Докладчик повернулся к доске и стал изучать уравнение. Он стоял молча минуту, три, десять… Игорь Евгеньевич Тамм еле заметно улыбнулся и объявил перерыв.
Подобные неприятные вопросы были заданы и первой теории радиоактивности. Можно их перечислить в том порядке, в каком они выдвигались оппонентами:
— Почему радиоактивные элементы распадаются с неодинаковой скоростью?
С этим вопросом прежняя теория радиоактивного распада худо-бедно справлялась.
— Потому что, — ответствовала теория, — различные радиоактивные элементы обладают различной устойчивостью.
И хотя было неясно, почему у элементов разная устойчивость, ответ можно было принять. Но далее следовал вопрос посерьезнее:
— Почему эти неустойчивые ядра распадаются постепенно, а не сразу? Почему за единицу времени всегда распадается одна и та же доля имеющихся в наличии атомов радиоактивного элемента?
— Потому что, — не очень уверенно ответствовала теория, — неустойчивость в атомных ядрах накапливается постепенно.
Если ответ на первый вопрос представлялся не очень понятным, то этот был и вовсе темен.
И, наконец, следовал сокрушающий вопрос:
— Известно, что альфа-частица, вылетающая из ядер полония, радона, радия, урана и других радиоактивных элементов, имеет энергию значительно меньшую, чем энергия связи этой частицы с ядром. Это все равно, как если бы прыгун, подпрыгивая на 1,5 метра перед забором высотой в 2,5 метра, все равно перемахивал через препятствие. Что вы ответите на это?
Тут уже теория и вовсе молчала, расписываясь в своей несостоятельности.
Что ж, придется искать новые пути объяснения закономерностей радиоактивного распада. И эти поиски я начну с того, что предложу полюбоваться одной симметричной кривой, форма которой на первый взгляд не содержит ничего необычного. И тем не менее это замечательная кривая! Еще бы, она позволяет предсказать, сколько учащихся вашей школы закончат этот учебный год на круглые пятерки, а сколько, увы, останутся на второй год. И еще с помощью этой кривой вы с большой точностью установите, сколько в мае выпадет дней, которые будут отличаться от средней температуры этого месяца на 5, 10 и даже на 12 градусов, то есть будут необычно холодными или, напротив, столь же необычно жаркими. Эта кривая позволяет с бесспорностью выдать прогноз относительно того, сколько раз на протяжении грядущих десяти лет футбольной команде киевского «Динамо» доведется ликовать по поводу выигрыша у соперников по высшей лиге со счетом 7:0; впрочем, эта кривая позволяет подсчитать и то, сколько раз придется болельщикам киевского «Динамо» сокрушаться по поводу того, что их любимая команда проиграла со счетом 0:5. Эта кривая довольно точно предскажет число гениев XXI века, а также сколько двойняшек родится в будущем году в городе Кологриве.
Как видим, эта кривая — незаменимое подспорье всем специализирующимся на прогнозах и гаданиях: астрологам, метеорологам и прорицателям. Не приходится сомневаться, что располагай Ходжа Насреддин набором таких кривых, он сумел бы показать чудеса еще подиковиннее, чем при пользовании старинной китайской книгой.
Но я привел эту кривую вовсе не для того, чтобы порадовать начинающих чернокнижников. Специалистам-математикам эта фигура, называемая кривой вероятностного распределения, а чаще несколько интимнее «палаткой», известна хорошо, и ее «прорицательные» способности у них никакого удивления не вызывают. «Палатка» — геометрическое выражение зависимости между числом вероятных событий и отклонением этих событий от какой-то средней величины. На оси откладывают процент общего числа событий, например процент дней, которые по температуре в мае совпадают со среднемесячной; естественно, что таких дней будет больше всего, поэтому на кривой вероятностного распределения этим чаще всего встречающимся дням и будет отвечать максимум. Но бывают дни, которые отличаются от среднемесячной на 1 градус, то есть бывают на градус холоднее или на градус теплее. Естественно, что таких дней будет достаточно много. Но вот уже дни, когда температура отличается от среднемесячной на 5 градусов, будут встречаться реже. Совсем редко выпадают дни, когда температура будет на 10 градусов выше или ниже среднемесячной. Что же касается дней, отличающихся по температуре от среднемесячной на 15 градусов, то это именно та самая погода, какой не помнят долгожители.
Читатель, конечно, понял, что предсказывать майскую погоду с помощью «палатки» невозможно. Можно только определить вероятность совпадения температуры завтрашнего дня со среднемесячной (разумеется, эта вероятность будет наибольшей), вероятность отклонения от среднемесячной температуры на 1, 5, 10 и вообще любое число градусов. Вот почему, пророчествуя с помощью «палатки» температуру на завтра, мы должны были бы называть именно среднемесячное значение как наиболее вероятное и ошибались бы не чаще, чем… бюро прогноза погоды.