Георгий Гамов - Приключения Мистера Томпкинса
— Разумеется, мы купим тебе это манто, дорогая, — поспешил заверить жену мистер Томпкинс. — Но сначала нам нужно как можно скорее отправиться в Монте-Карло. Ведь статью, опубликованную в журнале «Esquire», прочитает множество людей, и было бы очень досадно прибыть в Монте-Карло лишь для того, чтобы застать там счастливчика, который опередил нас и довел казино до полного разорения.
— Я сейчас позвоню в аэропорт, — предложила Мод, — и узнаю, когда отправляется ближайший рейс в Монте-Карло.
— Что за спешка? — раздался в прихожей знакомый голос, и в комнату вошел старый профессор. Остановившись в дверях, он с удивлением смотрел на супружескую чету Томпкинсов, несколько разгоряченных внезапно открывшимися перед ними перспективами финансового благополучия.
— Мы намереваемся отправиться ближайшим же рейсом в Монте-Карло и надеемся вернуться основательно разбогатевшими, — пояснил мистер Томпкинс, поднимаясь из кресла навстречу тестю.
— Ах, вот в чем дело! Тогда все понятно, — улыбнулся профессор, с комфортом устраиваясь в старомодном кресле у камина. — У вас есть новая беспроигрышная стратегия?
— Но, папа, эта стратегия действительно беспроигрышная, — с упреком сказала Мод, все еще держа руку на телефонной трубке.
— Мод совершенно права, — подтвердил мистер Томпкинс, протягивая профессору журнал. — Предлагаемая стратегия просто не может не выиграть!
— Так-таки и не может? — иронически переспросил профессор с улыбкой. — Сейчас увидим!
Бегло ознакомившись со статьей, профессор продолжал:
— Отличительная особенность предлагаемой стратегии состоит в том, что правило, регулирующее величину ставок, заставляет вас увеличивать ставку после каждого проигрыша и снижать ставку после каждого выигрыша. Следовательно, если вы будете попеременно выигрывать и проигрывать, причем выигрыши и проигрыши будут чередоваться с абсолютной регулярностью, то ваш капитал будет колебаться, причем каждое увеличение капитала будет чуть больше его уменьшения. В этом случае вы, несомненно, достаточно скоро станете миллионером. Но, как вы понимаете, абсолютная регулярность встречается нечасто. В действительности вероятность появления правильно чередующейся последовательности выигрышей и проигрышей столь же мала, как и вероятность появления одинаковой по длине серии одних только выигрышей. Таким образом, необходимо выяснить, что произойдет, если несколько выигрышей (или несколько проигрышей) следуют подряд друг за другом. Если вам, как говорят игроки, улыбнулась фортуна, то правила беспроигрышной стратегии вынуждают вас либо понижать, либо по крайней мере не повышать ставку после каждого выигрыша, поэтому общий выигрыш окажется не слишком большим. С другой стороны, те же правила заставляют вас после каждого проигрыша повышать ставку, поэтому полоса неудач может иметь для вас катастрофические последствия и даже побудить вас выйти из игры. Кривая колебаний вашего капитала на этот раз состоит из нескольких медленно возрастающих участков, сменяющихся резкими спадами. В начале игры вы с большей вероятностью попадаете на длинную медленно возрастающую часть кривой и в течение какого-то времени наслаждаетесь приятным ощущением того, что ваш капитал медленно, но неуклонно увеличивается. Но если вы продолжаете игру достаточно долго в надежде на получение все большей и большей прибыли, то совершенно неожиданно для вас внезапно наступает резкий спад, который может оказаться достаточно глубоким для того, чтобы вы, сделав очередную ставку, потеряли последний пенни. Можно показать, причем в совершенно общем виде, что в предлагаемой автором статьи стратегии, равно как и в любой другой выигрышной стратегии, вероятность того, что кривая достигнет двойной отметки, равна вероятности достигнуть нулевого значения. Иначе говоря, вы имеете точно такой же шанс на окончательный выигрыш, как если бы поставили все свои деньги на красное или черное и удвоили свой капитал или спустили все, что имели, за один-единственный запуск рулетки. Все «беспроигрышные» стратегии способны лишь продлить игру и тем самым дать вам возможность получить за свои деньги больше удовольствия. Но даже если вы не требуете от игры ничего большего, то и тогда игру не следует так усложнять. Как вы знаете, на ободе колеса рулетки нанесены тридцать шесть чисел. Ничто не мешает поставить по фишке на каждое из чисел, кроме какого-нибудь одного. В этом случае вы имеете тридцать пять шансов из тридцати шести на выигрыш и на то, что банк выплатит вам за одну фишку больше, чем те тридцать пять фишек, которые вы, делая ставку, выложили на стол. Однако в одном из тридцати шести запусков рулеточного колеса шарик остановится на том числе, на которое вы решили не ставить свою фишку, и вы потеряете все свои тридцать пять фишек. Если вы будете придерживаться такой стратегии в достаточно продолжительной игре, то кривая вашего флуктуирующего капитала будет выглядеть точно так же, как кривая, которую вы получили, следуя стратегии, предложенной журналом.
Разумеется, в своих рассуждениях я исходил из предположения о том, что банк не предпринимает никаких мер, чтобы искусственно понизить шансы игрока на выигрыш. В действительности же на каждом рулеточном колесе, которое мне приходилось видеть, был нуль — «зеро», а иногда даже два нуля, что понижает шансы игрока на выигрыш. Таким образом, независимо от выбранной игроком стратегии его денежки мало-помалу перекочевывают из его кармана в карман владельца казино.
— Вы хотите сказать, — удрученно проговорил мистер Томпкинс, — что надежной беспроигрышной стратегии не существует и что выиграть деньги без риска проиграть с вероятностью чуть больше, чем вероятность выигрыша, просто невозможно?
— Именно это я хотел сказать! — подтвердил догадку мистера Томпкинса профессор. — Более того, высказанные мной соображения относятся не только к таким в сущности пустяковым проблемам, как азартные игры, но и ко многим различным физическим явлениям, которые, на первый взгляд, не имеют никакого отношения к вероятностным законам. Поэтому если бы вам удалось изобрести надежную выигрышную стратегию для преодоления законов случая, то для нее нашлось бы немало гораздо более увлекательных применений, чем игра на деньги в казино. Например, такая стратегия позволила бы создавать автомашины, способные совершать пробеги любой протяженности без капли бензина, строить фабрики, работающие без угля, и осуществлять множество других не менее фантастических проектов.
— Я где-то читал о таких фантастических машинах. Кажется, они называются вечными двигателями? — заметил мистер Томпкинс. — Если я правильно помню, вечные двигатели по замыслу их создателей должны были бы работать без топлива. Принято считать, что они невозможны потому, что энергию невозможно производить из ничего. Но как бы то ни было, вечные двигатели не имеют никакого отношения к азартным играм.
— Вы совершенно правы, молодой человек, — согласился профессор, несказанно довольный тем, что его зять начинает понемногу разбираться в физике. — Такие вечные двигатели (их принято называть вечными двигателями первого рода) не могут существовать потому, что их существование противоречило бы закону сохранения энергии. Однако машины, работающие без топлива, которые я имею в виду, совершенно другого типа и их принято называть вечными двигателями второго рода. Их проектируют не для того, чтобы получать энергию из ничего, а для того, чтобы извлекать ее из тепловых резервуаров, скрытых вокруг нас в недрах земли, в море и в воздухе. Вообразите себе пароход, на котором пар в котлах получается не при сжигании угля, а при извлечении тепла из окружающей судно воды. В самом деле, если бы тепло можно было заставить течь от более холодного тела к более теплому, а не в обратном направлении, как обычно, то можно было бы построить систему, которая закачивала бы забортную морскую воду, извлекала бы из нее тепло и сталкивала за борт получающиеся из воды глыбы льда. При превращении в лед одного галлона воды, выделяется столько тепла, что его достаточно для того, чтобы довести до кипения другой галлон холодной воды. Пропуская с помощью насосов несколько галлонов морской воды в минуту, можно легко получить количество теплоты, достаточное для работы двигателя приличных размеров. Для всех практических целей вечные двигатели второго рода ничем не уступали бы вечным двигателям первого рода, предназначенным для получения энергии из ничего. Если бы вечные двигатели второго рода действовали, то все в мире могли бы существовать столь же беззаботно, как человек, обладающий беспроигрышной стратегией для игры в рулетку. К сожалению, ни вечные двигатели второго рода, ни беспроигрышные стратегии существовать не могут, ибо и те, и другие одинаково нарушают законы вероятности.
— Я могу допустить, что пытаться извлекать тепло из морской воды для подогрева судовых котлов — сумасшедшая идея, — сказал мистер Томпкинс. — Однако я не усматриваю никакой связи между этой проблемой и законами случая. Разумеется, если вы не станете предлагать использовать игральные кости или колесо рулетки в качестве движущихся частей машин, работающих без топлива. Но вы же ничего такого, надеюсь, и не предлагаете?
