Если попросить вас измерить длину окружности какого-нибудь старого дерева, думаю, для вас это не будет особой проблемой. То есть вы просто возьмёте верёвочку, обернёте вокруг ствола и... всё.
Но иногда найдётся вдруг чудак, этот чудак всё сделает не так, и он попробует эту верёвочку проложить по всем закоулкам корявой поверхности ствола. И, разумеется, получит цифру заметно больше вашей. А если попытаться учесть вообще все микроскопические изгибы, впадины, трещины и выпуклости коры... На самом деле, это невозможно, ибо так можно углубляться до бесконечности.
Впервые об этом задумались, когда сравнили карты одной и той же местности, изданные разными географическими обществами. Оказалось, что сухопутная граница между Португалией и Испанией, по мнению португальцев, составляет 987 километров, а по мнению испанцев - 1214 километров. И дело тут вовсе не в политике, не в территориальных притязаниях - оказывается, всё упирается в тщательность измерений! То есть, если проложить границу без учёта всевозможных изгибов местности, по которой проходит демаркационная линия, то будет закономерно более короткий отрезок. Зато есть постараться учесть все изгибы, то - более длинный.
Вот это и есть ЭФФЕКТ РИЧАРДСОНА - масштаб измерений обратно пропорционален общей длине всех отрезков. Его также называют "парадоксом береговой линии" - поскольку абсолютно те же проблемы, если не в гораздо большей степени, есть у тех, кто пытается измерить максимально точно длину побережья той или иной страны. Вот, например, как может выглядеть это применительно к Великобритании.
Дело в том, что люди проводят подобные измерения отнюдь не каким-нибудь СЧЁТЧИКОМ ДЖОНСА, ибо это нереально сложно, а с помощью банальных операций - просто определяют на местности отрезки заданной длины и составляют ломаную линию. Всё дело, как вы понимаете, в том, что чем эти отрезки короче, тем точнее будут измерения, но тем больше получится итоговое значение. Так, если измерять ту самую береговую линию Великобритании по 100 км, то её длина составляет примерно 2 800 км. А если используются отрезки по 50 км, то длина равна приблизительно 3 400 км, что на 600 км больше. А что будет, если уменьшить длину отрезков до 1 км? 100 м? 1 м?
Первым в 1951 году описал эту проблему английский математик Льюис Фрай Ричардсон, в честь которого и был назван описанный эффект. А ещё через 10 лет его французский коллега Бенуа Мандельброт разработал новую ветвь математики - фрактальную геометрию, применимую как раз для описания таких существующих в природе неспрямляемых комплексов. Кстати, Мандельброт в итоге заявил: «Длина береговой линии оказывается недостижимым понятием, скользящим между пальцами тех, кто пытается его понять». Занавес!
Льюис Фрай Ричардсон (11 октября 1881 - 30 сентября 1953) - английский математик, физик, метеоролог, психолог, пацифист (поскольку применял математические методы для изучения причин возникновения войн и, соответственно, их прекращения). Член Лондонского Королевского Общества
Родился в Ньюкасле, графство Тайн-энд-Уир, Англия, в семье квакеров.
Получил прекрасное образование в квакерской школе-интернате Бутэм, где очень интересовался естественной истории. Затем поступил в Даремский колледж Наук, где он проходил курсы математической физики, химии, ботаники и зоологии. А котом закончил Королевский колледж Кембриджа, причём с отличием в естественных науках. Докторскую степень по психологии получил в Университете Лондона.
Он работал в Национальной физической лаборатории, в Университете Уэльса, некоторое время был химиком национальной торфяной промышленности, затем стал управляющим физической и химической лаборатории, а в итоге дослужился до должности Ректора Технического колледжа Пэйсли (сейчас это отделение Университета западной Шотландии).
Во время Первой мировой войны Ричардсон, как истинный квакер, отказался от военной службы по соображениям совести, поэтому работал в метеорологическом кабинете. Тем не менее, его всё равно приписали к отделению скорой помощи 16-ой французской пехотной дивизии.
Любопытно, что вскоре после крушения "Титаника", Ричардсон подал патент на обнаружение айсбергов с использованием акустической эхолокации в воздухе. Месяц спустя он подал аналогичный патент на акустическую эхолокацию в воде (напомню, что Поль Ланжевен и Роберт Уильям Бройль изобрели сонар лишь 6 лет спустя).
Вы можете поддержать канал, перечислив любую доступную вам сумму на кошелёк ЮMoney 4100 1102 6253 35 (или на карту Райффайзенбанка 2200 3005 3005 2776). И поучаствовать в создании книги по материалам этих статей. Заранее всем спасибо!
