macroevolution (macroevolution) wrote,
macroevolution
macroevolution

Category:

О гипотезе Черной королевы и проблемах самолетостроения

Министр транспорта России Максим Соколов сообщает: "Максимальное количество катастроф в мире пришлось как раз на самолеты, возраст которых менее пяти лет, а если посмотреть уже более детально на статистику, то, как ни странно, с увеличением возраста самолета количество катастроф и авиапроисшествий с ним снижается. Поэтому неправильно считать, что именно молодой авиапарк позволит избежать нам авиакатастроф." (источник)

Не знаю, правда ли это, и хорошо бы посмотреть статистику. Но если допустить, что правда - чем может объясняться снижение вероятности аварии с возрастом самолета?

Мне это напомнило историю с гипотезой Черной королевы (Red Queen hypothesis). Идея Ван Валена была в том, что он обнаружил отсутствие снижения вероятности вымирания таксона (напр., семейства) с возрастом. Это выражается в том, что линии выживания ископаемых таксонов (семейств или родов) получаются прямые, а не вогнутые. Линия выживания - это график, где по горизонтальной оси откладывается время с момента появления рода (или семейства), а по вертикальной оси - логарифм числа родов, просуществовавших такое или большее время. Если все роды изначально одинаковы по своей устойчивости к вымиранию, и вероятность вымирания любого рода в любой момент одинакова, то линия выживания получается прямая. Это значит, что удельная скорость вымирания родов в изучаемой выборке постоянна: например, каждый миллион лет вымирает 1% родов. По данным Ван Валена (1973 г.) так оно и было: вероятность вымирания не зависела от возраста таксона. Таксон в ходе своей эволюции не становился более устойчивым. Ван Вален интерпретировал это как отсутствие роста приспособленности со временем. Но ведь мутации и отбор имеют место постоянно! Почему же не растет приспособленность? А потому, что всё остальное живое население биосферы тоже эволюционирует, биотическая среда меняется, и поэтому организмам приходится изо всех сил эволюционировать, приспосабливаться, чтобы только сохранить свою приспособленность на постоянном уровне - не отстать от других в эволюционной гонке.

Как общая идея это, конечно, прекрасно и всё так и есть. Но в исходных данных и рассуждениях, на которых изначально была основана идея "Черной королевы", есть две большущие дырки.

Во-первых, приспособленность - это одно, а устойчивость к вымиранию - совсем другое. Можно быть очень хорошо приспособленным к данным условиям, но при резкой перемене условий это не спасет вас от вымирания. Чему масса примеров в палеонтологической летописи: при глобальных катаклизмах доминанты часто вымирают первыми. Потому что они часто становятся узко специализированными в экологическом плане - покупают высокую конкурентоспособность в данных конкретных условиях ценой снижения пластичности-приспособляемости-эврибионтности.

Во-вторых, вероятность вымирания родов на самом деле все-таки снижается с возрастом! Линии выживания получаются все-таки вогнутые, чего не было видно на грубых данных 1970-х, но стало отлично видно на более детальных данных 1990-х.

Вот моя старая, ужасно отсканированная/распознанная и небрежно написанная, но все же довольно дельная статья обо всем об этом: http://evolbiol.ru/redqueen.htm

Один из основных выводов: "Анализ линий выживания фанерозойских морских родов, а также сравнение уровня вымирания в разновозрастных когортах на отдельных рубежах показывают, что вероятность вымирания у молодых родов выше, чем у старых. Однако это скорее объясняется не тем, что род становится более устойчивыми по мере "старения", а тем, что роды в каждой когорте изначально различны по своей устойчивости, и с течением времени в когорте снижается доля неустойчивых родов."

Предполагаю, что это приложимо и к самолетам. Видимо, новенькие самолеты изначально сильно различаются по своей надежности. Потом происходит "отбор", хреновые экземпляры быстро выходят из строя (и хорошо, если без жертв), удачные остаются в эксплуатации. Чем и объясняется упомянутая министром статистика (если она реальна).
Предполагать какой-то естественный рост надежности самолета с возрастом было бы странно, тем более что износ техники никто не отменял (хотя и тут можно напридумывать экзотических гипотез, конечно).
Какие из этого следуют оргвыводы по безопасности полетов, не знаю: все зависит от того, справедлива ли эта статистика для каждой модели самолета по отдельности или только для всех моделей, сваленных в кучу. В первом случае - это общая проблема самолетостроения (неустойчивый результат сборки - самолеты одной и той же модели сильно различаются по надежности), а от пассажира ничего не зависит, во втором - пассажирам нужно думать, на каких моделях самолетов летать.
Subscribe

  • Эволюция. Итоги 2020

    Несмотря ни на что, традиционная лекция об открытиях в эволюционной биологии за 2020 год состоится, причем настоящая, очная. Ну а что? Я привит.…

  • Декларация ученых и популяризаторов науки

    Декларация ученых и популяризаторов науки - Троицкий вариант — Наука В настоящее время на рассмотрении в Государственной Думе находится…

  • Происхождение крыльев насекомых

    Гипотеза о происхождении крыльев насекомых от боковых отростков ног ракообразных проверена на бокоплавах-мутантах • Новости науки Эксперименты…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 98 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Похоже на пятилетнюю выживаемость онкологических больных как критерий выздоровления.
Может, все проще: новые самолеты часто падают на стадии "усадки". Это как заводское масло в коробке передач - служит не столько для смазывания шестерен, а для их приработки. Те самолеты, которые отлетали несколько лет, прошли несколько капитальных ТО и у них устранены практически все "слабые звенья". До тех пор, пока конструкция не выработает свой срок, она будет вполне надежна. То есть, после приработки шестерен можно менять масло, но раньше это делать ни к чему.
Имеет ли здесь место эффект Линди?
http://www.johndcook.com/blog/2012/12/17/the-lindy-effect/
Да. Есть ещё наблюдение из авто-мира - часто люди, которые считают деньги/своё время, но хотят использовать хорошие машины, стараются покупать немного поюзанные машины - полгода, год, максимум два в использовании. Резон в том, что за этот срок машина обычно не успевает быть "убитой", но успевают вылезти большинство детских болячек, которые героически забарывает первый хозяин. После чего машина уже будет довольно долгое время нормально бегать и не требовать к себе повышенного внимания.
типа "заводской брак" уже выявлен, а "старение" еще не началось? эт много где так.

gegmopo4

7 years ago

zmeygor

7 years ago

gegmopo4

7 years ago

nadabramaa

7 years ago

egh0st

7 years ago

egh0st

7 years ago

забавное сравнение :))
но ,конечно, так сравнивать по-моем некорректно.
дело в том , что существует такая вещь как усталость металла . то есть снижение прочностных и прочих свойств со временем . поэтому лет через 20 самолёт надо выкидывать на свалку .
> лет через 20 самолёт надо выкидывать на свалку

Только почему-то в эксплуатации достаточно самолетов старше 20 лет :)

leo_bonart_

7 years ago

misha_makferson

7 years ago

_hellmaus_

7 years ago

the_toad

7 years ago

fregimus

7 years ago

позвольте пару слов инженеру. ваша гипотеза остроумна, но самолёт - не живое существо, а машина, состоящая из десятков дискретных механизмов, сихронизированных или синфазированных в той или иной степени друг с другом через общие надсистемы управления для достижения общей функции - полёта. изначально нежижнеспособных машин не бывает, это нонсенс. чем сложнее система, чем больше в ней элементов, тем ниже её надёжность, в особенности на начальном этапе работы, когда возникновение ошибки в любом из элементов ещё достаточно велико в связи, хотя бы, с отклонениеми в исполнении деталей в процессе производства. если ошибка не фатальна, то она вылавливается надсистемой управления и о ней оповещается оператор, что приводит либо к замене всего нерабочего узла, либо к его регулировке и подгонке до устранения ошибки. чем сложнее система, тем длительнее этот процесс - обкатка автомобиля длится около 3-х месяцев, станка ЧПУ - до 6, короабля или самолёта - до 3-х лет. после завершения обкатки система приходит в рабочий режим и теперь уже в наблюдение поступают критерии нароботки на отказ - прочности, долговечности, деформационной стойкости этсетера.
так вот, примерно.
Ну, вообще-то примерно то же самое и сказано в тексте, только на языке биологии (причём в конце текста даже проведены поясняющие аналогии).

friendlystrnger

7 years ago

mrjak76

7 years ago

vasya_soykin

7 years ago

Глава страховой компании распекает молодого агента. «Как вам пришло в голову застраховать этого 100-летнего деда?» «Но по статистике в этом возрасте умирают крайне редко.»
> Черной королевы (Red Queen hypothesis)

Красной?
В оригинале (у Кэрролла) — Красной, а в основных русских переводах — Черной. Поэтому и биологический термин обычно переводят на русский не по Кэрроллу, а по Демуровой и др.

vladimir000

7 years ago

Пользователь eredraug сослался на вашу запись в записи «О гипотезе Черной королевы и проблемах самолетостроения» в контексте: [...] зависит, во втором - пассажирам нужно думать, на каких моделях самолетов летать. Источник сообщения [...]

pritkiy_kaban

November 27 2013, 17:17:12 UTC 7 years ago Edited:  November 27 2013, 17:18:02 UTC

Соколова-то реальное положение дел мало волнует :)

>>чем может объясняться снижение вероятности аварии с возрастом самолета?

По-моему, без убедительной статистики говорить о том, что она снижается, нет смысла. Типовое изделие имеет V-образную кривую интенсивности отказов - приработка/отказ компонентов, затем плато, затем старение компонентов и постепенно деградация и приход в нефункциональное состояние. Поскольку самолет - изделие обслуживаемое, то надежность его изменяется с заменой/ремонтом компонентов - в фазу деградации он при правильном обслуживании приходит редко. Штука в том, что правильное обслуживание в исполнении отечественных авиаперевозчиков - вещь совсем не гарантированная. Винить возраст планера при этом, конечно, нельзя. В Европе тоже летают "старички".
Вообще-то вся сложная техника имеет в самом начале повышенную вероятность отказов.
Что не сдохло сразу - потом работает долго.
Вы заново открыли кривую вероятности отказов :)
Гораздо интереснее, что эту кривую открывает (еще не открыл!) министр транспорта.

Всё-таки, насколько я понимаю, этой кривой всякие технические специальности обучают. А на биофаке (по крайней мере, сейчас - и вряд ли раньше) в курсе теорвера и матстата ее нет.

alex_samarkin

7 years ago

macroevolution

7 years ago

lubech

7 years ago

macroevolution

7 years ago

Самолеты подвергают регулярному глубокому техобслуживанию, поэтому "вымирание" заводского брака происходит, преимущественно, путем замены дефектных агрегатов.
"МАК неоднократно разъяснял, что стандартов ИКАО по, так называемым, «старым» и «новым» самолетам не существует. Главное для безопасности – летная годность самолета, а не его возраст. Прямой зависимости между катастрофами воздушных судов и их возрастом нет. За последние пять лет количество катастроф в мире, включая Россию, с воздушными судами пассажировместимостью более 50 мест одинаковое для самолетов возраста до 5 лет и свыше 30 лет".
http://www.mak.ru/

Вот правда, интересно бы статистику посмотреть.
А почему Red Queen hypothesis переводится как гипотеза Черной Королевы?!?
Что за смена цвета в разных языках?!?

А вообще идея министра ну просто абсурдна до проф. непригодности.
Людей в возрасте 100 лет умирает меньше, чем людей в возрасте 70 лет. Ergo - чем старше человек, тем дольше он проживет! Ура!
Red / Черная -- это от того, что речь идет о шахматах (из Алисы в Зазеркалье). В Англии против белых играют красные, а не черные, но буквальный перевод не создает нужных ассоциаций с шахматными фигурами.

netsvis

7 years ago

tinmonument

7 years ago

kouprianov

7 years ago

tinmonument

7 years ago

macroevolution

7 years ago

tinmonument

7 years ago

macroevolution

7 years ago

tinmonument

7 years ago

mudak

7 years ago

tinmonument

7 years ago

mudak

7 years ago

tinmonument

7 years ago

Чем старше самолет, тем больше проверок он прошел, тем менее вероятно, что какой-то из агрегатов не в порядке?
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →

  • Эволюция. Итоги 2020

    Несмотря ни на что, традиционная лекция об открытиях в эволюционной биологии за 2020 год состоится, причем настоящая, очная. Ну а что? Я привит.…

  • Декларация ученых и популяризаторов науки

    Декларация ученых и популяризаторов науки - Троицкий вариант — Наука В настоящее время на рассмотрении в Государственной Думе находится…

  • Происхождение крыльев насекомых

    Гипотеза о происхождении крыльев насекомых от боковых отростков ног ракообразных проверена на бокоплавах-мутантах • Новости науки Эксперименты…