W weekend majowy miałem okazję zwiedzić dwa bardzo ciekawe miejsca: elektrownie wodną Żarnowiec i radioobserwatorium w Piwnicach. Szczerze mówiąc byłem raczej dość sceptycznie nastawiony do obu tych wycieczek i bardzo pozytywnie mnie zaskoczyło to co zobaczyłem.
Po pierwsze, wiedząc, że jedziemy na wakacje nad zbiornikiem wodnym, spodziewałem się, że elektrownię znajdziemy na jego północnym (a więc niższym, bliższym morza) końcu. Tymczasem ów zbiornik nie bez powodu nazywa się jeziorem, a elektrownia jest "pod górkę" na jego południowym zboczu. Nigdy wcześniej nie dotarła do mnie informacja, że elektrownie wodne mogą zajmować się zużywaniem energii na wpompowywanie jej pod górę. Dokładniej to one je w ten sposób magazynują w postaci energii potencjalnej (z czego 20% nie udaje się odzyskać). Natomiast to co dało mi najbardziej do myślenia, to, że oprócz trybów "turbina" i "pompa" jest jeszcze trzeci : "marnowanie". Okazuje się, że żeby prąd w mieście płynął stabilnie w obliczu trudnych do przewidzenia poborów mocy (wystarczy mecz w TV czy brzydka pogoda) część energii musi być dość precyzyjnie marnowana na szybsze lub wolniejsze obracanie wirnikami. Do tej pory myślałem, że głównym problemem energetyki jest skąd wziąć tanią odnawialną energię i że EWŻ jest wybudowana by robić prąd, tymczasem ona go głównie marnuje.
Po radioobserwatorium oprowadzał nas przyszywany wujek i nie wiem jakim cudem nie zachrypł podczas 4h opowiadania o wszystkim. Kilka ciekawych faktów: stosunkowo niedawno wpadnięto na to by łączyć sygnały pozyskane z wielu anten na całym świecie w jeden wyrazistszy. Nie mniej, wystarczająco dawno, by robić to nie mając do dyspozycji szerokopasmowego internetu. Radzono sobie zgrywając sygnał na taśmy wraz ze znacznikami synchronizującymi z zegara atomowego (duża precyzja jest wymagana bo to są terabajty danych, a Ziemia się cały czas kręci, więc ważne jest gdzie dokładnie wskazywała antena gdy nagrywano konkretny bajt). Potem, gdy pojawił się GPS (który z grubsza jest latającym zegarem atomowym) udało się ciut uprościć procedurę synchronizacji zegarów. Bez internetu na wynik pomiarów czekało się czasem ze dwa tygodnie po czym okazywało się, że są do wyrzucenia bo się coś rozjechało. Ciekawym skutkiem ubocznym próby nacelowania wszystkich anten na to samo miejsce było wymyślenie nowej dziedziny geologii: mierzenie dryfu kontynentalnego za pomocą informacji o tym jak bardzo rozjeżdżają się pomiary z anten. Antena w Piwnicach ma chyba 30m średnicy (12 pięter?) a mimo to ma krzywiznę wykonaną przez polskich inżynierów z dokładnością do 3/1000 mm (o ile pamiętam) i da się ją nacelować na cokolwiek z dokładnością do 2pi/2^16 radianów.
Oczywiście to nie ma szansy działać dobrze. Wystarczy wiatr czy deszcz, by antena się lekko ugieła, z resztą ugina się też pod własnym ciężarem. Nowsze anteny robi się ponoć tak, by naprężenia na konstrukcji rozchodziły się koncentrycznie -- dzięki temu antena nie jajowacieje tylko otwiera się i zamyka jak kielich kwiatu. Nie mniej by mieć dokładny obraz trzeba stosować komputerową korekcję.
I tak oto doszliśmy do mojej wakacyjnej refleksji: błądzić jest rzeczą ludzką, ale korygować boską. Mam wrażenie, że postęp w pewnych dziedzinach jest głównie ograniczony przez naszą zdolność do korygowania błędów. O ile pamiętam teleskop Hubblea okazał się mieć optyczną wadę, którą później udało się skorygować cyfrowo. Sygnały odebrane z kilku anten też oczywiście poddaje się korekcie błędów (i to pewnie na wielu różnych warstwach abstrakcji). Nasza umiejętność korygowania błędów w TCP/IP, czy pomiarach czasu, położenia itd pozwala nam oglądać świat z co raz większą rozdzielczością. A potem zapisywać to tak gęsto, że też siłą rzeczy rodzą się błędy (gdzieś słyszałem że 30% popsutych bitów na płycie CD to nic nadzwyczajnego). Słyszałem też, że metody litografii stosowane przy produkcji procesorów wymagają uwzględniania praw fizyki kwantowej by przewidzieć jak bardzo zdeformowany będzie obraz i jak w związku z tym należy go wstępnie popsuć, by błędy się nawzajem zniosły. Fault-tolerance pozwala rozwijać się serwisom www mającym setki serwerów... a korekta napięcia w sieci miejskiej używać palenia węglem w dobie krzemu.
Kolejna refleksja nieco zahacza o podróż do obserwatorium, a trochę o planowany na koniec tego roku huczny koniec wszechrzeczy. Otóż ponoć Majowie byli bardzo zabobonni i kierowali się rytmami ciał niebieskich w każdym aspekcie swojego życia -- przykładowo wyplatali sieci na ryby tylko podczas pełni czy coś. Gdy to usłyszałem, to momentalnie pomyślałem sobie: tak właśnie myśli zadufany w sobie człowiek XXI wieku, gdy z uprzedzeniem spogląda na życie dawnej cywilazji. Tymczasem prawda jest taka, że to my jesteśmy zabobonni i to jeszcze bardziej. Np. w Polsce, ilekroć ziemia wykona pełny (mniej więcej) obrót w okół słońca, to ludzie wywieszają flagi. Co więcej, ilekroć księżyc jest w nowiu, to idą na ryby. A ilekroć ziemia obróci się w okół własnej osi, to idą do pracy. Tyle, że zamiast trzymać się sensownego rytmu "miesiąca" (czyli "księżyca") zrobiliśmy sobie jakieś nierówne i bezsensowne miesiące i w oparciu o nie meżczyźni przynoszą do domu pieniądze. Wystarczy chwila namysłu by stwierdzić, że nasz obecny system jest znacznie głupszy i mniej absolutny, niż taki oparty wprost na obserwacji nieboskłonu. Jest też bardziej podszyty religią. Chodzi mi np. o to, że my nawet nie umiemy ustalić kiedy był rok 0. Jedyne co nam w tym pomaga to wcale nie zapiski z datami (bo tych jest mało, a poza tym zmienialiśmy kalendarze jak rękawiczki) tylko wzmianki o kometach -- bo tego przynajmniej można być w miarę pewnym. Tymczasem Majowie się nie certolili. Być może uda nam się w reszcie ustalić prawdziwe "daty" pewnych wydarzeń tylko dzięki temu, że oni używali tak uniwersalnego zegara (którego nie popsuje zmiana króla, papieża, czy pożar, albo rewolucja). O ileż prościej byłoby ustalić kiedy faktycznie jakiś król przejął władzę, gdyby nadworny astronom notował skrupulatnie pozycje wszystkich planet. Sądzę, że Majowie mogli się bać "końca świata" w takim tylko zakresie jak my baliśmy się "Y2K", tj. w takim, że wszystko zacznie się pierniczyć. W sumie ciekawi mnie czy faktycznie cykle w jakich planety okrążają słońce są (w przybliżeniu) współmierne (tak to się nazywa? chodzi mi o to, że nie są bylejakimi liczbami rzeczywistymi tylko mają jakąś wspólną wielokrotność). Pewnie nie.
Ciekawi mnie też jak bardzo mylimy się co do tego kiedy i jak długo istniały dinozaury. Jedną z metod datowania jaką znam jest izotop C-14. Zastanówmy się teraz: jaka jest szansa, że to coś co zabiło dinozaury może też wpłynąć na zawartość C-14 w przyrodzie? Brzmi wariacko? Podobno bomba w Hiroszimie i wypadek w Czarnobylu mocno zaburzyły skuteczność tej metody...a przecież nie spowodowały ogólnoświatowej zagłady. Inny sposób to porównywać układy pasków jakie tworzą skały w jednym miejscu z układem pasków w innym odległym miejscu. To swoiste kody kreskowe typowe dla danych okresów. Wzorce tych kodów znajdowane w różnych miejscach na kuli ziemskiej noszą właśnie nazwy tych miejsc czy coś...np. "kambr". W każdym razie : jak dla mnie jedyne co w ten sposób da się testować to "równość" dwóch dat. No i może następstwo (jeśli jeden wzorek leży pod drugim to pewnie był wcześniej, no chyba, że się coś wywróciło do góry nogami podczas fałdowania, ale to chyba też widać?). Natomiast nie bardzo widzę jak w ten sposób można zmierzyć liczbę lat, czyli długość dystansu czasowego dzielącego dwa zdarzenia. Skąd zatem wiemy ile żyły dinozaury?
No i skąd wiemy, że były duże? Znaleźliśmy kości i dziury w ziemi. Są duże. Ale znaleźliśmy też duże dziury po paprotkach i duże po ważkach. Co jest bardziej prawdopodobne: że natura niczym japończycy zminiaturyzowała wszystko, czy może to, że rzeczy (lub dziury po nich) puchną w wyniku jakiegoś zjawiska? Ponoć kości są ciężkie, więc z zachowania masy wynika, że raczej nie spuchły. Nie mniej ja nie czuję się przekonany. Rozumiem wyścig zbrojeń wśród dinozaurów który mógł doprowadzić je do co raz większych rozmiarów, ale paprotki i ważki? Jaki jest zaleta bycia wielką ważką?
Ponoć (w sumie sam to odczuwam) starszym czas płynie wolniej, tzn. mają wrażenie, że jak byli młodsi, to dało się zrobić więcej w ciągu minuty. Może ma to związek ze spowolnieniem tętna, a może ze spowolnieniem szybkości myślenia (no bo w końcu co to jest poczucie czasu, jeśli nie to ile rzeczy jestem w stanie pomyśleć między jedną sekundą a drugą?). Pewnie nie ma czegoś takiego właściwe poczucie czasu. Ciekawe czy dałoby się zatem "spowolnić" czas poprzez odpowiednią manipulację możliwościami mózgu (pewnie jakieś narkotyki). Kiedyś wymyśliłem, że gdyby możliwości mózgu rosły ponad wykładniczo (prawo Moorea a prędkość procesorów) to być może w pewnym sensie dałoby się osiągnąć nieśmiertelność, na zasadzie takiej jak strzała która nie może dogonić Achillesa, czy żółwia czy co ona tam robi. Byłoby całkiem sympatyczne, gdyby mózg posiadał taką umiejętność by w momencie śmierci rozciągał swoje poczucie czasu na nieskończoność -- może to jest to światło które ludzie wtedy widzą ponoć. OK, dość bełkotu.
Ostatnia refleksja na temat czasu inspirowana jest okładką (więcej nie czytałem) książki o tym jak ludzie postanowili poszerzyć sobie horyzonty planowania (skurczone przez ostatni rozwój cywilizacji do mniej niż 5-latek) i zrobić projekt na najbliższe kilka tysięcy lat, a konkretniej (i jakże adekwatnie) wybudować zegar na środku pustyni, który będzie działał poprawnie i nieustannie przez tysiąclecia. Refleksja jest z grubsza: to miło, ale po co. Jest to z resztą ta sama refleksja, którą mam, gdy po raz n-ty czytam na thedailywtf.com jak ktoś próbował zaimplementować obsługę lat przestępnych, a ktoś inny go poprawia, że zapomniał o latach podzielnych przez 400. No więc, nie wiem czy wiecie, ale wymądrzanie się w ten sposób jest o tyle zabawne, że system ów (podzielne przez 4 są, przez 100 nie są, przez 400 są) jest używany jak na razie na tyle krótko, że wydaje mi się bardziej prawdopodobne, że go zmienimy, niż że dożyjemy 2400 roku, kiedy po raz pierwszy będzie miał szansę coś znaczyć. Może lepiej skupić się na projektach, które są wielkie w innym wymiarze niż czas, np. liczba zaangażowanych osób.
Ostatnia refleksja, też o przemijaniu. Pomyślałem sobie, że system bankowy wcześniej czy później może (musi?) pęknąć, więc może lepiej zainwestuję pieniądze w coś co ma obiektywną wartość samo w sobie. Wymyśliłem mieszkanie. Podzieliłem się tą refleksją z kumplem, a on skwitował to : "dziwny wybór, ja bym kupił broń". Tak więc, jeśli jeszcze nie kupiliście swoim dzieciom gier wideo typu FPS czy innych pomagających przetrwać w postapokaliptycznym świecie, to może powinniście, bo cholera wie z czym i kim przyjdzie im się zmierzyć gdy rozpęta się panika.