iluzjocykle

Cykle... prócz czasu samego i życia naszego - wszystko im podlega. Pewne cykle przebiegają jak w zegarku, inne - jakby odstawały nieco od cykliczności, bo czasem  przyspieszają lub zwalniają. Lecz i na to jest słowo - quasi-cykle - niby-cykle. Jakbycoś przychodziło raz po raz, ale niedokładnie. Przypuszczamy, iż za tym kryje się prawdziwy cykl, jeno zaburzony nieoczekiwanymi zdarzeniami, losowością. By ów odnaleźć, trzeba tylko odfiltrować ten szum i zaburzenia - tak się wydaje.

Zycie na Ziemi istnieje od setek milionów - jeżeli nie miliardów - lat. Gatunki znikają, i powstają nowe. Skąd to wiadomo? Z wykopalisk. W skale, której wiek można określić, znajdowane sa skamieliny i odciski istot żyjących, roślin i zwierząt. Rozsądną jest hipoteza, iz żyły one w czasie, gdy dana skała powstawała. Po klasyfikacji - liczbę gatunków mozna policzyć. W ten sposób wykreśla się czasową zmianę liczebności gatunków, czy wyższych jednostek taksonomicznych.

Wykres nie jest stały. Wręcz przeciwnie - liczba gatunków oscyluje. Obserwowane są raptowne - w skali geologicznej - spadki liczebności - zwane masowymi wyginięciami:


źródło: http://en.wikipedia.org/wiki/Extinction_event

Hipotez, wyjaśniających mechanizm tych wyginięć jest bez liku. Jeden uwzględniają tylko przyczyny ziemskie, inne patrzą w niebo - na zagrożenia przybywające z kosmosu. Jeden z czołowych badaczy, Richard Muller - profesor fizyki, obecnie na emeryturze -  jest autorem co najmniej trzech  wzajemnie sobie przeczących hipotez. Można o tym poczytać w wikipedii, i nie tylko - b można pójść za linkami, i zajrzeć do prac w renomowanych czasopismach takich jak Nature, lub przynajmniej zapoznać się z ich streszczeniami. Jako alternatywa - można zajrzeć na blog Arka, gdzie pewna kosmiczna hipoteza jest od kilku tygodni rozważana.

Lecz nie streszczaniem wikipedii chcę się zajmować. Zastanawia mnie, na jakiej podstawie uznaje się dane zjawisko za cykliczne, czy choćby quasi-cykliczne. Co to znaczy "quasi"? Nie wie tego nikt, podobnie jak nikt nie wie na czym polega rozmycie zbiorów rozmytych. Lub też - czym naprawdę są nibynóżki lub oddziały paramilitarne?

Na przykładzie zliczania klas taksonomicznych, otrzymany wykres sugeruje cykliczność pojawiania się zjawiska, na przykład - masowego wyginięcia. Ale! Czy można wierzyć wykresom?

Postanowiłem dokonać małego eksprymentu. Wziąwszy prostą funkcję (zarazem regularną jak i wykazująca cechy chaosu), założyłem buty badacza, wziąłem jego skalpel, łopatkę, i szkiełko - oczywiście w wyobraźni - i zacząłem sondować ową funkcję, jakby zdejmując jej warstwy, niczym z cebuli. W rzeczywistości -  notując jej wartości co ustalony krok, wpierw nieduży, potem zwiększając precyzję oglądu, az do zupełnego pomieszania, kiedy nadmierność szczegółow - ergo, losowość - bierze górę, i wszystko się totalnie rozmywa.

Poniższe obrazki przedstawiają wyniki tego eksperymentu - badanie procesu czasowego (wymyślonego, powtarzam) - w odstępach regularnych, z rosnąca rozdzielczością.

Który obraz jest prawdziwy? Zgodzimy się, że wszystkie naraz nie mogą być prawdziwe. Prawda, można wybrać ulubiony, ale nie na tym szukanie odpowiedzi polega (wbrew popularności tego podejścia).

Jak naprawdę wygląda ten prawdziwy proces, którego sondaże sa przedstawione?