Смекни!
smekni.com

Шелдрейк Р. Семь экспериментов, которые изменят мир : Самоучитель пе­редовой науки / Пер англ. А. Ростовцева (стр. 44 из 66)

Колебания величины фундаментальных констант в экспериментальных измерениях, по-видимому, сопоста­вимы с расхождениями, которые могли бы появиться в том случае, если бы сами величины оставались неизмен­ными, но в эксперименте присутствовали систематичес­кие ошибки. Далее я предлагаю простой способ разгра­ничить две возможные трактовки экспериментальных результатов. Для примера возьмем гравитационную по­стоянную, потому что при измерении численного зна­чения именно этой фундаментальной константы в эмпи­рических данных выявляются наиболее значительные расхождения. Те же самые принципы можно было бы применить и к любой другой константе.

ЭКСПЕРИМЕНТ ДЛЯ ОБНАРУЖЕНИЯ ВОЗМОЖНЫХ ФЛУКТУАЦИЙ ЧИСЛЕННОГО ЗНАЧЕНИЯ ГРАВИТАЦИОННОЙ ПОСТОЯННОЙ

Принцип эксперимента прост. В настоящее время при лабораторных измерениях окончательная величина основывается на среднем значении, определяемом в целой серии отдельных опытов, а необъяснимые рас­хождения в экспериментальных данных приписыва­ются случайным ошибкам. Нетрудно заметить, что если флуктуации — будь они следствием изменений в околоземном пространстве или естественных хао­тических колебаний самой константы — действитель­но имели место, в процессе статистической обработ­ки полученных результатов они сглаживаются и от­мечаются как случайные ошибки. До тех пор пока измерения проводятся только в одной лаборатории, отличить действительные флуктуации от случайных ошибок будет невозможно.

Я предлагаю через равные промежутки времени — к примеру, раз в месяц — проводить серии измерений величины гравитационной постоянной в нескольких лабораториях, расположенных в разных частях све­та, и использовать для этого самые точные из доступ­ных методов. Позднее (к примеру, через несколько лет) следует сравнить все полученные результаты. Если за прошедший период действительно происхо­дили флуктуации величины этой константы, то неза­висимо от их причины они будут зафиксированы в различных местах. Иными словами, «ошибки» долж­ны допускаться синхронно, в один месяц увеличивая показатели, а в другой уменьшая. Таким способом можно получить действительную картину изменения численного значения гравитационной постоянной, и ее уже нельзя будет опровергнуть, объясняя откло­нения случайными ошибками в эксперименте.

Затем следовало бы отыскать другие возможные объяснения этих флуктуации, исключив возможность изменения численного значения самой константы, но учитывая вероятность изменения единиц измерения. Невозможно заранее предсказать, к каким результа­там приведут подобные исследования. В любом слу­чае важно приступить к поиску согласованных колебаний, регистрируемых различными коллективами исследователей. Можно с полной уверенностью ут­верждать, что, если целенаправленно искать флукту­ации, шансов на успех будет гораздо больше. Совре­менная система теоретических воззрений, напротив, побуждает каждого исследователя направлять свои усилия на исключение любых колебаний в экспериментальных результатах — на том основании, что численные значения фундаментальных констант заве­домо должны быть одинаковыми независимо от мес­та и времени проведения эксперимента.

В отличие от других экспериментов, предлагаемых в этой книге, в данном исследовании должны принять участие ученые многих стран. Но даже при этом ус­ловии финансовые затраты окажутся не слишком велики, если эксперименты будут проводиться в ла­бораториях, уже оснащенных необходимым для подобных измерений оборудованием. Кроме того, иссле­дования можно провести даже с помощью одних толь­ко студентов. В литературе описано нескольких не­дорогих методов определения численного значения гравитационной постоянной, в том числе классиче­ский метод Кавендиша, использовавшего в своих опы­тах крутильные весы, а также улучшенный метод, недавно разработанный для демонстрации в учебных целях. Последний метод обеспечил точность измере­ний в пределах 0,1%[272].

Непрерывное повышение точности измерений дает возможность выявить самые незначительные измене­ния в численном значении фундаментальных кон­стант. К примеру, точность измерений численного значения гравитационной постоянной могло бы зна­чительно повысить использование космических аппа­ратов и спутников. Соответствующие методики уже предлагаются и обсуждаются[273]. Это как раз та об­ласть, в которой серьезные вопросы требуют прове­дения серьезных научных исследований.

Но прежде всего следует рассмотреть другой вари­ант. Существует способ провести подобное исследо­вание с минимальными материальными затратами. Для этого необходимо тщательно изучить все первич­ные данные, полученные в различных лабораториях за последние несколько десятилетий. Потребуется содействие многих ученых, работающих в этой области, так как первичные результаты хранятся в лабора­торных журналах и в памяти персональных компью­теров различных исследователей, а многие из них с большой неохотой открывают посторонним доступ к собственным записям. Тем не менее, обеспечив такое сотрудничество, можно было бы уже сейчас распола­гать данными, необходимыми для выявления флукту­ации численного значения гравитационной постоян­ной, зарегистрированных в различных уголках мира. Факт колебаний численных значений фундамен­тальных констант имел бы огромное значение. Разви­тие природы уже нельзя было бы рассматривать как строго единообразное. Стало бы очевидно, что флук­туации происходят в самом сердце физической реаль­ности. В том случае если численные значения различ­ных фундаментальных констант изменяются с раз­личной частотой, должен быть неоднороден и сам ход времени — но не в том смысле, в каком этот вопрос обычно рассматривает астрология, а в более ради­кальном.

ГЛАВА 7

ЭФФЕКТ ОЖИДАНИЙ ЭКСПЕРИМЕНТАТОРА

САМОСБЫВАЮЩИЕСЯ ПРОРОЧЕСТВА

Нередко события происходят именно так, как ожида­лось или предсказывалось, но не благодаря предвидению будущего, а лишь потому, что само поведение людей заставляет эти предсказания сбываться. К примеру, если кто-то из преподавателей предсказывает, что один из его студентов неудачно закончит год, это может зас­тавить студента вести себя так, что неудача станет впол­не вероятной, и в итоге предсказание преподавателя сбудется. Такого рода явления хорошо известны в эко­номике, политике, религии. Немалую роль отводит им и практическая психология. Различные способы ис­пользовать это явление на практике описываются в кни­гах по аутотренингу, обучающих избегать негативных контактов и использовать позитивные, чтобы добиться заметных успехов в политике, бизнесе и личной жизни. Точно так же доверие и оптимизм играют важную роль в медицине и целительстве, в спорте, боевых искусствах и других видах деятельности.

Хорошо известно, что позитивные и негативные ожи­дания часто оказывают влияние на реальный ход собы­тий. Самосбывающиеся пророчества — явление обще­известное. Но какое отношение они имеют к науке? Дело в том, что многие ученые проводят эксперименты, уже по ходу их уверенно предполагая, какие именно результаты они получат в итоге, и что в эксперименте возможно, а что полностью исключается. Могут ли та­кие ожидания влиять на результаты исследования? Да, могут.

Во-первых, ожидания воздействуют на тот круг воп­росов, которые ставятся перед началом экспериментов. А эти вопросы, в свою очередь, предопределяют отве­ты, которые будут получены в результате исследова­ний. Такая тенденция четко прослеживается в кванто­вой физике, где сама схема эксперимента определяет тип окончательного результата — к примеру, будет ли ответ получен в волновой или корпускулярной форме. Тот же принцип прослеживается и во всех других обла­стях науки. «Схема эксперимента похожа на трафарет. Она определяет, насколько конечный результат будет соответствовать истине и какую картину предполагает­ся получить в итоге»[274].

Во-вторых, ожидания экспериментатора оказывают воздействие на то, что он наблюдает: он видит то, что соответствует его ожиданиям, и не замечает того, что им противоречит. Подобная тенденция может порож­дать подсознательные пристрастия в процессе исследо­вания, а также при записи и анализе данных, когда нежелательные результаты отбрасываются на том осно­вании, что они якобы ошибочны, а публикуются толь­ко тщательно отобранные данные. Об этом явлении уже рассказывалось в начале третьей части.

В-третьих, присутствует еще один необъяснимый момент. Ожидания экспериментатора могут каким-то образом воздействовать на то, каким образом будет проходить сам эксперимент. Эту сторону проблемы я и собираюсь рассмотреть в данной главе.

ВОЗДЕЙСТВИЕ СО СТОРОНЫ ЭКСПЕРИМЕНТАТОРА

Многим поколениям студентов, изучавших социальную психологию, хорошо известны факты, связанные с широ­комасштабным исследованием, с 1927 по 1929 гг. прово­дившимся на заводе «Вестерн электрик» в Чикаго. Было открыто явление, которое сейчас называется «хоторнский эффект»[275]. Цель исследования заключалась в том, чтобы выяснить воздействие различных нововведений, касавших­ся перерывов в работе, на производственные показатели. Производительность труда действительно увеличилась примерно на 30%, однако, к удивлению исследователей, это не было следствием каких-то условий эксперимента. Выяснилось, что внимание, которое уделили рабочим в ходе исследования, повлияло на них гораздо больше, чем изменение конкретных условий труда.