Приходилось когда-нибудь заблудиться в трех соснах? Ну когда вы думали: «даа, все-таки у меня этот топографический кретинизм.» Но почему от вас вообще чего-то требуют? У вас что в голове компас или GPS? Вообще-то да! У нас в голове есть GPS.
Трое ученых в этом году даже получили нобелевскую премию за его открытие. Мало того эта система навигации работает точно также, как стратегические игрушки на компьютере. Ученые много лет наблюдали за крысами с электродами в мозге и обнаружили, что некоторые клетки ярко загораются, когда крыса пробегает через одно и то же место. Эти клетки назвали нейроны места. Они находились в гиппокампе отростки мозга, которые мы тоже используем для ориентации в пространстве. Но это еще не все. Рядом ученые нашли и другие клетки, которые были организованы не как попало, а в виде сеток grid-нейроны. Это как карта. Каждой точке в пространстве соответствовал свой узел возбуждения на grid-нейроне. Одни и те же точки загорались в тех же местах, даже если крысы плутали в темноте. Самое интересное что grid-нейроны были организованы в виде шестиугольников.
Почему? Да потому что шестиугольник это самый экономный способ разбить плоскость на минимальное количество клеток. Вот почему его используют в таких играх как fallout и цивилизации Извините геймеры, природа придумала это раньше. Именно эти внутренние карты помогают нам выучить знакомые маршруты и прокладывать наиболее короткие пути к цели, а потом восстановить их, уже не задумываясь, даже в темноте.
Но человек способен на большее, например проплыть много дней на лодке по океану и не заблудиться. В тихом океане есть огромная система маленьких островов-Полинезия. По размерам она как целый континент от Австралии до Гавайев. Но тем не менее древние моряки Полинезии преодолевали тысячи километров по морю и заселяли новые острова. Возможно они, даже добираясь до Южной Америки, Антарктиды.
Чтобы не заблудиться полинезийский навигатор должен был запомнить все созвездия на небе, измеряя расстояние от звезды до горизонта, он мог определить какое расстояние он прошел на север или на юг, то есть свою широту, а вот долготу то есть положение на оси запад-восток определить гораздо труднее. Для этого нужен сверхточных хронометр и толстый морской альманах положения луны. Вот почему полинезийские штурманы должны были запоминать каждую мелочь по пути. Ветер, облака, направление течений, форму волн, полет птицы, виды рыб и конечно поворота и скорость движения самой лодки.
У них была даже техническая документация, как вот эта схема морских течений, сделанной из палочек. Но больше у них ничего не было, не то что приборов и карт, но даже бумаги с карандашом. Поэтому штурман день и ночь не смыкал глаз и освобождался от любых работ. Он неподвижно сидел и запоминал. Стоило ему отвлечься и вся команда могла погибнуть в море. Поэтому в Полинезии говорили, что штурмана можно узнать по красным глазам как сейчас программистов. Зато навигатор был самым уважаемым человеком, что-то среднее между инженером, религиозным жрецом и политическим лидером,мно если подумать и полинезийский штурман и grid-нейроны в темноте использовали один и тот же принцип. Он называется навигационное счисление. Представьте, что вы постоянно записываете скорость направления и время в пути, если вы точно знаете координаты исходной точки, значит вы можете рассчитать где находитесь сейчас. Но чем дольше двигаешься вслепую тем больше вероятность ошибки, поэтому этот способ нужно постоянно проверять. Моряки делают это с помощью спутников и радиостанций, а также наблюдения за небесными телами, а вы запоминаете ориентиры, например, знакомые речки, дороги, вывески или тот косяк, о которой вы все время бьетесь коленом.
И все-таки этот древний метод навигации продолжает жить причем самых сложных машинах на земле, в межконтинентальных баллистических ядерных ракетах. Шерлок Холмс с завязанными глазами мог по ощущениям вычислить адрес, куда его привезли на карете. А баллистическая ракета с невероятной точностью ощущает свое ускорение, повороты и миллион раз в секунду пересчитывает свои координаты. Как и Холмс с повязкой на глазах ракета знает лишь точку своего запуска, но при этом может с расстояния в 10 тысяч километров попасть в баскетбольную площадку.
Кстати именно поэтому ядерной ракете нельзя дать новый курс полета или приказать есть, самоуничтожиться. Ведь в случае ядерной войны нельзя полагаться на спутникм или радио, так что с момента запуска ракета летит сама и никого не слушает. И хотя уже есть GPS и радионавигационные инерциальные системы. Их сегодня используют в воздухе, на воде и даже в космосе.
Выходит, чтобы не заблудиться нужно просто очень внимательно запоминать дорогу. Это делает и мозг крысы, и полинезийский абориген, и космический корабль. Поэтому не надо жаловаться на топографический кретинизм. Как обычно, стоит просто прокачать мозги.