Пользовательского поиска
|
уверенностью
утверждать, что причина была меньше любой перед этим заданной конечной
величины.
Между тем, в
отношении подстройки фазы вывод однозначен: новая фаза должна меняться на
конечную величину при бесконечно малом изменении старой — это настоящий разрыв.
Откуда такая уверенность? Да просто дело в том, что здесь не нужны точные
измерения: это топологическая проблема. Кольцо, навитое на тор, надо переделать
так, чтобы оно лежало на одной стороне тора.
Это нельзя
делать непрерывно. При критической величине стимула кольцо придется в каком-то
месте разрезать, разогнуть, вынуть из отверстия тора и снова воссоединить.
Чистая топология без помощи эксперимента не может предсказать, что следует
ожидать вблизи такой точки сингулярности (особой точки), — она может лишь
указать направление поиска: там должно случиться что-то особенное,
исключительное с точки зрения физиологии, нечто большее, чем просто подстройка
старого ритма. В экспериментах двадцатилетней давности на это уникальное
«нечто» не было и намека. Лишь теперь тщательно спланировав эксперименты, в
которых четко регистрируются смещение фазы, плавно зависящие от внешних
условий, доказывают существование чего-то необычного, никогда прежде не
виданного. Удивительная вещь: топология дает совет, как обнаружить точку
сингулярности путем лабораторного опыта. Эта «схема ловушки сингулярности» позволила
осуществить первые эксперименты с целью выявления сингулярности биологических
часов.
На сегодня
подавляющее большинство математических моделей биологических часов остаются
непроверенными или непроверяемыми. К счастью, во многих вопросах без них можно
спокойно обойтись: основные биологические свойства живых часов нетрудно
получить путем логических рассуждений о подстройке фазы. Более того, эти
рассуждения можно подкрепить простым и наглядным способом в виде цветных
диаграмм. Такие диаграммы позволяют увидеть непосредственно поразительные
следствия, вытекающие из открытия подстройки четного типа, не прибегая к
головоломным топологическим доказательствам.
Начнем с самого простого — с крайних, идеализированных случаев нечетной и четной подстройки. Пусть при четной новая фаза равна старой, а при нечетной новая фаза остается неизменной независимо от старой. Для удобства примем именно эту фазу за нулевую. Тогда при нулевой старой фазе любой стимул — и довольно сильный, и пренебрежимо слабый — оставит новую фазу тоже нулевой.