4
Почему мы заблуждаемся

Фильм с Анджелиной Джоли «Особо опасен» в 2008 г. собрал в прокате США 135 млн долларов. В этом блокбастере будущих супершпионов тренируют стрелять в обход препятствий, особым образом изгибая руку, прежде чем нажать на курок. Эти сцены могут производить впечатление на большинство зрителей, но, если среди зрителей оказываются физики, они воспринимают это как полный бред.

Дело в том, что наши наивные представления о физических процессах (42) не соответствуют законам физики. Ожидания людей в отношении физических явлений могут противоречить ньютоновским законам движения, точно определяющим перемещение объектов в большинстве ситуаций, с которыми мы сталкиваемся. Чтобы понять, что искривление траектории полета пули невозможно, представьте себе, что вы вращаете над головой камень, привязанный к веревке. И вдруг ваш вреднющий старший брат подходит и перерезает веревку. Схематично это будет выглядеть так:

Какова будет траектория полета удаляющегося от вас камня? Большинство людей полагает, что это должен быть полет по кривой (правый рисунок). На самом деле, как и предписывает закон Ньютона, он будет лететь по прямой (и если вам повезет, то как раз в сторону вашего брата). Мы не всегда ожидаем от предметов поведения, соответствующего законам Ньютона, поскольку в ходе ежедневных наблюдений нам часто кажется, что они этим законам не подчиняются (возможно, это одна из причин, заставивших Исаака Ньютона разобраться с ними в первую очередь). Например, первый закон Ньютона утверждает, что движущееся тело стремится продолжать движение с той же скоростью и в том же направлении. Но обычно мы этого не наблюдаем. Если вы толкнете кирпич, чтобы он двигался по полу, он очень быстро остановится. Физики справедливо объясняют это явление трением. Прочие смертные склонны толковать это совсем не по Ньютону, полагая, например, что при толкании кирпича вы придаете ему некий импульс, который со временем угасает. Когда весь импульс израсходован, кирпич останавливается.

Аналогично первый закон Ньютона подразумевает, что, если обрезать веревку (и при этом не будут действовать никакие другие силы, которые заставляли бы камень двигаться по окружности), камень будет двигаться по прямой. Но вместо этого людям кажется, что вращение придает камню вращающий и постепенно угасающий импульс, и поэтому они ожидают, что камень будет продолжать двигаться по круговой траектории. Постановщики фильма «Особо опасен» допустили ту же ошибку в отношении пули, летящей по кривой, ну, или как минимум сочли, что в это поверят зрители. Очевидно, если соблюдать достоверность, деньги в Голливуде не сделаешь. Чтобы их сделать, нужно обращаться к непосредственному восприятию (интуиции) зрителей.

Логические рассуждения могут служить инфраструктурой мышления, но это не означает, что люди так уж сильны в этой сфере. Мы уже видели, что люди чаще всего не знают, что в действительности мир устроен не так, как им кажется. Несмотря на то что нам дана способность рассуждать в причинно-следственном ключе, мало кто из нас успешно пользуется этим даром.

Вы пробовали когда-нибудь отрегулировать тормоза велосипеда? Это вполне можно сделать, но многим из нас кажется, что для этого потребуются годы обучения и практических занятий. Попытка осмыслить весь механизм и решить, какой из множества вариантов регулировки использовать и в каких пределах производить корректировку в каждом из вариантов, заставила бы многих здравомыслящих людей усомниться в своих умственных способностях. Вы не одиноки, если так и не смогли понять, как установить время на часах в кухонной плите, и решили так и жить при мигающем «12:00». Нормальное человеческое мышление просто не рассчитано на понимание некоторых вещей.

Это одна из причин того, что не существует общепринятого представления об оптимальной диете, о том, как нужно управлять экономикой страны или следует ли (и как именно) нашему правительству принимать участие в событиях на Ближнем Востоке. Сама жизнь и социальные системы устроены сложно, и единого «правильного» способа их понимания не существует. В процессе размышления активно используются догадки и приблизительные представления.

Еще один яркий пример трудности осмысления физических свойств представлен в работах Андреа ди Сесса (43), исследователя образования из Калифорнийского университета в Беркли. Рассмотрим две монеты на представленном ниже рисунке.

Большинству людей кажется, что стрелка будет показывать вниз. На самом деле она будет смотреть вверх. Проверьте это на 25-центовых монетах. В повседневной жизни мы постоянно видим катящиеся предметы, но редко видим объекты, катящиеся по изогнутым поверхностям, поэтому нам трудно представить себе, как будет перемещаться монетка. В обычном случае, когда предмет катится по плоской поверхности, точка на его окружности проходит путь, соответствующий расстоянию, на которое предмет перемещается по поверхности. Монета, переместившаяся на расстояние, равное половине длине ее окружности, повернется на пол-оборота. Если монета переместится по плоской поверхности на расстояние, равное половине длины ее окружности, стрелка будет показывать вниз. При качении по криволинейной поверхности это правило не действует, тем не менее люди склонны ошибочно использовать модель, соответствующую качению по плоской поверхности. В этом и состоит причина ошибки нашей интуиции.

Причинно-следственные модели мы используем не только для объяснения движения предметов. Электрический ток люди представляют себе, проводя аналогии с процессами, которые им доводилось наблюдать; как правило, это течение воды или движение толпы людей (44). Причинно-следственные модели также определяют взаимодействие людей с техникой в повседневной жизни. Например, многие люди, когда им холодно, устанавливают термостат на слишком высокую температуру, напрасно надеясь, что при этом нужная температура установится быстрее. Это происходит потому, что они руководствуются моделью работы отопительных систем, у которых скорость достижения конечной температуры зависит от заданной температуры. Людям кажется, что, выставляя на термостате завышенное значение температуры, они интенсифицируют его работу (хотя на самом деле это не так). Вот как один из участников эксперимента объясняет свое неправильное понимание ситуации:

«Я думаю, что это совсем просто. Э-э… я полагаю, что существует прямая зависимость между функционированием системы, генерирующей тепло, и положением регулирующего рычажка. То есть… э-э… насколько я представляю себе действие гидравлической системы, чем сильнее жмешь на педаль газа, тем больше топлива впрыскивается в двигатель, тем больше его сгорает и тем быстрее едет автомобиль. Так же и здесь: чем сильнее вы воздействуете на рычажок… тем больше энергии для обогрева выдает система» (45).

Далее он ссылается на множество других вещей, работающих по тому же принципу:

«Я только что пользовался электрическим миксером. Чем на большую мощность повернешь его, тем быстрее он работает… Чем сильнее надавишь на газ, тем быстрее поедет автомобиль… вы видите, что по мере поворачивания крана… вода течет в большем объеме и с большей скоростью, и, чтобы увеличить ее поток, нужно еще повернуть кран».

Понятно, что эта причинно-следственная модель кажется нам самоочевидной, потому что мы часто видим ее в действии. Нам редко доводится непосредственно наблюдать, каким образом работающая аппаратура создает конечный результат. Мы выполняем нужные действия и получаем результат, но, чтобы понять механизм действия устройства, необходимо внимательно посмотреть, что происходит внутри его. Мы можем заглянуть внутрь, если устройство состоит из видимых элементов. Например, мы можем посмотреть, как работают механические часы с прозрачным циферблатом или как сгребаются листья. Но чаще всего эти механизмы слишком малы (как изменения в движении молекул, заставляющие воду кипеть), или слишком абстрактны (как экономические факторы бедности), или недоступны (как сердце, прокачивающее кровь по нашему телу). Мы не можем наблюдать действие вакцины или понять, что продукты генетически модифицированны, поэтому недостающие части знания мы восполняем тем, что нам довелось узнать или наблюдать, а это может приводить к ошибочным представлениям.