… Вся эта история нравится мне и сама по себе, в независимости от того, увидит ли Kudu когда-нибудь деньги Дерека Мюллера или нет», – заключил он.
[ конец цитируемой статьи ]
Пари спорщиков было официально оформлено 9 июня 2021, а уже три недели спустя стало известно, что проекту Kudu уже точно не суждено увидеть деньги Дерека Мюллера. Ибо именно Мюллер выиграл этот научный спор – причём выиграл несомненно и абсолютно убедительно. А профессор физики Александр Кусенко, соответственно, как человек честный и порядочный, полностью признал свой проигрыш и выписал победителю чек на 10 тысяч долларов.
Критично важную роль в столь быстром разрешении очень давнего на самом деле спора сыграла весьма необычная добровольная помощница Дерека Мюллера по имени Сайла Фокслин (XylaFoxlin.com). Инженер-мехатроник по образованию, креативный дизайнер по интересам, умелый мастер в работе с «неженскими» инструментами вроде дрелей-шуруповёртов, циркулярных пил и прочих 3D-принтеров, ну а кроме того просто молодая, интересная и очень энергичная девушка.
Именно Сайла строила масштабные модели аппарата для его тестирования на тренажёре «беговая дорожка», методом последовательных итераций упорно нащупывая такую конструкцию, которая всё больше и больше приближала поиски к устройству «невозможного ветряного автомобиля». Модель 4-й версии оказалась первой, которая реально и отчётливо начала сама разгоняться на тренажёре. Причём ключевую для успеха подсказку дал Рик Кавалларо, указавший на необходимость обеспечить определённое соотношение в скоростях вращения колес машины и пропеллера.
<![CDATA[<a href="https://www.youtube.com/watch?v=VUgajGv4Aok" target="_blank">https://www.youtube.com/watch?v=VUgajGv4Aok</a>]]>Ныне, когда предъявлено не только видео, полностью задокументировавшее процесс выхода на успешную «невозможную» конструкцию ветряного автомобиля, но и выложены в сеть файлы с 3D-чертежами и всеми конструктивными деталями, необходимыми для самостоятельной сборки, уже кто угодно может при желании сделать то же самое и повторить удивительные эксперименты.
#
Наиболее же поразительным, однако, нюансом всего этого сюжета является то, что история здесь абсолютно ничему нас не учит. Ибо практически всё то же самое (удивительная «антинаучная» идея о странных ветряных машинах и лодках, стабильно движущихся быстрее ветра; публикации с расчётами, подкрепляющими идею; решительные возражения учёных, отвергающих «невозможное»; опытные образцы, подтверждающие идею в реальных испытаниях; даже, наконец, киносъёмки, зафиксировавшие успешную демонстрацию…) – всё это уже происходило в науке свыше полустолетия тому назад – в 1960-е годы.
Американский инженер-умелец, учёный и предприниматель по имени Эндрю Бауэр (Andrew B. Bauer) из Калифорнии чего тогда только ни делал, чтобы его открытие было признано и принято научным миром. Публиковал статьи и выступал с докладами на научных конференциях: Bauer, A. B. (1969, April). Faster than the Wind. In First AIAA Symposium on Sailing. http://projects.m-qp-m.us/donkeypuss/wp-content/uploads/2009/06/Bauer-Faster-Than-The-Wind-The-Ancient-Interface.pdf ). Создавал опытные модели и демонстрировал их работоспособность в реальных испытаниях:
https://www.youtube.com/watch?v=dAkJ_QvbloQ . Сделал практически всё, короче, что положено делать в подобных случаях.
Но несмотря на внушительный массив доводов изобретателя научное сообщество всё равно отвергло его разработку – как «невозможную» и конфликтующую с общепринятыми законами физики. А потому дальше всё происходило по хорошо известному сценарию: Если факты противоречат теории, что ж, тем хуже для фактов…
По этой причине сегодня определённо имеет смысл обратить внимание на то, что будут дальше делать со столь неудобными итогами научного пари те видные учёные, кто непосредственно принимал участие в затее: собственно профессор Кусенко с его учебными курсами физики; знаменитые популяризаторы науки Билл Най и Нил Деграсс Тайсон; профессор физики и автор науч-поп-книг Шон Кэрролл; жена Кэрролла, наконец, весьма заметная в научно-популярной прессе журналистка Дженнифер Уэллетт…
Пока что ни у кого из перечисленных авторов ни на их личных сайтах, ни в сетевых публикациях не отмечено ни единого упоминания о бесславном для официальной науки завершении столь интересного пари.
Более того, об этой истории не рассказало НИ ОДНО из ведущих западных СМИ – из тех самых, что упоминались в первой части материала про Ассанжа. Хотя все они обычно пишут о делах научных достаточно регулярно, причём зачастую с цитированием и упоминанием имён тех же самых учёных-экспертов, вроде Деграсс Тайсона и Шона Кэрролла.
Короче говоря, по состоянию на сегодняшний день оба представленных здесь сюжета совершенно отчётливо и беспардонно оказались «выпилены» из новостей ведущих СМИ – словно этих событий и не было вовсе.
Причины того, что ведущие СМИ, обслуживающие интересы властей, игнорируют важные факты о фабрикации дела против Джулиана Ассанжа, вряд ли требуют разъяснений. Но вот то, почему властям в равной степени не нравятся новости о фактах нарушения главных догм физики, вроде закона сохранения энергии, над этим, конечно, имеет смысл поразмышлять.
Автор