Intuicyjnie oczekujemy, że dobre koncepty w nauce są proste i eleganckie. Na przykład, planety krążą wokół słońca po orbitach, a nie wokół Ziemi, po jakichś skomplikowanych spiralach, deferentach i epicyklach. Samo to że model kopernikański jest prostszy i bardziej elegancki, daje mu jakby większą moc w tłumaczeniu jak działa ruch planet, przekonuje nas lepiej niż model ptolemejski. Nie ma w nim zbędnych, nie do końca wyjaśnionych elementów.
Ale co to znaczy, że koncept jest prosty? Weźmy przykład z żeglugi.
Statek ma dwie burty, i nazywają się one bakburta i sterburta. Startując więc od dziobu idąc zgodnie z kierunkiem wskazówek zegara, zawsze będziemy widzieli w kolejności dziób, sterburtę, rufę, bakburtę, i znowu dziób. Nie używa się terminów lewo-prawo, ani nawet przód-tył.
Notabene, zetknąłem się z tymi terminami w książce Ringworld Larry’ego Nivena. Książka trochę trąci myszką i seksizmem, ale można jej to wybaczyć biorąc pod uwagę, że została napisana w latach siedemdziesiątych. Polecam.
Załóżmy że spotkaliśmy kogoś, kto wychował się na pokładzie statku, i jest od dziecka zaznajomiony z konceptami bakburty i sterburty, ale nie słyszał o koncepcie stron lewej i prawej. Chcielibyśmy wyjaśnić tej osobie, nazwijmy ją Józef, co to znaczy lewo i prawo.
Józef: Co to znaczy, lewa strona?
Automaciej: Lewa strona to jest bakburta.
Józef: I już?
Automaciej: I już, to wszystko!
Józef: A, to świetnie! W takim razie w tej chwili patrzę w lewo?
Automaciej: Nie, czekaj… to nie do końca tak… W tej chwili patrzysz w prawo.
Widzisz, stoimy na statku naprzeciwko siebie, ja jestem zwrócony w stronę
dziobu, ale ty jesteś zwrócony w stronę rufy. Więc dla ciebie lewo jest tam, o.
Józef: Jak to? Wskazujesz na sterburtę.
Automaciej: Tak, kiedy jesteś skierowany przodem w stronę dziobu i patrzysz
w lewo, to patrzysz na bakburtę. Ale kiedy stoisz skierowany w stronę rufy
i patrzysz w lewo, to patrzysz na sterburtę.
Józef: Brzmi to jakoś skomplikowanie. Lewa strona to nie jest po prostu
bakburta, tylko się zmienia w zależności od tego w którą stronę jestem zwrócony.
Automaciej: Faktycznie. I właśnie się zorientowałem, że jak stoisz zwrócony
w kierunku sterburty i patrzysz w lewo, to patrzysz na dziób. A jak jesteś
zwrócony w stronę bakburty i patrzysz w lewo, to patrzysz na rufę.
Józef: To po co używać jakiegoś nienaturalnego, skomplikowanego terminu,
który zależy od tego w którą stronę jestem zwrócony? Nie lepiej zostać po prostu
przy prostej sterburcie i bakburcie? Ale czekaj, zróbmy podsumowanie, strona
lewa to jest (1) bakburta jeżeli stoję zwrócony w kierunku dziobu, (2) dziób,
jeżeli stoję zwrócony w kierunku sterburty, (3) sterburta jeżeli stoję zwrócony
w kierunku rufy, albo (4) rufa, kiedy stoję zwrócony w kierunku bakburty.
Automaciej: Zgadza się.
Józef: Bez sensu.
Tutaj nie mam za bardzo jak przekonać Józefa do tego że idea strony lewej i prawej jest prosta. Mógłbym co najwyżej powiedzieć „wyobraź sobie że jesteś statkiem, wtedy twoja bakburta to lewa strona”, ale nawet wtedy można przypuszczać, że Józef, który wychował się na statku, będzie miał problemy ze znalezieniem lewej czy prawej strony kiedy będzie zwrócony w kierunku rufy, bo jego sterburta nie będzie się pokrywała ze sterburtą statku, i odwrotnie.
Moi dziadkowie opowiadali podobną historię: przed wojną rekrutom z polskiego chłopstwa z zapadłych wsi wkładano w jeden but słomę a w drugi siano, i zamiast komend „lewa noga, prawa noga!”, wydawano komendy „słoma, siano!” Założę się że każdy chłop znał i odróżniał cztery strony swojej zagrody, jednocześnie nie operując pojęciem strony lewej i prawej.
Co do prawdziwości historii z sianem i słomą, nie wiem ile jest w niej prawdy. Nie znalazłem żadnych dobrych źródeł, ale historia znalazła się w kilku komentarzach, również po angielsku („hay-foot, straw-foot”). Był nawet film amerykański o tym tytule, z 1919 roku.
Podobny problem możemy napotkać próbując zrozumieć napis „stój za żółtą linią” który znajduje się na peronach linii DART w Dublinie.
Nowe pojęcia wyjaśniamy poprzez łącznie wcześniej poznanych pojęć. Pojęcia pozornie proste mogą wymagać skomplikowanego wyjaśnienia, i nie ma żadnego oczywistego sposobu żeby zadecydować, które pojęcie jest bardziej „podstawowe”, bo zależy to od naszego doświadczenia.