Вашему вниманию предлагается материал из замечательной книги К.Еськова «Удивительная палеoнтология», в котором доходчиво и искрометно изложены базовые процессы, которые привели к возникновению жизни, включая автокаталитические гиперциклы Эйгена, геохимический круговорот и неравновесную термодинамику Пригожина. Тому, кто желает хотя бы на элементарном уровне составить представление о возможных механизмах возникновения жизни, будет интересно. Небольшой участок текста, выделенный курсивом, несколько более сложен для восприятия, его можно прочесть по диагонали без ущерба для восприятия целого.
Выдержки из главы 4
Происхождение жизни: гиперцикл, геохимический круговорот
Самоорганизующейся называют такую систему, которая обладает способностью корректировать свое поведение на основе предшествующего опыта (сам термин был введен в 1947 г. одним из создателей кибернетики физиологом У. Эшби). Следует сразу оговорить, что при этом было строго показано, что рассмотрение процессов развития (в том числе — биологических систем из добиологических) принципиально невозможно в рамках классической термодинамики. Создатель альтернативной, неравновесной, термодинамики И. Пригожин произвел научную революцию тех же примерно масштабов, что в свое время Ньютон или Эйнштейн, и революция эта еще отнюдь не завершена (подробнее обо всем этом — см. дополнительную главу 4-а). Между тем, все красивые модели последних лет – разрушение зеркальной симметрии с возникновением хиральной чистоты В.И. Гольданского (1986), или более подробно рассматриваемые далее гиперциклы М. Эйгена (1982) – работают только в рамках пригожинской термодинамики. Именно поэтому все они не имеют отношения к классическому абиогенезу.
Эйген выдвинул концепцию образования упорядоченных макромолекул из неупорядоченного вещества на основе матричной репродукци и естественного отбора. Он начинает с того, что дарвиновский принцип естественного отбора (ЕО) – единственный понятный нам способ создания новой информации (это физическая величина, отражающая меру упорядоченности системы). Если имеется система самовоспроизводящихся единиц, которые строятся из материала, поступающего в ограниченном количестве из единого источника, то в ней с неизбежностью возникает конкуренция и, как ее следствие, ЕО. Эволюционное поведение, управляемое ЕО, основано на самовоспроизведении с «информационным шумом» (в случае эволюции биологических видов роль «шума» выполняют мутации). Наличия этих двух физических свойств достаточно, чтобы стало принципиально возможным возникновение системы с прогрессирующей степенью сложности.
В этом плане предшественником Эйгена является биохимик Г.Кастлер (1966), проанализировавший поведение системы нуклеиновых кислот в рамках теории информации. Он пришел к выводу, что новая информация возникает в системе, только если в ней происходит случайный выбор («методом тыка») с последующим запоминанием его результатов, а не целенаправленный отбор наилучшего варианта. В последнем случае можно говорить лишь о реализации той информации, что заложена в систему изначально, то есть о выделении уже имеющейся информации из «шума». Сама же возможность возникновения «новизны» (т.е. акта творчества) определяется свойствами информации как таковой: как было показано А.А. Ляпуновым (1965), на нее не распространяются законы сохранения, т.е. информация, в отличие от материи и энергии, может быть заново создана (и, соответственно, может быть и безвозвратно утрачена).
Говоря об усложнении системы, необходимо упомянуть выводы еще одного основоположника кибернетики, Дж. фон Неймана (1960), решавшего проблему самовоспроизведения автоматов. Оказалось, способность к самовоспроизведению принципиально зависит от сложности организации. На низшем уровне сложность является вырождающейся, т.е. каждый автомат способен воспроизводит лишь менее сложные автоматы. Существует, однако, вполне определенный критический уровень сложности, начиная с которого эта склонность к вырождению перестает быть всеобщей: «Сложность, точно так же, как и структура организмов, ниже некого минимального уровня является вырождающейся, а выше этого уровня становится самоподдерживающейся или даже может расти».
Итак, Эйгену «всего-навсего» осталось найти реальный класс химических реакций, компоненты которых вели бы себя подобно дарвиновским видам, т.е. обладали бы способностью «отбираться» и, соответственно, эволюционировать в сторону увеличения сложности организации. Именно такими свойствами, как выяснилось, и обладают нелинейные автокаталитические цепи, названные им гиперциклами.
Простейшим случаем каталитической реакции является превращение исходного вещества в конечное при участии единственного фермента; уже этот механизм требует по меньшей мере трехчленного цикла, который называется реакционным.
Следующий за реакционным циклом уровень организации представляет собой каталитический цикл, в котором некоторые (или все) интермедиаты (промежуточное вещество с коротким временем жизни, образующееся в ходе химической реакции и затем реагирующие далее до продуктов реакции) сами являются катализаторами для одной из последующих реакций. Каждый из них образуется из субстрата при каталитической поддержке предыдущего интермедиата. Таким образом, каталитический цикл как целое эквивалентен автокатализатору. Если же такие автокаталитические (т.е. самовоспроизводящиеся) единицы оказываются, в свою очередь, сочленены между собой посредством циклической связи, то возникает каталитический гиперцикл. Следовательно, гиперцикл представляет собой следующий, более высокий уровень в иерархии автокаталитических систем. Он состоит из самоинструктирующихся единиц с двойными каталитическими функциями: в качестве автокатализатора интермедиат способен инструктировать свое собственное воспроизведение; и при этом он катализирует воспроизведение из субстрата следующего в цепи интермедиата (другими словами, гиперцикл представляет собой сочленяемые через определенные интермедиаты самовоспроизводящиеся автокаталитические циклы).
Гиперциклы (одним из простейших примеров которых является размножение РНК-содержащего вируса в клетке) обладают рядом уникальных свойств, порождающих дарвиновское поведение системы. Гиперцикл конкурирует (и даже более ожесточенно, чем дарвиновские виды) с любой самовоспроизводящейся единицей, не являющейся его членом; он не может стабильно сосуществовать и с другими гиперциклами – если только не объединен с ними в автокаталитический цикл следующего, более высокого, порядка.
Итак, именно гиперцикл (который сам по себе есть еще чистая химия) является тем критическим уровнем, начиная с которого сложность неймановского «самовоспроизводящегося автомата» перестает быть вырождающейся.
Однако на процесс возникновения жизни можно посмотреть и с несколько иной позиции, не биохимической, а геохимической, как это делает, например, А.С. Раутиан (1995). Мы уже говорили о том, что с общепланетарной точки зрения жизнь – это способ упорядочения и стабилизации геохимических круговоротов; откуда же берется сам геохимический круговорот?
Открытый космос холоден (лишь на 4о теплее абсолютного нуля) потому, что концентрация вещества в нем ничтожно мала (3*10-31 г/см3), и звездам просто нечего нагревать; по этой же самой причине, кстати сказать, Вселенная прозрачна, и мы видим небесные светила. В то же время любая планета, будучи непрозрачной, аккумулирует часть энергии, излучаемой центральным светилом и нагревается, и тогда между нагретой планетой и холодным космосом возникает температурный градиент ТГ. Если планета обладает при этом достаточно подвижной газообразной и/или жидкой оболочкой (атмосферой и/или гидросферой), то ТГ с неизбежностью порождает в ней – просто за счет конвекции – физико-химический круговорот. В этот круговорот с неизбежностью же вовлекается и твердая оболочка планеты (в случае Земли – кора выветривания), в результате чего возникает глобальный геохимический цикл – прообраз биосферы.
Итак, движущей силой геохимических круговоротов является в конечном счете энергия центрального светила в форме ТГ. Поэтому элементарные геохимические циклы (т.е. прообразы экосистем) существуют в условиях периодического падения поступающей в них энергии – в те моменты, когда они в результате вращения планеты оказываются на ее теневой стороне, где ТГ меньше. Эта ситуация неизбежно должна порождать отбор круговоротов на стабильность, т.е. на их способность поддерживать собственную структуру. Наиболее же стабильными окажутся те круговороты, что «научатся» запасать энергию во время световой фазы цикла с тем, чтобы расходовать ее во время темновой. Другим параметром отбора круговоротов, очевидно, должно быть увеличение скорости оборота вовлеченного в них вещества; здесь выигрывать будут те из них, что обзаведутся наиболее эффективными катализаторами. В конкретных условиях Земли такого рода преимущества будут иметь те круговороты, что происходят при участии высокомолекулярных соединений углерода.
Итак, жизнь оказывается стабилизатором и катализатором уже существующих на планете геохимических циклов (включая глобальный); циклы при этом «крутятся» за счет внешнего источника энергии. Вам это ничего не напоминает? Ну конечно – это уже знакомая нам автокаталитическая система, которая, соответственно, обладает потенциальной способностью к саморазвитию, и прежде всего к совершенствованию самих катализаторов-интермедиатов. Отсюда становится понятным парадоксальный вывод, к которому независимо друг от друга приходили такие исследователи, как Дж. Бернал (1969) и М.М. Камшилов (1972): жизнь как явление должна предшествовать появлению живых существ.
В качестве завершения этого раздела следует упомянуть еще об одном обстоятельстве: многие ведущие биологические журналы (например, «Журнал общей биологии» Российской Академии наук) не принимают к публикации статей по проблеме происхождения жизни; не принимают в принципе – вроде как проекты вечного двигателя. Выдающийся генетик Н.В. Тимофеев-Ресовский, к примеру, имел обыкновение на все вопросы о происхождении жизни на Земле отвечать: «Я был тогда очень маленьким, и потому ничего не помню. Спросите-ка лучше у академика Опарина…»
Дополнение к главе 4
Термодинамические подходы к сущнoсти жизни: второе начало термодинамики, энтропия и диссипативные структуры
Здесь нам опять придется начать издалека. В 1847 году Г. Гельмгольц сформулировал закон сохранения энергии (ЗСЭ). Следует помнить, что ЗСЭ является всего лишь эмпирическим обобщением: вообще говоря, никто не знает, почему энергию нельзя ни сотворить из ничего, ни уничтожить – просто этого не происходит ни в каких, сколь угодно хитроумных, наблюдениях и экспериментах. Мы с вами помним, что однажды ЗСЭ основательно пошатнулся – когда возникла необходимость объяснить, отчего светит Солнце (см. главу 1), однако тут подоспело открытие Эйнштейном эквивалентности массы и энергии, и все опять встало на свои места. Именно поэтому ни одно патентное бюро не станет рассматривать проект устройства для получения большей энергии, чем оно потребляет; такое устройство получило название вечный двигатель первого рода.
Первой созданной человеком машиной для превращения тепла в механическую энергию был паровой двигатель. Это устройство производит работу путем перемещения энергии в форме тепла из горячего резервуара (с паром) в холодный резервуар (с водой). Поэтому раздел физики, занимающийся взаимными превращениями работы и энергии, назвали термодинамикой, а паровой двигатель очень долго оставался его основной моделью. Первое начало термодинамики гласит, что «если резервуар с паром содержит некоторое количество энергии, то от паровой машины нельзя получить больше работы, чем допускает запас этой энергии». Легко видеть, что оно является одной из формулировок ЗСЭ; именно первое начало термодинамики и нарушает «вечный двигатель первого рода».
Ну, ладно: нельзя так нельзя. Но уж по крайней мере всю работу, что содержится в паре, мы можем извлечь? Имеется в виду – если полностью устранить трение и всякие иные потери? Увы – оказывается, нет. Даже в идеальном случае не то что выиграть – нельзя даже «получить свое». В 1824 году С. Карно установил, что доля тепловой энергии, которая может быть (даже в идеале!) превращена в работу, зависит от разности температур горячего и холодного резервуаров.
Идеальная отдача K = (Т2-Т1)/Т2, где Т1 и Т2 – температура холодного и горячего резервуаров (в градусах абсолютной шкалы Кельвина). Пусть, например, Т2 будет 400о (=127оС), а Т1 300о (=27оС). В этом случае K = (400-300)/400=0,25. То есть – даже в этом идеализированном случае лишь четверть энергии сможет быть превращена в работу, а остальные три четверти – бесполезно пропадут.
Если же у нас имеется только один резервуар (он же горячий, он же и холодный), то идеальная отдача, соответственно, будет равна нулю. То есть – энергии-то в этом резервуаре с паром сколько угодно, но ни единая часть ее не может быть превращена в работу. Все это полностью относится и к другим видам энергии: работа, которую может совершить камень, падающий с края обрыва, зависит от высоты последнего (т.е. от разности потенциальных энергий камня), однако камень, лежащий посреди плоскогорья на высоте 5 километров, никакой работы совершить не может. В этом и состоит одна из формулировок Второго начала термодинамики (ВНТ): «ни одно устройство не может извлечь работу из системы, которая целиком находится на одном потенциальном уровне».
Устройство, предназначенное для извлечения работы из системы, имеющей единственный энергетический уровень (и, соответственно, нарушающее ВНТ), называется вечным двигателем второго рода. Представляете, как было бы здорово – откачать, например, энергию теплового движения молекул кастрюльки с водой (кастрюлька-то пускай при этом замерзнет – закон сохранения энергии мы чтим!) и перевести ее в механическую, электрическую, или еще какую-нибудь путную форму. Только ничего из этой затеи не выйдет – вечный двигатель второго рода невозможен точно так же, как и первого.
Между тем, как только в системе появляются два энергетических уровня, энергия тут же начинает перетекать от более высокого уровня к низкому: тепло переходит от горячего тела к холодному, камень падает с обрыва, ток начинает течь от анода к катоду, и т.д. (поэтому существует и другая формулировка ВНТ: «Поток энергии всегда направлен от высокого потенциального уровня к низкому»). В случае, если наша паровая машина представляет собой замкнутую систему (т.е. никакое вещество и энергия не могут ни проникнуть в нее извне, ни покинуть ее), горячий резервуар будет постепенно остывать, а холодный – нагреваться; то есть – в течении всего времени, пока в системе совершается работа разность температур резервуаров будет неуклонно падать. Тогда, в соответствии с соотношением Карно, доля содержащейся в системе энергии, которую можно обратить в работу, будет уменьшаться, а доля той «омертвленной» энергии, что недоступна для такого превращения – необратимо расти. Поэтому ВНТ может быть сформулировано еще и так: «В любом самопроизвольном процессе (когда энергии открыт путь для перетекания с более высокого уровня на низкий) количество недоступной энергии со временем увеличивается».
В 1865 году Р. Клаузиус, имея дело с этой самой необратимо теряемой (диссипированной) энергией, ввел специальную величину, названную им энтропией (S); она отражает отношение тепловой энергии к температуре и имеет размерность кал/град. В любом процессе, связанном с превращениями энергии, энтропия возрастает или – в идеальном случае (горячий и холодный резервуары разделены абсолютным теплоизолятором, ток течет по сверхпроводнику и т.д.) – не уменьшается. Поэтому ВНТ иногда называют Законом неубывания энтропии. А самая краткая объединенная формулировка первого и второго начал термодинамики, предложенная тем же Клаузиусом (1865), звучит так: В любой замкнутой системе полная энергия остается постоянной, а полная энтропия с течением времени возрастает.
Пусть у нас есть та же самая пара резервуаров – горячий и холодный; их соединяют, в результате чего их температуры (отражающие среднюю кинетическую энергию молекул) уравниваются. Можно описать эту картину и так: «Система вначале была структурирована – поделена на горячую и холодную части, а затем эта структура разрушилась; система перешла из упорядоченного состояния в беспорядочное, хаотическое». Понятиям «порядок» и «хаос» не так-то просто дать строгие определения, однако интуитивно мы подразумеваем, что порядок – это когда предметы разложены в соответствии с некой логической системой, а хаос – когда никакой системы не обнаруживается. Итак, мы видим, что когда энергия (в данном случае – тепловая) перетекает в направлении, указанном ВНТ, хаос (беспорядок) в системе возрастает. А поскольку энтропия при этом растет тоже, то возникает вполне логичное предположение: а не являются ли «хаос» и «энтропия» родственными, взаимосвязанными понятиями? Так оно и есть: в 1872 году Л. Больцман строго доказал, что Клаузиусова энтропия (S) действительно является мерой неупорядоченности состояния системы: S = k ln P, где k — универсальная постоянная Больцмана (3,29*10-24кал/гр), а P — количественное выражение неупорядоченности (оно определяется довольно сложным способом, который для нас сейчас неважен). Это соотношение называют принципом порядка Больцмана; оно означает, что необратимые термодинамические изменения системы всегда идут в сторону более вероятных ее состояний, и, в конечном счете, ведут к состоянию хаоса – максимальной выравненности и симметрии.
Поскольку в любой замкнутой системе энтропия непрерывно и необратимо возрастает, то со временем в такой системе, как наша Вселенная, исчезнет всякая структурированность и должен воцариться хаос. В частности, установится единая температура (которая, соответственно, будет лишь немногим выше абсолютного нуля). Эту гипотетическую ситуацию назвывают «тепловой смертью Вселенной»; рассуждения на эту тему были очень модны в конце прошлого века. Надо сказать, что закон неубывания энтропии – со всеми его глобально-пессимистическими следствиями – вообще создает массу неудобств для мироощущения любого нормального человека. Неудивительно, что регулярно возникает вопрос – а нельзя ли найти способ как-нибудь объегорить ВНТ и победить возрастание энтропии?
Те из вас, кто читал «Понедельник начинается в субботу», возможно, помнят работавших в НИИЧАВО вахтерами демонов Максвелла; кое-кто, возможно, даже прочел в «Словаре-приложении» разъяснение Стругацких, что существа эти были первоначально созданы «для вероломного нападения на Второе начало термодинамики». Суть мысленного эксперимента, осуществленного Дж. Максвеллом (1860) заключается в следующем. Есть два сосуда с газом, соединенные трубкой; система находится в тепловом равновесии – усредненные энергии молекул любых двух порций газа равны между собой. Это вовсе не означает, что все молекулы одинаковые: среди них есть более быстрые («горячие») и более медленные («холодные»), просто на больших числах это все усредняется. А что, если несколько быстрых молекул – чисто случайно! – перейдут из правого резервуара в левый, а несколько медленных – из левого в правый? Тогда левый сосуд несколько нагреется, а правый охладится (при этом суммарная энергия системы останется неизменной); в системе возникнет разность потенциалов, то есть – возрастет упорядоченность, а энтропия снизится. В реальности такие отклонения будут – по теории вероятностей – сугубо временными. Давайте, однако, вообразим, что в соединяющей сосуды трубке сидит крошечный демон, который будет пропускать быстрые молекулы только слева направо, а медленные – справа налево. Через некоторое время все быстрые молекулы соберутся в правом сосуде, а все медленные – в левом, левый сосуд нагреется, а правый – охладится; значит, энтропия отступила. Понятное дело, что такого демона в действительности не существует, но может быть мы со временем сумеем создать некое устройство, работающее на этих принципах?
К сожалению, не сумеем. (Кстати, сам Максвелл и не думал покушаться на ВНТ: ему-то демон был нужен просто для объяснения температуры через скорость движения молекул – в противовес тогдашним представлениям о «невидимой жидкости-теплороде»). Все дело в том, что наши резервуары с газом не являются полной системой: полная же система состоит из газа плюс демона. «Отлавливая» молекулы с соответствующими параметрами, наш демон вынужден будет пахать как трактор. Поэтому повышение собственной энтропии демона с лихвой перекроет то понижение энтропии, которое он произведет в газе. Одним словом, мы имеем дело с классическим вечным двигателем второго рода.
Однако постойте: энтропию газа-то демон, как ни крути, понизил… А ведь это идея!.. Пускай суммарная энтропия некой системы (скажем, Вселенной) необратимо возрастает – ну и Бог с ней. Мы же займемся тем, что будем локально понижать энтропию и повышать упорядоченность – настолько, насколько нам нужно. Конечно, в других частях системы энтропия при этом вырастет, но нам-то что за дело? Реализуем ли такой сценарий? Разумеется – ведь саму жизнь вполне можно рассматривать как пример такого локального нарушения закона неубывания энтропии. Основатель квантовой механики Э. Шредингер в своей замечательной книге «Что такое жизнь с точки зрения физика?» именно так и определяет ее – как работу специальным образом организованной системы по понижению собственной энтропии за счет повышения энтропии окружающей среды.
Этот подход стал достаточно традиционным, однако он таит в себе ряд подводных камней – не научного, правда, а скорее философского плана. В рамках такого взгляда на проблему энтропия (вполне заурядная физическая величина) незаметно приобретает отчетливые черты некого Мирового Зла, а нормальное функционирование живых систем вдруг разрастается до масштабов глобального противостояния сил Света и Тьмы. (Следует заметить, что оные живые системы выглядят при этом отнюдь не толкиеновскими рыцарями, обороняющими Пеленорские поля от воинства Черного Властелина, а перепуганным мальчишкой, который безнадежно отчерпывает ржавой консервной банкой протекающую изо всех щелей лодку). Поэтому нет ничего удивительного в том, что некоторые ученые на полном серьезе считают Второе начало термодинамики физическим воплощением Дьявола. Ну а раз есть Дьявол, то возникает необходимость для равновесия ввести в картину Мира и Бога (как некое антиэнтропийное, организующее начало); с этого самого момента весь этот комплекс проблем, строго говоря, изымается из сферы науки и переходит в сферу богословия. В любом случае, жизнь в своем противостоянии закону неубывания энтропии выглядит обреченной на сугубо оборонительную стратегию, что исключает повышение сложности ее организации. В рамках такого подхода дилемма, сформулированная Р. Кэллуа (1973) – «Могут ли и Карно, и Дарвин быть правы?» действительно кажется не имеющей решения.
Здесь необходимо подчеркнуть одно фундаментальное различие между термодинамикой (связанной «кровным родством» с химией) с одной стороны, и всей прочей физикой (выросшей, так или иначе, из классической механики) с другой. В классической динамике все процессы является обратимыми (это формулировали в явном виде все ее основатели, например, Галилей и Гюйгенс), а картина мира – детерминистической: если некое существо («демон Лапласа») будет знать все параметры состояния Вселенной в некий момент времени, то оно сможет и точно предсказать ее будущее, и до мельчайших деталей реконструировать прошлое. Из обратимости же физических процессов следует, что время не является объективной реальностью, а вводится нами лишь для собственного удобства – как нумерация порядка событий: планеты могут обращаться вокруг Солнца как вперед, так и назад по времени, ничего не изменяя в самих основах ньютоновской системы. Революция, произведенная в физике Эйнштейном, этой сферы не затронула, а его окончательное суждение на сей предмет гласит: «Время (как и необратимость) – не более чем иллюзия». Случайности также не нашлось места в той картине Мира, что создана Эйнштейном; широко известна его чеканная формулировка: «Бог не играет в кости (God casts the die, not the dice)». Даже квантовая механика, наиболее отличная по своей «идеологии» от всех прочих физических дисциплин, сохраняет этот взгляд на проблему времени: в лежащем в ее основе уравнении Шредингера время остается однозначно обратимым.
Принципиально иную картину Мира рисовала термодинамика: здесь аналогом Вселенной являлся не часовой механизм с бесконечным заводом, а паровой двигатель, в топке которого безвозвратно сгорает топливо. Согласно ВНТ, эта мировая машина постепенно сбавляет обороты, неотвратимо приближаясь к тепловой смерти, а потому ни один момент времени не тождественен предыдущему. События в целом невоспроизводимы, а это означает, что время обладает направленностью, или, согласно выражению А. Эддингтона, существует стрела времени. Осознание принципиального различия между двумя типами процессов – обратимыми, не зависящими от направления времени, и необратимыми, зависящими от него – составляет саму основу термодинамики. Понятие энтропии для того и было введено, чтобы отличать первые от вторых: энтропия возрастает только в результате необратимых процессов. При этом, как заключает И. Пригожин, «стрела времени» проявляет себя лишь в сочетании со случайностью: только если система ведет себя достаточно случайным образом, в ее описании возникает реальное различие между прошлым и будущим, и, следовательно, необратимость. Картина Мира становится стохастической – то есть точно предсказать изменения Мира во времени принципиально невозможно, а потому демона Лапласа следует отправить в отставку за полной его бесполезностью.
В XIX веке изучали лишь наиболее простые, замкнутые системы, не обменивающиеся с внешней средой ни веществом, ни энергией; при этом в центре внимания находилась конечная стадия термодинамических процессов, когда система пребывает в состоянии, близком к равновесию. Тогдашняя термодинамика была равновесной термодинамикой. Именно равновесные состояния (в разреженном газе) изучал Больцман, с чем и была связана постигшая его творческая неудача: горячо восприняв идею эволюции (хорошо известна его оценка: «Девятнадцатый век – это век Дарвина»), он потратил массу сил и времени на то, чтобы дать дарвинизму строгое физическое обоснование – но так и не сумел этого сделать. Более того, введенный им принцип порядка налагает прямой запрет на возникновение организованных (и потому менее вероятных) структур из неорганизованных – т.е. на прогрессивную эволюцию. На неравновесные же процессы в то время смотрели как на исключения, второстепенные детали, не заслуживающие специального изучения.
Ныне ситуация коренным образом изменилась, и как раз замкнутые системы теперь рассматривают как сравнительно редкие исключения из правила. При этом было установлено, что в тех открытых системах, что находятся в сильно неравновесных условиях, могут спонтанно возникать такие типы структур, которые способны к самоорганизации, т.е. к переходу от беспорядка, «теплового хаоса», к упорядоченным состояниям. Создатель новой, неравновесной термодинамики Пригожин назвал эти структуры диссипативными – стремясь подчеркнуть парадокс: процесс диссипации (т.е. безвозвратных потерь энергии) играет в их возникновении конструктивную роль. Особое значение в этих процессах имеют флуктуации – случайные отклонения некой величины, характеризующей систему из большого числа единиц, от ее среднего значения (одна из книг Пригожина так и называется – «Самоорганизация в неравновесных системах. От диссипативных структур к упорядочению через флуктуации»).
Одним из простейших случаев такой спонтанной самоорганизации является так называемая неустойчивость Бенара. Если мы будем постепенно нагревать снизу не слишком толстый слой вязкой жидкости, то до определенного момента отвод тепла от нижнего слоя жидкости к верхнему обеспечивается одной лишь теплопроводностью, без конвекции. Однако когда разница температур нижнего и верхнего слоев достигает некоторого порогового значения, система выходит из равновесия и происходит поразительная вещь. В нашей жидкости возникает конвекция, при которой ансамбли из миллионов молекул внезапно, как по команде, приходят в согласованное движение, образуя конвективные ячейки в форме правильных шестиугольников. Это означает, что большинство молекул начинают двигаться с почти одинаковыми скоростями, что противоречит и положениям молекулярно-кинетической теории, и принципу порядка Больцмана из классической термодинамики. Если в классической термодинамике тепловой поток считается источником потерь (диссипации), то в ячейках Бенара он становится источником порядка. Пригожин характеризует возникшую ситуацию как гигантскую флуктуацию, стабилизируемую путем обмена энергией с внешним миром.
Еще более удивительны явления самоорганизации, происходящие в неравновесных химических системах (например, в так называемых химических часах). Если в ячейках Бенара речь шла о согласованных механических движениях молекул, то здесь мы имеем дело со столь же согласованными, «как по команде», их химическими превращениями. Предположим, что у нас имеется сосуд с молекулами двух сортов – «синими» и «красными». Движение молекул хаотично, поэтому в любой из частей сосуда концентрация «синих» и «красных» молекул будет несколько отклоняться от средней то в одну, то в другую сторону, а общий цвет реакционной смеси должен быть фиолетовым с бесконечными переходами в сторону синего и красного. А вот в химических часах мы увидим нечто совершенно иное: цвет всей реакционной смеси будет чисто-синий, затем он резко изменится на чисто-красный, потом опять на синий, и т.д. Как отмечает Пригожин, «столь высокая упорядоченность, основанная на согласованном поведении миллиардов молекул, кажется неправдоподобной, и если бы химические часы нельзя было наблюдать «во плоти», вряд ли кто-нибудь поверил бы, что такой процесс возможен». (По поводу последнего следует заметить, что первооткрывателю этого типа реакций П.Б. Белоусову пришлось на протяжении многих лет доказывать, что демонстрируемые им – причем именно «во плоти»! – химические часы не являются просто фокусом.) Помимо химических часов, в неравновесных химических системах могут наблюдаться и иные формы самоорганизации: устойчивая пространственная дифференциация (в нашем примере это означало бы, что правая половина сосуда окрасится в красный цвет, а левая — в синий), или макроскопические волны химической активности (красные и синие узоры, пробегающие по фиолетовому фону).
Однако для того, чтобы в некой системе начались процессы самоорганизации, она должна быть как минимум выведена из стабильного, равновесного состояния. В ячейках Бенара неустойчивость имеет простое механическое происхождение. Нижний слой жидкости в результате нагрева становится все менее плотным и центр тяжести смещается все дальше наверх; по достижении же критической точки система «опрокидывается» и возникает конвекция. В химических системах ситуация сложнее. Здесь стационарное состояние системы представляет собой ту стадию ее развития, когда прямая и обратная химические реакции взаимно уравновешиваются, и изменения концентрации реагентов прекращаются. Вывести систему из этого состояния очень трудно, а в большинстве случаев – просто невозможно; не зря реакции типа «химических часов» были открыты лишь недавно, в пятидесятые годы (хотя их существование было теоретически предсказано математиком Р. Вольтерра еще в 1910 г.). Для того, чтобы устойчивость стационарного состояния оказалась нарушенной, есть одно необходимое (но не достаточное) условие: в цепи химических реакций, происходящих в системе, должны присутствовать автокаталитические циклы, т.е. такие стадии, в которых продукт реакции катализирует синтез самого себя. А ведь именно автокаталитические процессы, как мы помним по Главе 4, составляют основу такого процесса, как жизнь.
Итак, жизнь можно рассматривать как частный случай в ряду процессов химической самоорганизации в неравновесных условиях, происходящих на основе автокатализа. Интересно, однако, при этом сопоставить функционирование живых объектов и самоорганизующихся неорганических систем. В примерах самоорганизации, известных из неорганической химии, участвующие в реакциях молекулы просты, тогда как механизмы реакций сложны. Например, в реакции Белоусова-Жаботинского (окисление малоновой кислоты броматом калия, катализируемое солями церия) насчитывается около тридцати промежуточных продуктов. В примерах же самоорганизации, известных из биологии, схема реакции, как правило, проста, тогда как участвующие в ней молекулы (белки, нуклеиновые кислоты) очень сложны и специфичны. Это различие представляется Пригожину чрезвычайно важным, соответствующим фундаментальному различию между биологией и физикой: «У биологических систем [в отличие от физических — К.Е.] есть прошлое. Образующие их молекулы – итог предшествующей эволюции, они были отобраны для участия в автокаталитических механизмах». Этот вывод впрямую перекликается с известными нам по Главе 4 построениями М. Эйгена о самоорганизации молекул на основе матричной репродукции и естественного отбора.
Думаю, не будет ошибкой сказать, что бурно развивающаяся неравновесная термодинамика буквально на наших глазах меняет всю картину Мира, в котором мы живем. Например, второе начало термодинамики приобретает в ней совершенно иной философский смысл, ибо именно энтропия является тем самым «сырьем», из которого диссипативные структуры могут создать (а могут и не создать – это дело случая!) более высокую, чем прежде, упорядоченность. Для нас же здесь наиболее существенно то, что в ее рамках процесс происхождения жизни теряет свою абсолютную уникальность (а вместе с нею – и сопутствующий мистический ореол) и становится обычной, хотя и чрезвычайно сложной, научной проблемой. Как пишет Пригожин, «старая проблема происхождения жизни предстает в новом свете. Заведомо ясно, что жизнь несовместима с принципом порядка Больцмана, но не противоречит тому типу поведения, который устанавливается в сильно неравновесных условиях», и далее: «Разумеется, проблема происхождения жизни по-прежнему остается весьма трудной, и мы не ожидаем в ближайшем будущем сколько-нибудь простого ее решения. Тем не менее, при нашем подходе жизнь перестает противостоять «обычным» законам физики, бороться против них, чтобы избежать предуготованной ей судьбы – гибели».
Оставить комментарий:
Пишет автор и вправду восхитительно. Книга, кстати, называется «Удивительная палеoнтология», а не «Занимательная палеoнтология» — только что искал в интернетах.
P.S.: В отличие от всего остального на вашем сайте, немного неаккуратненько выглядят лишние «пробелы» (пустые места) в тексте до и после слова из глоссария. Чтобы убрать их, нужно изменить файл style.css, удалить «5px» из строки 760:
759: a.glossaryLink {
760: padding: 0 5px;
Роман, спасибо за уточнение с названием, написал по памяти, а нельзя, поправил. И спасибо за технический совет, доработаем.
небольшая ремарка
своего рода демоны Максвела существуют эффект Жозефа Ранке запатентован в 1931г его трубка способна перекачать все «горячие» молекулы в один сосуд а все «холодные» в другой
Логически завершённая космологическая концепция.
Для того, чтобы представить беспредельное пространство изначально элементно:
1. разновидно (однородно) завершённым – достаточно постулировать присутствие в нём двух элементов с ПРОСТО и СЛОЖНО /замкнуто системно проявляемыми сущностями
2. разнородно завершённым – достаточно постулировать присутствие в нём ещё одного элемента – Всевышнего и Всемогущего Бога – с незамкнуто системно проявляемой сущностью.
Нетрудно предположить, что уже при минимально возможном развёртывании нематериального компонента сущности Бога – Духа Божьего – за уровень изначального нисходяще направленного постоянного развёртывания от материального компонента сущности Бога, происходит свёртывание ПРОСТО и СЛОЖНО /т.е. происходит их распад ввиду блокирования исхождения восходяще направленно постоянно развёртываемых нематериальных компонентов их сущностей /, как максимально возможно разнородной к Божьей сущности минимально возможно численно элементной однородности (1H), и Бог на основе материальных компонентов от 1H развёртывает минимально возможно разнородную к Его сущности максимально возможно численно элементную однородность (2H). Процесс свёртывания 2H начнётся в известный Богу момент времени начавшуюся с момента завершения её развёртывания. Свёртыванием Духа Божьего к уровню изначального развёртывания вновь развёртывается 1H – потенциал Бога для осуществления превращений 1H в 2H и 2H в 1H беспределен!
Александр, добрый день!
Очень интересная заметка. Об автокаталитических циклах и их связи с добиологической эволюцией слышал раньше, а вот связь вопроса о возникновении жизни с неравновесной термодинамикой — это для меня стало хорошей пищей для размышлений.
Возникновение высокоорганизованной жизни и его кажущееся противоречие со 2-м законом занимало мое воображение еще с юности. Ответ для себя я тогда дал точно такой же — планета Земля — незамкнутая система, постоянно подпитываемая энергией центрального светила, поэтому 2-й ЗТ к ней неприменим.
До сих пор размышляю вот о чем, и приглашаю всех читателей подумать тоже. Является ли Вселенная замкнутой системой?
Словари дают определение — замкнутой системы -изолированная термодинамическая система, для которой невозможен обмен с внешней средой путём совершения работы.
На первый взгляд очевидно — по определению Вселенная — это все сущее, и обмениваться с чем то еще она не может, потому что «что то еще» — это тоже Вселенная.
Но в данной ситуации теряет смысл само определение замкнутой системы, так как оно аксиоматически вводит постулат о наличии этой самой внешней среды и существовании границы между системой и внешней средой. Для Вселенной эти постулаты отнюдь не доказаны.
Вопрос для меня до сих пор остается открытым.
Если предположить, в качестве допущения, что Вселенная все-таки не является замкнутой, то 2й закон термодинамики в надгалактических масштабах работать не должен.
Кстати, еще одна тонкость: Клаузис, вводя понятие энтропии, интуитивно подразумевал небольшие связанные системы. Само собой подразумевалось, что молекулы могут как- то взаимодействовать между собой.
Если же речь идет о галактиках, разнесенных на миллиарды световых лет (время, сопоставимое с жизнью вселенной!) то ситуация сложнее. Представьте замкнутую систему из двух галактик, между которыми миллиард световых лет. В результате какой-то флуктуации энтропия 1-й галактики уменьшилась. По закону неубывания вторая должна срочно свою увеличить. Но «узнает » об этой флуктуации она очень нескоро.
Ответ на этот парадокс физики знают давно — понятие энтропии не применяется для систем, не являющихся термодинамическими.
Отсюда возникает вопрос- является ли Вселенная термодинамической системой?
Максим, спасибо.
Система изредка отправляет некоторые комментарии по одним ей ведомым признакам в буфер для проверки на спам. Я его регулярно проверяю и достаю оттуда. Так что, если комментарий вдруг «исчез», то это ненадолго.
Вселенная — незамкнутая система, хотя бы из-за наличия чёрных дыр, в которых исчезают материя, энергия и информация, и которые, как правило, непрерывно растут, несмотря на механизм «испарения». Систему с такого рода элементами мы по определению не можем рассматривать в качестве замкнутой. К тому же, согласно текущим представлениям, ускоренное расширение Вселенной вызвано её непрерывной подпиткой тёмной энергией. Поэтому термодинамической системой Вселенная является точно, поскольку процессы обмена в ней идут непрерывно. Вопрос: какой? Очень похоже, что незамкнутой.
Александр,добрый день !
С черными дырами совсем интересно . Современная физика до сих пор не разрешила так называемый информационный парадокс.
Позвольте привести пример. Возьмём две абсолютно одинаковые тарелки, напишем на одной из них букву А, а на другой — букву Б, после чего разобьём ту и другую на мелкие кусочки. На первый взгляд результат идентичен — две груды мелких осколков на полу. Однако, тщательно изучив обе кучи битого фарфора, мы рано или поздно сумеем разобраться, на какой из исходных тарелок какая буква значилась.
А теперь предположим, что одну из этих тарелок мы бросили в чёрную дыру. Судя по всему, что известно на сегодняшний день, рано или поздно всё вещество этой черной дыры вместе с остатками тарелки испарится в виде излучения Хокинга. Согласно теории Хокинга это будет чисто тепловое излучение, не зависящее от исходного состояния ни самой черной дыры, ни, тем более, попавшей в неё тарелки. То есть, мы, судя по всему, никогда не восстановим информацию о том, какая буква была изначально написана на тарелке.
На первый взгляд это кажется чистой воды академической казуистикой. Мы же постоянно что-то забываем в обычной жизни, и нам это не кажется противоестественным! Однако проблема-то на самом деле крайне серьезна, поскольку квантовая механика утверждает, что законы, управляющие этим процессом, таковы, что подобная информация должна быть в принципе восстановима. Поэтому решение проблемы сохранения информации является необходимостью с точки зрения построения последовательной и внутренне непротиворечивой квантовой теории гравитации. Информационный парадокс обязан быть разрешен в рамках такой теории.
Второй момент — расширение вселенной. Как известно, галактики разбегаются со скоростью , пропорциональной расстоянию между ними
V=H*r где Н ( постоянная Хаббла) примерно равно 75 км/с на мегапарсек. Т.е. достаточно далекие галактики разбегаются со скоростью выше скорости света. (Это, кстати не противоречит тому , что скорость света недостижима — расширяется сама метрика пространства. Понятная аналогия — это воздушный шарик, на котором нарисованы точки-галактики. Когда мы надуваем шарик — расстояние между точками увеличивается, хотя место, на котором они нарисованы — тоже самое)
Так вот — мы можем выбрать две области во Вселенной , которые удаляются друг от друга быстрее чем скорость света. Следовательно, между ними в принципе невозможен обмен ни материей, ни энергией, ни информацией, ни энтропией.
Поэтому Вселенную как целое я называть термодинамической системой не могу.
Максим, добрый день. Пример с тарелками запомню — занимательный , но добавлю нюанс из «практики»: излучение Хокинга испаряет дыры, но по факту из-за своей массы, действия гравитации и расположения — обычно они скапливаются в центре галактик, особенно сверхбольшие — дыры непрерывно растут.
У Вселенной из-за расширения Хаббла действительно есть свой «горизонт событий», делающий её части информационно несвязными, что нарушает саму её системность. И никакого противоречия с СТО нет в принципе, поскольку в расширяющейся с ускорением Вселенной все системы координат являются инерциальными сугубо локально. К слову, ещё один интересный парадокс выползает, если вычислить радиус Шварцшильда Вселенной, исходя из её средней плотности. Полагаю, тоже разрешается через космологическую постоянную.
Вы приглашали подумать, и я соглашусь с вами — замкнутой термодинамической системы, исходя из нашего уровня знаний, мы никак не наблюдаем. Вселенная, очень на то похоже, является открытой системой.
Максим,
«поскольку квантовая механика утверждает, что законы, управляющие этим процессом, таковы, что подобная информация должна быть в принципе восстановима»
Не соглашусь. Закон сохранения энергии нельзя экстраполировать в Закон сохранения информации. Т.е. информация может «возникать из ниоткуда», и так же «информация может безвозвратно изчезать в никуда»
Кстати.. Совсем не обязательно бросать «тарелку с Б» в черную дыру. Вполне возможно и в земных условиях так искрошить тарелку, что информацию Вы никогда не восстановите.
«мы можем выбрать две области во Вселенной , которые удаляются друг от друга быстрее чем скорость света. Следовательно, между ними в принципе невозможен обмен ни материей, ни энергией, ни информацией, ни энтропией. »
Опять же… Кто сказал, что галактики во Вселенной разбегаются прямолинейно? И как Вы правильно упомянули о «метриках пространства» — кто сказал, что эти метрики не могут приводить к тому, что такие галактики не пересекутся?
Александр, здравствуйте !
>>> К слову, ещё один интересный парадокс выползает, если вычислить радиус Шварцшильда Вселенной, исходя из её средней плотности. Полагаю, тоже разрешается через космологическую постоянную.
Покопался в справочниках:
Масса вселенной =10^53кг ( это величина наблюдательная , ее вычисляли как примерное количество наблюдаемых галактик* их типичную массу)
Скорость света 2,99*10^8 м/с
Гравитационный радиус = 2GM/c^2=1,48*10^-27* M(вселенной) =10^26 метров=10^10 световых лет
Получается что радиус Шварцшильда примерно равен возрасту вселенной * скорость света. Другими словами , размеру наблюдаемой вселенной. Ерунда какая-то получается . Выходит, мы живем под горизонтом событий, те внутри черной дыры. Или у меня где-то ошибка в вычислениях
Андрей, добрый день!
>>Закон сохранения энергии нельзя экстраполировать в Закон сохранения информации
Не существует закона сохранения информации. Утверждается, что информацию можно восстановить
Не могу объяснять подробно, но это интуитивно понятно из принципа причинности — одного из фундаментальных принципов в физике.
>>Вполне возможно и в земных условиях так искрошить тарелку, что информацию Вы никогда не восстановите.
Понятно, что можно растереть тарелку в мелкую пыль. Но речь идет не о практической стороне дела, а о принципиальной возможности восстановить информацию. Из пыли я В ПРИНЦИПЕ могу собрать тарелку, не нарушив никаких законов физики.
>>Опять же… Кто сказал, что галактики во Вселенной разбегаются прямолинейно?
Наблюдаемая часть вселенной — плоская с очень хорошей степенью точности, так что прямолинейно. Что там далее — мы действительно не знаем, но это уже область непознанного, и научного спора тут не получится . Есть многое на свете, друг Горацио…
Максим, вы не ошиблись.
Вообще-то 10^10 световых лет — это меньше размеров наблюдаемой Вселенной. Получается что мы, как и любая точка Вселенной, является центром гигантской чёрной дыры. Как выбираться из этого парадокса не нашёл, поэтому и приплёл сюда «волшебную» космологическую постоянную — палочку-выручалочку для всякого рода нестыковок. Но каким боком её приставить, естественно, не представляю.
Андрей,
Не стоит так упираться в пример тарелки с буквами. Фундамент квантовой механики — закон сохранения в любых взаимодействиях определённого набора квантовых чисел. А в чёрной дыре информация о них попросту исчезает — её характеризует только масса. Поэтому при наличии в замкнутой системе чёрной дыры тут же начинают нарушаться законы сохранения квантовых чисел, что косвенно свидетельствует о том, что она нарушает замкнутость системы, а испаряясь, «зашивает» разрыв границы.
За замечание, что надо поработать, чтобы спутать фотоны, спасибо. Запомню. А про гипотетически спутанные кем-то когда-то мы даже не знаем и никак не можем узнать, что они спутаны.
Евгений,
Если Вселенная – открытая система, то …
Да, работа по текущим представлениям совершается — отрицательная, т.е Вселенная получает энергию, а наблюдаем мы это по её расширению.
Расширяющаяся Вселенная напоминает пудинг с изюмом. Изюм — гравитационно связные галактики и их скопления, что не позволяет им разлетаться. Поэтому даже на характерных расстояниях в десятки мегапарсек в гравитационно связной системе мы эффект расширения не обнаружим, тем более на расстоянии парсек, как написал Максим. А вот «тесто» вокруг изюма постоянно расширяется, и информацию об этом нам несут летающие между «изюмом» фотоны, им же излучаемые. В частности, реликтовое излучение — фотоны, излучённые в тот момент, когда «тесто» только сформовали.
На счёт изучаемого прошлого вы правы: оно всегда реконструкция, детальность которой падает с увеличением глубины, верная ровно настолько, насколько верны наши представления о базовых законах Мира. Вся суть цикла «Мировой кризис» — привнести их пусть в самом общем виде в фундамент анализа процессов социогенеза (это не было изначальной целью, постепенно скатился к этому). И полностью согласен с Максимом на счёт латентной конвенции об одном прошлом, что позволяет считать его познаваемым.
Максим,
«Другими словами , размеру наблюдаемой вселенной»
«Масло масляное» :-) Ну как можно наблюдать то, что находиться «за пределами» возраст вселенной * скорость света? Но это только если жить в «прямолинейном мире». Но вот что мир прямолинеен и не имеет никаких «сверток» — это лишь гипотеза не подтвержденная реальными фактами.
«Из пыли я В ПРИНЦИПЕ могу собрать тарелку, не нарушив никаких законов физики»
«Собрать тарелку» — не сможете, вот собрать новую — да возможно, но это будет другая новая тарелка и абсолютно без восстановленной буквы «Б»
«Наблюдаемая часть вселенной — плоская с очень хорошей степенью точности, так что прямолинейно.»
Это гипотеза ни подкрепленная никакими фактами. Это на уровне утверждений что «Земля плоская», пока не нашли возможность опираться на сторонние космические объекты (движение солнца, Луны и звезд)
Андрей, добрый вечер !
>>>Это гипотеза ни подкрепленная никакими фактами. Это на уровне утверждений что «Земля плоская», пока не нашли возможность опираться на сторонние космические объекты (движение солнца, Луны и звезд)
Нет, Андрей, это уже больше чем гипотеза -это подтверждено наблюдательными фактами и конкретными цифрами . Если интересно подробнее, поищите результаты наблюдений реликтового излучения обсерватории Planck.
>>>«Собрать тарелку» — не сможете
Какие законы физики помешают мне это сделать ?
>>>Но вот что мир прямолинеен и не имеет никаких «сверток» — это лишь гипотеза не подтвержденная реальными фактами.
Здесь соглашусь. Но на данный момент экспериментально доказано — если мир и неплоский- то на масштабах , в десятки (или более) тысяч раз превышающих Метагалактику.
>> Ну как можно наблюдать то, что находиться «за пределами» возраст вселенной * скорость света?
Звучит невероятно, но это возможно. Самые далекие наблюдаемые нами обьекты сейчас находятся на расстоянии большем, чем (возраст вселенной * скорость света). Например, до наблюдаемой Галактики GN-z11 сопутствующее расстояние составляет около 32 миллиардов световых лет. А возраст вселенной-13-14 миллиардов.
Максим, вернул ещё один ваш комментарий из кандидатов на «спам».
Добавлю, что если не изменяет память, то «радиус» наблюдаемой Вселенной оценивают в 42 млрд. световых лет.
Андрей, Вы навели меня на интересную мысль. Готов поспорить сам с собой, встать на вашу точку зрения, и порассуждать.
Давайте предположим , что мы кинули тарелку в ядерный реактор, и распылили на столь мелкие частицы, что вступил в силу принцип неопределенности. Мы не можем восстановить информацию.
Но из этого логически следует, что у нашей реальности было два прошлых. В одном из них на тарелке было написано «А», а во втором «Б» ( а в третьем- «Спартак- чемпион» :).
Этакий мысленный эксперимент Шредингера, повернутый назад во времени.
Следующий логический шаг — принципиальная непознаваемость прошлого. Мы не можем научно доказать, что 2 секунды назад наша планета не взорвалась, а потом гигантская флуктуация не вернула все на свои места.
Уважаемы собеседники,
знакомясь с вашими последними репликами, у меня возникло несколько, возможно, глупых вопросов.
1. Если Вселенная – открытая система [«физическая система, которую нельзя считать закрытой по отношению к окружающей среде в каком-либо аспекте — информационном, вещественном, энергетическом и т. д.»], то в результате соответствующего обмена с некоторым внешнем агентом должна совершаться некоторая робота, результат которой мы должны видеть. Что мы должны видеть?
2. Насколько корректна образная двумерная модель расширяющейся Вселенной в виде поверхности раздувающегося шара? Если на поверхность шара нанести точки [реальные, а не математические], то они будут расширяться вместе с поверхностью и абсолютно пропорционально ее расширению. При этом точки не будут «замечать» никакого расширения, поскольку они сами есть элемент расширяющейся системы. То есть, если бы расширялось пространство Вселенной, то мы, как элементы этого пространства, имеющие размерность, расширялись бы вместе с ним, не замечая этого расширения. Мы же наблюдаем увеличение расстояния между телами Вселенной, притом не всеми, а только теми, которые не связаны гравитационной, электромагнитной, слабой или сильной силой (взаимодействием). Или материальные тела не являются частью пространства Вселенной? Или в них (внутри них) нет этого пространства?
3. Существует экспериментально доказанная спутанность элементарных частиц. Если в Начале какой-либо фотон оказался разделенным, и его части разошлись по разным «краям» расширяющейся вселенной за «горизонт событий», то от этого эти частицы не потеряли свою спутанность. Иначе говоря, для них это «вселенское» расстояние не имеет значения, оно как бы не существует, и изменение стояния частицы «здесь» тут же приведет к изменению стояния частицы «там». В этом контексте для элементарных частиц расстояний в привычном для нас смысле нет, а Вселенная выступает единым «безразмерным» телом, все части которого «мгновенно» связаны друг с другом. Так почему следует считать удаленные части Вселенной не связанными друг с другом?
4. «Возьмём две абсолютно одинаковые тарелки [уже принципиально невыполнимое условие], напишем на одной из них букву А, а на другой — букву Б …»Почему буквы А и Б следует стать физической информацией? Русский прочитает их как А и Б. Англичанин как «Эй» и вообще не поймет, какой звук предает «Б». Китаец оба знака примет за узоры на дне тарелки. А если тарелка зеленая, а надпись красная, что дальтоник вообще ничего не увидит. Что же это за «объективная» информация, которая должна быть восстановлена после посещения «черной дыры», если ее содержание и само существование зависит от того, кто смотрит на тарелку?
5. Ну и, уже не вопрос, а утверждение. «Следующий логический шаг — принципиальная непознаваемость прошлого. Мы не можем научно доказать, что 2 секунды назад наша планета не взорвалась …» Все именно так и есть. Пошлое «научно» не доказуемо: оно всегда есть реконструкция по следам, оставленным прошлыми событиями, и в этом смысле всегда «нарратив». Если некое событие, даже принципиально важное, не оставило следов – его существование не реконструируемо. Пошлое – всегда миф, особенно – историческое прошлое.
С уважением, Евгений.
Максим,
>»распылили на столь мелкие частицы, что вступил в силу принцип неопределенности»
«Принцип неопределенности» всегда существует (поэтому не может то «вступать», то не «вступать»). Просто он существует на определенном уровне — на уровне микромира.
Т.е. еще раз, в соответствии с Вашими условиями (тарелку мы крошим «до элементарных частиц) — мы никогда не сможем эту тарелку обратно восстановить. Мы всегда будем создавать НОВУЮ тарелку. Это происходит по ряду факторов.
Первый — упомянутый Вами принцип неопределенности. Имея «частицу с энергией» (с известной массой и скоростью) — мы не будем знать «куда ее поместить». А в те места (в заданные координаты) мы не будем знать частицу с какой энергией (с какой скоростью и массой) поместить.
«Собирая наобум» — мы никогда не получим тоже самое.
Второй — «покрошив тарелку» на столь мелкие части, мы никогда не сумеем собрать абсолютно все «крошки» обратно (мы же живем в реальном мире) с одной стороны, с другой — собирая крошки мы наверняка насобираем посторонние крошки (мы же живем в реальном мире). Следовательно собранная тарелка будет отличаться от исходной (часть своих крошек утеряна, но вместо этого есть чужие).
>»Мы не можем восстановить информацию»
Да нет же… На всех тарелках (что «старой», что «»новой») — информация обязательно есть. Если мы не можем ее считать, ее понять (это о том что говорит уважаемый Евгений) — совсем не означает что информации нет. Т.е. создавая новую тарелку мы заодно и СОЗДАЕМ НОВУЮ информацию — обратите внимание, не «восстанавливаем», а именно «создаем». Может эта информация в чем-то совпадать с прежней — безусловно. Но по любому это НОВАЯ информация.
И кстати, так как усвоить (понять) всю информацию невозможно — следовательно при разных «подходах к пониманию» мы будем получать отличающийся от предыдущего «подхода» кванты информации. Это в вопросу почему прошлое так изменчиво — мы просто получаем и усваиваем разные кванты информации с тем или иным набором посторонних шумов.
Евгений,
1. «то в результате соответствующего обмена с некоторым внешнем агентом должна совершаться некоторая робота, результат которой мы должны видеть. Что мы должны видеть?»
Мы ничего не можем видеть по определению. Так как работа это всегда изменение энергии. То «внутри» у нас (по Вашим словам изменений нет) работа равна нулю. А вот изменение энергии «во вне» для нас опять же не измеримо — значит и тут работа «для нас» равна нулю.
2. «если бы расширялось пространство Вселенной, то мы, как элементы этого пространства, имеющие размерность, расширялись бы вместе с ним, не замечая этого расширения.»
Да нет.. Если в сосуде расширяется газ — это не значит что молекулы газа становятся больше. Это лишь означает, что соударение между молекулами газа происходит немного реже. Но так как эти соударения «вероятностный процесс», то безусловно из-за флуктуация — при расширении какая-то молекула будет иметь большее число соударений чем до расширения.
3. «Существует экспериментально доказанная спутанность элементарных частиц.»
Не совсем.. Чтобы «спутать пару фотонов» — нужно выполнить довольно серьезные «телодвижения». Т.е. «само по себе» ничего не происходит, тем более в масштабах галактик.
Добрый день, Евгений!
Вопросов Вы поставили много, и они отнюдь не глупые, а требующие развернутого ответа. поэтому на все в одном сообщении не отвечу, но постараюсь дать реплики на некоторые из них.
>>>Насколько корректна образная двумерная модель расширяющейся Вселенной в виде поверхности раздувающегося шара?
Просто удобная образная модель для понимания и визуализации. Замечу, что расширение вселенной — это эмпирическое наблюдение, замеченное на основе красного смещения галактик. Формула V=H*r ( скорость разбегания пропорциональна расстоянию между обьектами) -выведена из наблюдения за скоростями сотен различных галактик,имеет определенную статистическую погрешность и , вероятно свои границы применимости. Но если мы примем, что этот закон работает на всех масштабах расстояний, то галактика , находящаяся от на с в мегапарсеке , должна убегать от нас с скоростью 75 км/сек. Ближайшая звезда ( Проксима Центавра — примерно один парсек) -со скоростью 75 мм/ сек. Плутон — со скоростью порядка микрон в секунду. В масштабах Солнечной системы или тем более Земли эту скорость зафиксировать невозможно.
>>Китаец оба знака примет за узоры на дне тарелки. А если тарелка зеленая, а надпись красная, что дальтоник вообще ничего не увидит .
Очень широкий вопрос, и ответа на него я не знаю :)
Имеет ли смысл категория «информация» вне контекста «Наблюдатель — обьект»?
Каков объективный мир, когда на него не смотрит Наблюдатель?
Не знают ни квантовая физика, ни философия.
>>> Мы не можем научно доказать, что 2 секунды назад наша планета не взорвалась …» Все именно так и есть. Пошлое «научно» не доказуемо: оно всегда есть реконструкция по следам, оставленным прошлыми событиями, и в этом смысле всегда «нарратив». Если некое событие, даже принципиально важное, не оставило следов – его существование не реконструируемо. Пошлое – всегда миф, особенно – историческое прошлое.
Соглашусь. Честно говоря, в моей иллюстрации о взорвавшейся планете есть хулиганство — она не соответствует принципу Оккама и критериям методологии Поппера . То есть это я должен вам доказывать, что взрыв планеты был, а не Вы мне обратное.
Но вообще говоря, если мы с Вами стоим на принципах рационального мышления, то должны опираться хоть на какие то аксиомы. А аксиомы о том, что прошлое у Вселенной только одно, и мир является в принципе познаваемым — интуитивно понятны, и ничем не хуже других аксиом.
Андрей,
>>>«Принцип неопределенности» всегда существует (поэтому не может то «вступать», то не «вступать»). Просто он существует на определенном уровне — на уровне микромира
Да, некорректно выразился. В масштабах макромира им можно пренебречь ( кстати, это не очевидно, надо подумать на эту тему, вполне вероятно , что можно придумать ситуацию, когда квантовые эффекты влияют на макромир. Например на нейроны => поведение человека.)
Обдумаю и напишу подробнее.
PS По поводу принципа неопределенности Гейзенберга
На стене мужского туалета напротив Большой Физической Аудитории в НГУ в 90-х годов была надпись : «Здесь, возможно, был Гейзенберг. » :)
PS
И еще один анекдот в тему: Специалиста по квантовой физике останавливает гаишник
-Вы знаете с какой скоростью вы ехали ?
— Нет. Но я точно знаю, где я !
Уважаемые собеседники,
продолжу «хулиганить» (в смысле Максима Гудзя), в попытках самому понять, «что к чему прикладывается». Или, более образно – собрать пазл в собственной голове.
«Принцип неопределенности» всегда существует …». Все что, что существует – принцип (теоретический конструкт) или неопределенность (онтологическая реальность)? Мы исследуем принципы, или материальный мир? Я заостряю этот вопрос потому, что мне кажется, что во многих случаях головах материальная реальность прочно заменена символикой этой материальной реальности; электрон – это не «e-«, а все же, надеюсь, некоторая материальная реальность, обозначенная данным символом. Да, наш мозг оперирует только образами и символами (обычные слова – тоже символы вещей), но при этом не надо забывать о потенциальном «натурном» содержании этих образов и символов.
«Второй — «покрошив тарелку» на столь мелкие части, мы никогда не сумеем собрать абсолютно все «крошки» обратно (мы же живем в реальном мире)» — Мы обсуждаем не практическую возможность, а теоретическую допустимость обратимости процессов.
«… получать … кванты информации. …. мы просто получаем и усваиваем разные кванты информации …» Информация имеет материальную квантовую природу? Из чего сделаны ее «частички»? Чем одни «кванты информации» отличатся от других? На мой взгляд, информация осуществляется только в ходе взаимодействия тел (то есть, она существует только как процесс), и как частный случай для тел интеллектуальных — в контексте «Наблюдатель — объект». А то, что в физике сохраняется или не сохраняется в «черных дырах» — это нечто качественно совсем иное. Хотя, почему иное … Вопрос в том, сохраняется ли определенное соотношение (структура) взаимодействия тел … Поскольку тела вне взаимодействия не существуют («существуют» только в математических абстракциях), то и информация осуществляется непрерывно и повсеместно; но это не означает, что сохраняется содержание информации.
«Каков объективный мир, когда на него не смотрит Наблюдатель?» Такой же. Вопрос «пустой», поскольку если бы наш мозг не отражал «объективный мир» более или менее объективно, то мы бы вымерли еще на стадии эволюции кишечнополостных (гидра, медузы, кораллы …), поскольку они первые получили нечто вроде связной нервной системы. Однако если человека создал Господь Бог, то он мог вложить в наш мозг совершенно искаженную картину Мира. Кому что нравится …
О расширении Вселенной. Собственно, а почему она расширяется, а не мы в ней съеживаемся? Мы вообще, в принципе, можем отличить, за счет чего происходит увеличение дистанций между телами – за счет «расширения пространства» или за счет нашего «усыхания», находясь внутри этой системы?
Но, примнем аксиому, что она расширяется. «Но если мы примем, что этот закон работает на всех масштабах расстояний, то галактика, находящаяся от на с в мегапарсеке , должна убегать от нас с скоростью 75 км/сек. Ближайшая звезда ( Проксима Центавра — примерно один парсек) -со скоростью 75 мм/ сек. Плутон — со скоростью порядка микрон в секунду». Если «этот закон работает на всех масштабах расстояний», то он должен «работать» и внутри нас, так как пространство «находится» и между кварками, и внутри них, если они имеют хоть какую-то размерность, а не являются безразмерными математическими точками. Поэтому математическая модель Вселенной как геометрического расширяющегося пространства слишком груба, чтобы иметь значительную эвристическую ценность: она не включает себя все и любые материальные тела Вселенной.
«Получается что мы, как и любая точка Вселенной, является центром гигантской чёрной дыры.» Модель «черной дыры» для Вселенной мне импонирует, поскольку предполагает неопределенно долгое «варение» Правселенной до «Большого хлопка», что позволяет вовсю разгуляться в ней эволюции по дарвиновой схеме «изменчивость – преемственность (наследственность) – отбор» в цикле воспроизводства элементов этого вселенского «первичного бульона». Но остается непонятным, за чет чего эта «черная вселенская дыра» распухает с такой неимоверной скоростью, не наращивая при этом своей массы?
Образные модели Вселенной – воздушный шарик, пудинг с изюмом [глотаю слюнки! надо кофия испить …] … Что-ж, попробую помоделировать в том же духе. Текущая рисуемая структура Вселенной более всего напоминает распухающую поролоновую губку, стенки пузырей которой – «волокна» скоплений галактик, а пустоты пузырей – войды. Как поручается губка? Методом вскипания более легкой фракции раствора или суспензии в результате нагрева или уменьшения внешнего давления. Что происходит при слишком быстром нагреве или падении давления? Стенки пузырей, при превышении выше порога их связности, разлетаются на капли (атомы Вселенной), образуя «туман», который в последующем может конденсироваться в более крупные капли (звезды Вселенной). Как то так… Модель, правда, предполагает наличие «готового» пространства и не однофракционной «суспензии» Правселенной. А еще внешних факторов нагрева или падения давления (что, в прочем, то же самое по результату).
Про спутанность. » Чтобы «спутать пару фотонов» — нужно выполнить довольно серьезные «телодвижения». Т.е. «само по себе» ничего не происходит, тем более в масштабах галактик.» Я сильного сомневаюсь, что мы научились конструировать в микромире то, что не реализуется «само собой» во Вселенной; в частности, квантовую запутанность. Все же, «нужно выполнить довольно серьезные «телодвижения»» не для получения запутанности вообще [сам по себе это природный феномен], а для получения обособленных поляризованных пучков фотонов, для их разделения с целью детектирования.
«если мы с Вами стоим на принципах рационального мышления, то должны опираться хоть на какие то аксиомы». Увы, аксиомы – не рациональны. Они есть эмпирически сложившиеся недоказуемые представления, считающиеся верными «из опыта» [не эксперимента]. Все наше «рациональное мышление» стоит на зыбком песке традиции. «А аксиомы о том, что прошлое у Вселенной только одно» – принцип неопределенности, в принципе, говорит о том, что это аксиома не верна. Мы не можем знать, сколько могло быть прошлых у Вселенной; прошлое (прошлые) Вселенной «размазаны» неопределенностью. «… мир является в принципе познаваемым» – только, если он конечен, чему тоже нет обоснования. Так как познание имело начало, то бесконечно-безначальное не познаваемо. Ограничение познаваемости Мира прекрасно понимали религиозные философы. «И полностью согласен с Максимом на счёт латентной конвенции об одном прошлом, что позволяет считать его познаваемым.» Я бы не стал утверждать о познаваемости прошлого; можно лишь говорить об аксиоме существования прошлого и познаваемости его следов (при их наличии). На основании следов никогда нельзя создать непротиворечивую модель прошлого и всегда можно создать более одной «наименее противоречивой» модели прошлого. Это мы в биологии хорошо знаем.
С уважением, Евгений.
Евгений,
«Принцип неопределенности» всегда существует …». Да, всегда. Только вот в отношении чего? В отношении системы «объект-Наблюдатель». Он накладывает ограничения на возможности Наблюдателя отражать Мир — снимать информацию о нём, следовательно, и на его возможности собрать тарелку. А вот если бы Наблюдатель был Богом и мог обратить время, то разбитая тарелка собралась бы. И то, если при её разрушении не наблюдались сугубо неравновесные термодинамические процессы. Они характеризуются наличием точек бифуркаций, где присутствует возможность непредсказуемого ветвления процессов. Есть ощущение, что испускание и поглощение фотона — такой же неравновесный процесс. Тогда тарелку не собрать, даже если ты Бог — обращение времени не поможет.
«Поэтому математическая модель Вселенной как геометрического расширяющегося пространства слишком груба, чтобы иметь значительную эвристическую ценность». Евгений, несколько поражает «невыносимая лёгкость бытия», с которой вы выносите столь радикальные оценочные суждения в отношении труда большой группы очень неглупых людей. Может мы здесь не удосужились до конца разобраться в тонкостях модели в силу дефицита знаний и времени? Ещё раз примерное объяснение для «чайников», т.е. для нас с вами (как чайник чайнику): в гравитационно связных областях, а две группы галактик на расстоянии в один мегапарсек таковой являются, эффекты гравитации нивелируют эффекты расширения.
С уточнением на счёт познаваемости прошлого полностью согласен. Космология, как и эволюционная биология, созданием «наименее противоречивой» модели прошлого и занимается, и так же, как и она, не является наукой в строгом смысле слова. Для меня эти науки очень похожи. Добавил бы к ним социогенез, но он, строго говоря, часть биологии.
Александр,
извините за назойливость, но я хотел донести много другое содержание. Я не против принципа неопределенности. Но я возражаю против того, чтобы онтология (неопределенность) подменялась эпистемологией (принципом). Тот есть, в микромире наблюдается неопределенность, а не принцип неопределенности. Принцип – у нас в голове, а не в микромире. Я против «материализации» принципов. Если мы забываем о различии и месте онтологии и эпистемологии, то у нас получаются такие «химеры», как «кванты информации».
Поскольку я не физик, а «лирический» биолог, я могу себе позволить «невыносимую лёгкость бытия» без оглядки на авторитетные «труды большой группы очень неглупых людей». Я отдаю себе отчет в том, что я «хулиганю», обостряя контрасты до беспредела. «Математическая модель Вселенной как геометрического расширяющегося пространства слишком груба» – это о том же, что и предыдущий абзац: есть крайне обобщенная абстрактная геометрия Вселенной («принцип»), а есть сама Вселенная, состоящая из материальных тел, а не из математических точек. И когда мы моделируем геометрический принцип посредством материального воздушного шарика с нанесенными на него точками — получается, мягко говоря, очень неточно: «точки» расползаются вместе с поверхностью шарика. Я, собственно, вновь клоню к тому, что мы уже обсуждали об идеальных и реальных треугольниках. Всегда нужно отчетливо дифференцировать, о чем идет речь – идеальном или материальном. Потому и получается с шариком абсурд, потому что мы его наделяем идеальными свойствами. Так и со Вселенной: мы видим (надеюсь, правильно) разлет галактик. Но мы не видим ни расширения пространства, ни расширения Вселенной: оба эти расширения есть геометрические абстракции («мнемонические фикции»), позволяющие формально описать наблюдающуюся усредненную динамику разлета галактик. Не более того.
С уважением, Евгений.
Евгений,
>>то у нас получаются такие «химеры», как «кванты информации»
А почему Вы считаете «кванты информации» — «химерами»??? Чем не устраивает дуализм восприятия? Классический пример: Солнце излучает непрерывный спектр излучения, который мы ощущаем как свет. Но наше ощущение (а Вам как биологу это отлично известно) происходит посредством «колбочек и трубочек» нашего глаза. Следовательно информацию об окружающем мире мы получаем «квантировано», аналогично «квантированы» и наши тактильные ощущения. Является ли это «химерой»??? Ну-у-у.. это наверное зависит от субъективного восприятия. Лично для меня — это нормально, но вполне возможно что для Вас это и «химерно» :-).
>> Но я возражаю против того, чтобы онтология (неопределенность) подменялась эпистемологией (принципом)
Так она не подменяется.. Она так систематизируется. Если Вы знаете, что у курицы 2 ноги, а у поросенка — четыре, то Вы вполне можете «возвести это в принцип» и при подсчете «ног на вашем колхозном подворье» не считать «сами ноги», а воспользоваться «принципом» и посчитать количество голов кур и умножить это на два, а затем посчитать количество свиней и умножить это на четыре. Возможно ли при этом ошибка? Безусловно.. вполне вероятно, что у вас есть свиньи инвалиды «на трех ногах» и куры мутанты «с четырьмя». Меняет ли это наш «принцип»? Нет.. Если погрешности нашего принципа очень малы.
>>»Потому и получается с шариком абсурд, потому что мы его наделяем идеальными свойствами.»
Да нет же.. Никто никогда не строит «универсальных и всеобщих» моделей («универсальная и всеобщая» это только сама реальность). Любая модель это всегда с очень сильное «упрощение», чтобы избыточная детализация и усложнение не скрывало от нас очень узкий спектр демонстрируемых характеристик.
Именно поэтому модель расширения Вселенной удобно моделировать именно воздушным шариком, но при этом упомянутые Вам несоответствия — просто намеренно исключены из нашей модели. Является это «недостатком модели»? Да нет.. Наша модель служит для демонстрации совсем иных принципов (именно посредством целого ряда усредненных абстракций) :-)
С глубоким уважением, Андрей
Уважаемые собеседники!
Года 2 назад я написал для себя небольшую заметку. Позволю скопипастить ее сюда, думаю она будет интересна в свете текущего обсуждения. Прошу не судить строго с научной точки зрения, это были «мысли вслух» для самого себя. Вот она :
Макромир, Кот Шредингера, пси-функция, и эффект бабочки.
Эффект бабочки
Представь ситуацию. Вот идешь ты по тротуару, а на нем валяется камушек. Ты мимоходом пинаешь его ногой. (Почему ты его пнул ? А бог его знает … Просто в голову взбрело- подробнее мы обсудим это в следующем абзаце). Камень улетает в траву, а у тебя при этом развязываются шнурки на обуви. Ты присаживаешься их завязать, и в результате опаздываешь на десяток секунд на свой автобус. Следующий автобус, в который ты садишься, попадает в аварию, в результате которой ты остаешься инвалидом на всю жизнь.
Абзац 2
Пси-функция. Квантовая физика утверждает удивительную , и в то же время простую вещь. Она говорит, что микрочастица ( например, крошечная часть нейрона в вашей голове — не существует в какой то определенной точке пространства, а (говоря упрощенно) — находится ОДНОВРЕМЕННО в нескольких местах, и существует лишь ВЕРОЯТНОСТЬ обнаружить микрочастицу в той или иной точке. Предположим, что именно эта микрочастица существенным образом влияет на ваше решение — пнуть или не пнуть камушек на тротуаре.
Абзац 3
Кот Шредингера.
Некий кот заперт в стальной камере вместе со следующей адской машиной (которая должна быть защищена от прямого вмешательства кота): внутри счётчика Гейгера находится крохотное количество радиоактивного вещества, столь небольшое, что в течение часа может распасться только один атом, но с такой же вероятностью может и не распасться; если же это случится, считывающая трубка разряжается и срабатывает реле, спускающее молот, который разбивает колбочку с синильной кислотой. Если на час предоставить всю эту систему самой себе, то можно сказать, что кот будет жив по истечении этого времени, коль скоро распада атома не произойдёт. Первый же распад атома отравил бы кота. Пси-функция системы в целом будет выражать это, смешивая в себе или размазывая живого и мёртвого кота (простите за выражение) в равных долях.
Другими словами
Есть ящик и кот. В ящике имеется механизм, содержащий радиоактивное атомное ядро и ёмкость с ядовитым газом. Параметры эксперимента подобраны так, что вероятность распада ядра за 1 час составляет 50%. Если ядро распадается, открывается ёмкость с газом и кот погибает. Если распада ядра не происходит — кот остается жив-здоров.
Закрываем кота в ящик, ждём час и задаёмся вопросом: жив ли кот или мертв?
Квантовая же механика говорит нам, что атомное ядро (а следовательно и кот) находится во всех возможных состояниях одновременно . До того как мы открыли ящик, система «кот—ядро» находится в состоянии «ядро распалось, кот мёртв» с вероятностью 50% и в состоянии «ядро не распалось, кот жив» с вероятностью 50%. Получается, что кот, сидящий в ящике, и жив, и мёртв одновременно.
Согласно современной копенгагенской интерпретации, кот-таки жив/мёртв без всяких промежуточных состояний. А выбор состояния распада ядра происходит не в момент открытия ящика, а ещё когда ядро попадает в детектор. Потому что редукция волновой функции системы «кот—детектор-ядро» не связана с человеком-наблюдателем ящика, а связана с детектором-наблюдателем ядра.
Резюме: Классической механикой с хорошей точностью описываются лишь очень простые макросистемы ( по сути, только идеальные макросистемы из школьных учебников по физике за 5-6 класс) . Более сложные конструкции, ( каким является, например, человек) являются, по сути, «квантовыми системами в макромире» — своеобразным мостом между миром, описываемым удивительными и непривычными нам законами , и привычной нашему взору природой . Мир вокруг нас гораздо более зависим от законов квантовой механики, чем нам кажется на первый взгляд.
Уважаемые собеседники,
я могу сказать, что я полностью удовлетворен дискуссией с вами! Каждый сказал, что хочет и что может.
Максиму Гудзю.
Ваше эссе точно образно описывает «странности» микромира.
«Согласно современной копенгагенской интерпретации, кот-таки жив/мёртв без всяких промежуточных состояний. А выбор состояния распада ядра происходит не в момент открытия ящика, а ещё когда ядро попадает в детектор.» На мой взгляд, такая парадоксальность микромира говорит о том, что наши модели, хотя и описывают явления с высокой степенью прогнозирования результата в серии экспериментов, могут представлять собой некие «математические мифы», создавая ложный образ микромирной действительности (как это, например, было с геоцентрической моделью Солнечной системы Птолемея, «верой и правдой» служившей астрономам и морякам многие столетия). Мне представляется, что мир элементарных частиц, который мы в состоянии наблюдать – только «эпифеномен» («пена на поверхности», или «тень») огромного неведомого нам мира космического вакуума, к исследованию которого мы еще даже не можем подступиться. Именно там «скрыты» тайны нашей Вселенной, в «подвале Дирака». И чтобы подступится к этому «подвалу», нужно хотя бы усомниться в неколебимом совершенстве современной математической мифологии. Иначе в «подавал» не войти. СТО и СТС строго охраняют этот вход!
С уважением, Евгений.
Максим, а позвольте мне с Вами ну ни как не согласиться :-)
>>»Эффект бабочки»
Описанная Вами ситуация некоим образом не является классическим примером «эффектом бабочки». Для этого нет основного — «перемещения во времени назад». Вот когда будут возможны (если все же будут возможны) такие путешествия в прошлое, только тогда можно будет получать коллизии, когда путешественник из будущего вольно или не вольно меняя что-то катастрофически меняет собственное настоящее.
>> микрочастица ( например, крошечная часть нейрона в вашей голове — не существует в какой то определенной точке пространства, а (говоря упрощенно) — находится ОДНОВРЕМЕННО в нескольких местах, и существует лишь ВЕРОЯТНОСТЬ обнаружить микрочастицу в той или иной точке.
Да нет… Вы путаете «крошечную часть нейрона» и волновые свойства микромира.
Если мы говорим «о нейроне», то какая бы ни была бы «малая часть» (но это все же нейрон) — никаких «квантовых состояний» быть не может.
Для того чтобы «микрочастица одновременно была в разных местах», она должна обладать дуализмом электрона (для определенных моделей быть частицей, для других моделей — волной). Но в этом случае её нельзя рассматривать «крошечной частью нейрона». В этом случае мы уже «живем в другой физике» и у нас работают абсолютно другие модели.
>> Получается, что кот, сидящий в ящике, и жив, и мёртв одновременно.
Тут опять «ловкость рук — и вот уже явная подмена понятий».
Давайте различать «реальность для кота» — а он всегда однозначно в любой квант времени либо жив, либо мертв (процесс медленного умирания для простоты модели не учитываем).
И «субъективное восприятие о здоровье кота» — на основе имеющейся информации кот с вероятностью 50% жив, но возможно с вероятностью 50% — мертв.
Т.е. «кот, сидящий в ящике, и жив, и мёртв одновременно» — только в Вашем субъективном сознании. У рядом стоящего наблюдателя возможно есть иная информация и у него в голове будет совсем иная картинка.
Т.е. мир вокруг нас зависит от законов квантовой механики — абсолютно, но только на уровне микромира. На уровне макромира это привычный нам «Ньютоновский мир». Но это
Но в нашем субъективном восприятии
Андрей,
>>>Описанная Вами ситуация некоим образом не является классическим примером «эффектом бабочки». Для этого нет основного — «перемещения во времени назад»
Вообще говоря, эффект бабочки — термин в естественных науках, обозначающий свойство хаотичных систем: незначительное влияние на систему может иметь большие и непредсказуемые последствия, в том числе и совершенно в другом месте. К путешествиям во времени не имеет никакого отношения, такое представление появилось в умах людей после рассказа Рэя Бредберри , а укоренилось после выхода известного художественного фильма «Эффект бабочки».
>>>Да нет… Вы путаете «крошечную часть нейрона» и волновые свойства микромира.
Если мы говорим «о нейроне», то какая бы ни была бы «малая часть» (но это все же нейрон) — никаких «квантовых состояний» быть не может.
Вот смотрите. Грубая прикидка. Характерная величина размера нейрона — микрометры ( Евгений , как биолог меня поправит если я неправ)
Подставляем в формулу : ∆E*∆x≥cℏ/2
Получаем характерный разброс энергии ~1000 эВ или 1,6 микроджоуля
Не много, но и не мало. Вопрос к Евгению как к биологу. Может ли воздействие величиной порядка 1,6 микроджоуля оказать существенное действие на нейрон ?
Извините, в предыдущем посте опечатка . 1000эВ — это 10^-16 Джоулей. Вопрос к Евгению остается — каковы характерные энергии во внутриклеточных процессах ?
Александр, добрый день !
Рекомендую Вам к прочтению интересную книгу по обсуждаемой теме
Автор — Шон Кэролл. Называется «Вечность. В поисках окончательной теории времени»
Вот краткая аннотация :
Что такое время в современном понимании и почему оно обладает именно такими свойствами? Почему время всегда двигается в одном направлении? Почему существуют необратимые процессы? Двадцать лет назад Стивен Хокинг пытался объяснить время через теорию Большого Взрыва. Теперь Шон Кэрролл, один из ведущих физиков-теоретиков современности, познакомит вас с восхитительной парадигмой теории стрелы времени, которая охватывает предметы из энтропии квантовой механики к путешествию во времени в теории информации и смысла жизни.
Книга «Вечность. В поисках окончательной теории времени» не просто следующий шаг на пути к пониманию почему существует Вселенная — это прекрасное чтения для широкого круга читателей, которые интересуются физикой и устройством нашего мира.
У меня на облаке есть в формате pdf
https://www.dropbox.com/s/3upewxfgoxj7zve/Kerroll_Sh_Vechnost_V_poiskakh_okonchatelnoy_teorii_vremeni.pdf?dl=0
Если любите читать на бумаге, лучше купить — книга того стоит.
Также рекомендую всем остальным собеседникам. Специальные знания в области физики необязательны, книга написана простым языком
Максим Гудзь,
Увы, я не смогу точно ответить на вопрос, «может ли воздействие величиной порядка 1,6 микроджоуля оказать существенное действие на нейрон». Надо обращаться к физиологам, а я биолог организменного уровня. В прочем, молекулярный энергетический аппарат клетки работает с точностью транспортировки единичных фотонов и электронов, то есть, на уровне элементарных частиц. И меня совершенно не удивит, если механизмы квантового уровня (например, нелокальность / спутанность) могут быть также вовлечены в деятельность живой клетки. Независимо от размеров самого нейрона, это – молекулярная машина, работающая на атомарном уровне.
Благодарю за книгу Шон Кэролл. В общем, он популяризует Стандартную теорию. Это и интересно (как чайнику), и не очень, поскольку оригинальных мыслей там будет найти трудно. При беглом просмотре бросилось в глаза избитое со школьной скамьи высказывание: «Рис. 5.2. Плоская геометрия, где параллельные прямые никогда не пересекаются, и геометрия искривленной поверхности, на которой первоначально параллельные прямые в конце концов пересекаются». Интересно, а как прямые на скривленной поверхности могут быть параллельными хоть где-то, если каждая последующая пара точек двух сравниваемых ПРЯМЫХ будет находиться на другом рассеянии по сравнению с предыдущей в силу кривизны поверхности? На искривленной поверхности – если прямые, то не параллельны, а если параллельны, то это кривые линии. Опять про «воздушный шарик …». «Традиции мертвых кошмаром тяготеют над живыми» (Карл Маркс).
Ну и про кота: «кот, сидящий в ящике, и жив, и мёртв одновременно». [Жалко, конечно, котика. Жестокий дядька был этот Шредингер. Не любил братьев наших меньших …]. Вопрос: а был ли кот в ящике до его открывания? Ведь не открыв ящик, мы не знаем не только о состоянии кота, но и о его наличии там. Он является нам (в одном из возможных стояний) только при открытии ящика (то есть, в момент взаимодействия с детектором). И тут же исчезает, провзаимодействовав с детектором наблюдателя. Объективно мы «наблюдаем» единичную частицу только в момент взаимодействия с нашим детектором, при котором она перестает быть тем, чем была до этого. Все остальное – это модели.
С уважением, Евгений.
Максим,
>>»Вообще говоря, эффект бабочки — термин в естественных науках, обозначающий свойство хаотичных систем: незначительное влияние на систему может иметь большие и непредсказуемые последствия, в том числе и совершенно в другом месте. К путешествиям во времени не имеет никакого отношения, такое представление появилось в умах людей после рассказа Рэя Бредберри , а укоренилось после выхода известного художественного фильма «Эффект бабочки». »
Да нет, тут «путешествие в прошлое» является ключевым. Ведь чтобы не «впадать в ересь» и не пытаться вводить в догму «если что случилось после, то это случилось в результате» (если в Москве прошло торнадо, то раз в лесах Амазонке перед этим бабочка махнула крылом — следовательно торнадо в Москве произошло из-за взмаха крыла бабочки на Амазонке). Как раз через «путешествие в прошлое» пробуют обыграть ситуацию, что «если взмаха крыла бабочки не было, то и торнадо в Москве нет», а если проиграть ситуацию с возвратом в прошлое, то именно взмах крыла бабочки приводит к этому катаклизму».
И на мой взгляд произошла изначальная подмена понятий — раз нельзя дать четкую математическую модель очень сложного флуктуационного процесса из-за очень большого числа посторонних факторов не включаемых в модель — то так давайте тогда считать, что любой ничтожный фактор (который даже не влияет на процесс, но произошедший до процесса) является ключевым в этом процессе. Абсурд?
С уважением, Андрей
Андрей,
Боюсь вы меня неправильно поняли.
>>>не пытаться вводить в догму «если что случилось после, то это случилось в результате»
«После» — необходимое, но не достаточное условие для установления причинно- следственной связи.
>>> раз нельзя дать четкую математическую модель очень сложного флуктуационного процесса из-за очень большого числа посторонних факторов не включаемых в модель — то так давайте тогда считать, что любой ничтожный фактор (который даже не влияет на процесс, но произошедший до процесса) является ключевым в этом процессе. Абсурд?
Этого никто и не утверждает. Не любой незначительный фактор. Утверждение в том , что такие факторы могут существовать и существуют. И адекватную математическую модель чаще всего можно дать.
Например, в случае турбулентного течения уравнение движения (Навье-Стокса) обладает исключительной чувствительностью к изменению коэффициентов уравнения : при изменении числа Рейнольдса всего на 0,05 % решения совершенно отличаются друг от друга.
Те мы точно знаем, какой критерий и на сколько мы изменили, и следовательно, можем проанализировать, что стало причиной столь драматичных изменений в состоянии системы.
PS Кстати, о происхождении слова «анализ».
» Анализ » (ἀνάλυσις) по древне-гречески — это расчленение (трупов) . Критерий (критерион — тоже древнегреческое слово) — это нож для такого расчленения . Таким образом, эта традиция, откуда Европа почерпнула свою традицию, особенно последнего, нового времени — аналитическую культуру и науку — это довольно жесткая традиция . Греческая религиозная традиция разделения цельной туши (цельного образа) на части. И собирания его уже в расчлененном виде. Для этого нужно остановить жизнь (объект) и начать его членить . Зачем ? Как говорил Декарт — нужно членить объект до тех пор, пока это будет возможно . Почему ? Потому что простое легче увидеть и осмыслить .
Максим, мы роде и говорим об одном и том же
>>»«После» — необходимое, но не достаточное условие для установления причинно- следственной связи.»
Что даже если ПОСЛЕ того как соломинку положили на горб верблюда — спина верблюда переломилась. Установить что это именно соломинка была причиной, а не уже существующие нагрузки привели в резкому переходу спины из одного состояния («целое») в другое («сломанное») — и то ой как неоднозначно, даже с применением всего богатства аппарата сопромата. Ну а связать торнадо в Москве с взмахом крыла бабочки в Амазонке — так это вообще за гранью фантастики, тем более что такого масштаба (планетарного масштаба) системы — просто не воспроизводимы для более детального исследования, а тем более моделирования.
>>Этого никто и не утверждает. Не любой незначительный фактор.
Взмах бабочки в планетарном масштабе именно такой (а мы же говорим о нем?).
Аналогичный пример Вашего «камушка» выше… В описанной Вами гипотетической ситуации куча более существенных факторов (водитель автобуса не подождал на предыдущей остановке бабушку. А подождал — Вы бы на автобус и с камушком успели бы). Водитель встречного автомобиля проскочил на красный свет и устроил аварию с Вашим автобусом (а не проскочил бы — не устроил).. И т.д… и т.п… Но Вы почему-то считаете «причиной инвалидности» именно камушек… Хм-м-м… Камушек безусловно был «ДО», но вот «в следствии ли?». А может это просто «Аннушка уже масло разлила»?
>>»Например, в случае турбулентного течения уравнение движения (Навье-Стокса) обладает исключительной чувствительностью к изменению коэффициентов уравнения »
Не-е-е.. не путайте «чувствительность моделей» с реальными процессами. В реальных процессах нет никаких «чувствительных коэффициентов». Реальный процесс турбулентного течения он есть такой какой есть — а вот как мы будем это моделировать к реальности мало имеет отношение :-)
>> «Таким образом, эта традиция, откуда Европа почерпнула свою традицию, особенно последнего, нового времени — аналитическую культуру и науку — это довольно жесткая традиция»
Опять же.. я не стал бы «валить все на греков», так как греки практически все взяли из микено-минойских цивилизаций, а те в свою очередь от более древних :-)
И да…
>>»Критерий (критерион — тоже древнегреческое слово) — это нож для такого расчленения»
Есть немного иной перевод :-)
Крите́рий (др.-греч. κριτήριον — способность различения, средство суждения, мерило)
С глубоким уважением, Андрей
Евгений, добрый день !
>>> И меня совершенно не удивит, если механизмы квантового уровня (например, нелокальность / спутанность) могут быть также вовлечены в деятельность живой клетки. Независимо от размеров самого нейрона, это – молекулярная машина, работающая на атомарном уровне.
Однако, мы с Вами стоим на пороге зарождения новой науки — квантовой биологии ! :)
UPD Покопался в интернете — оказывается, такая наука уже есть. Появление этой науки предрекал еще Александр Леонидович Чижевский.
>>> Благодарю за книгу Шон Кэролл.
Не за что. Поразительное свойство знаний и информации в том, что ими можно делится , и при этом от тебя не убывает. В этом ее отличие от других ресурсов, таких как нефть и золото. Но современный капитализм придумал интересную штуку «авторское право», что позволило обходиться с этим ресурсом так же, как и с остальными, те отчуждать. Что при этом, на мой взгляд, существенно замедлило прогресс человечества.
Интересно, в древности оно (авторское право) существовало ? В средневековье упоминания нашел (т.н. привилегии- выдавались монархом лично автору по просьбе последнего)
Ну а старика Шредингера извиняет лишь то, что его эксперимент был мысленным.
Добрый день, господа.
В вашей переписке, в которую уже трудно вклиниться, мне ближе всего позиция Андрея.
Максим, исходно принцип неопределённости для энергии формулируется как ∆E*∆t≥ℏ/2, а в приведённая вами формулировка ∆E*∆x≥cℏ/2 относится к люксонам — безмассовым частицам, движущимся со скоростью света, тогда как нейроны построены из тардионов — частиц, обладающих массой покоя. За книгу спасибо, обязательно в отпуске почитаю, в обычной жизни как правило времени не хватает.
Евгений, к модели Вселенной ближе всего образ не шарика с точками, а раздувающегося на дрожжах пудинга с изюмом, в котором неподверженный действию дрожжей изюм — зоны гравитационной связности. Представляется, что зря вы так набрасываетесь на «математическую мифологию». Математика имманентна Человеку как крайне эффективный способ присваивать необходимые ему высокоструктурированные формы энергии, путём количественного прогнозирования процессов элементарной физики, поскольку к физике сверхсложных систем с математикой пока не подступиться. Естественно, Человек постоянно расширяет и тестирует границы применимости метода. Конкретно в физике элементарных частиц достиг высокого качества прогнозирования. Причём данный метод не несёт в себе никакого запрета для развития любых других методов. Только вот что-то новых Сократов-Платонов-Аристотелей не видно, а предлагают и тестируют что-то новое всё те же трудяги физики-математики. Они же доводят модели и до уровня философского осмысления.
Александр, добрый день !
Вы правы. Вероятно, мою оценку можно применить только к определенным биохимическим процессам, где актерами являются фотоны — например фоторецепция, фотосинтез.
Тоже совершенно некогда читать :( Успеваю урвать час в день только в электричке Москва- Раменское.
Уважаемые собеседники,
краду у вас много времени большим текстом. В прочем, тем, что верит в идеальность (не путать с внутренней непротиворечивостью) СТО, можно не читать.
1. О тарелке и ее восстановимости. А. Тарелка, в некотором смысле, «живое существо»: вследствие теплового движения молекул и квантовых флуктуаций, она медленно, но непрерывно меняется. То есть, в этом смысле, в каждый последующий момент времени перед нами предстает новая тарелка, и в строгом плане говорить о восстановимости тарелки невозможно (не имеет смысла). Б. Можно говорить о восстановимости тарелки в опреациональном плане восстановления ее формы в пределах заданной точности. Это возможно до границы «забывания» осколками своей исходной (до разрушения) формы. Если мы разберем тарелку до молекул, то, «освободившись», они радостно забудут о структуре былых межмолекулярных связей, и восстановление прежней формы тарелки станет невозможным. [Что-то мне это сильно напоминает людей … ]
2. Теперь о некоторых более общих вещах.
«… предлагают и тестируют что-то новое всё те же трудяги физики-математики. Они же доводят модели и до уровня философского осмысления.» В общем-то, очень политкорректная формулировка известной присловья о том, что сапоги должен точать сапожник. И я полностью согласен с этим определением в отношении ремесленничества. Тем не менее, в приложении этой вековой мудрости к творчеству имеются ограничения, лучшей иллюстрацией которых является очень продуктивная не физическая деятельность Александра в его блоге. В данном контексте мою фразу «Поскольку я не физик, а «лирический» биолог, я могу себе позволить «невыносимую лёгкость бытия» без оглядки на авторитетные «труды большой группы очень неглупых людей»», могу дополнить тем обстоятельством, что я не боюсь показаться дураком: я не скован системными условностями принадлежности к данной идеологической группе – «физики». На меня всегда можно «надеть тюбетейку» и сказать, что я в этом ничего не понимаю. И, в общем, у меня не будет оснований не согласиться с этим, потому что, я действительно, не физик, и, значит, недостаточно компетентен, а также потому, что я позволяю себе к физике то, я не позволил бы к биологии. В этом смысле я не справедлив. Тем не менее, у меня есть одно позиционное преимущество: я смотрю на физику снаружи, а не изнутри; значит, теоретически, могу видеть то, что невидно изнутри, внутри системы. И я на нее смотрю другим взглядом, не зашоренным школярским курсом; это именно то, что позволяет быть столь новационным и продуктивным Александру.
А теперь, после этой преамбулы, — к сути моей главной «претензии» к современной физике – нарушению (собственного же) принципа относительности путем введения абсолютной сущности — постоянства скорости света в вакууме. У эволюционно абсолютно новационного способа познания Мира – количественного (численного), в его мерной части есть одна фундаментальная особенность: измерение опирается на абсолютный эталон, что делает измерения сопоставимыми. Назначенный эталон (пусть даже попугай) получает абсолютно неизменный статус, что и обеспечивает сравнимость и воспроизводимость измерений. В физике таким эталоном назначена скорость света в вакууме. То есть, она назначена выделенной системой отсчета, нарушающей принцип относительности всех систем отсчета. Это назначение противоречит фундаментальной (если не фундаментальнейшей) «аксиоме» бытия – изменчивости всего сущего, отсутствия абсолютной неизменности. Скорость распространения света, как и любое другое «натурное» явление, должна меняться во времени и пространстве. Абсолют бывает только в «поле» идей. Например, математическая точка: абсолютно неизменна и не имеет размерности, то есть мире вещей никакого натурного соответствия ей быть не может. Но это необходимая абстракция для математического моделирования. То же относится к геометрическим линии, плоскости, фигуре, пространству – все эти понятия «составлены» математическими точками, то есть не имеют никакой собственной размерности, но являются идеальными моделями некоторых классов натуральных тел. «Нехорошие вещи» создания мифа начинают происходить тогда, когда натуральные тела начинают ассоциировать с их моделями (ментально «материализуют» модели), как в примере с воздушным шариком.
Однако. Однако другого выбора, кроме назначения скорости света базальным эталоном измерений, очевидно, нет. Для назначения «объективного» эталона надо выбрать тело или явление, внешнее к измеряемому, что есть, вязать систему отсчета за пределами нашей Вселенной (не важно, «вширь» или «вглубь»). Что операционально до сих пор невозможно. Все наши текущие представления о Вселенной «нанизаны» на скорость света как на Мировую ось (она же – осиновый кол), «выдернув» который мерная (но не структурная!) картина Мира тут же рухнет. Поэтому постулат о скорости света – самое неприкасаемое Табу физики. И ему замены нет.
Но вернемся к измерениям. В «жертву» постоянству скорости света принесено постоянство времени (базальный эталон может быть только один!). Правда, не время, а инструмент его измерения – часы – некий стабильный, вполне себе материальный, циклический (актуально – спиральный) процесс. Само по себе время – как длительность – не имеет измерения, не включает эталон измерения в самое себя. Так же, как и пространство: единица его измерения – метр, а именно – его материальный эталон (который ныне приравнен к длине волны света в вакууме определенной частоты). В СТО под терминами «пространство» и «время» фактически имеются в виду эталон метра (линейка) и часы как механизм. Именно они меняются при различных скоростях, а не немерные пространство и время, которые являются идеальными моделями актуальных пространственных и динамических (причинно-следственных) связей нашего Мира. Актуально путешествовать во времени невозможно – это все равно, что путешествовать в часах! Но ментально – в идеальных пространствах нашего сознания – можно (что успешно и делает Александр).
То есть, при достижении скорости света часы (правовинтовой квазициклический процесс) должны остановиться (спираль должна зациклиться) а при превышении этого порога часы должны пойти обратно (спираль вновь разомкнется, но уже виде левого винта). При этом метр (линейка) должен укоротиться до «ширины» зацикленного динамического процесса («0» в квантовом мире не существует), а затем вновь развернуться, и далее все больше удлиняться при увеличении скорости. Со временем при этом ничего не произойдет, как и с пространством (не путать с физическим вакуумом).
Другое дело, что мы бытиим не в пространстве, а в вакууме, и не мы можем разогнать в нашем «электромагнитном» вакууме никакое материальное тело до скорости света, а если бы и могли, то оно точно не пережило бы «зацикливания». В том, что любые тела электромагнитной природы (включая сюда слабое и сильное взаимодействие) не могут преодолеть барьер скорости света, я с СТО согласен полностью. Но, подменив линейку пространством, а часы временем, Эйнштейн «замкнул» Вселенную вообще, сделав ее единичным творением Божьим, сам творец которой пребывает вене времени и пространства (что соответствует религиозности автора теории). Правда, замкнул он ее не в натуре, а в идеальном пространстве наших голов, ментального запретив искать актуальные пространства иные, чем наша Вселенная. Конечно, «водичка дырочку найдет». Регулярно возникают различные концепции мультвселенных, однако, с одной постоянной оговоркой [явно, по Фрейду!] о ненарушении в них постулатов СТО. Причем делается это всегда одним способом – подменой натурального пространства, «населенного» некими телами, имеющими объем (пусть иной природы, чем «живущие» в «нашем» вакууме) пространством идеальным, математическим, заполненным идеальной бесструктурной «энергией». То есть, эйнштейнова (идеалистическая) замкнутость Вселенной в наших главах продолжает быть. Это вторая сторона моей главной «претензии» к современной физике.
С уважением, Евгений.
Евгений,
«Поэтому постулат о скорости света – самое неприкасаемое Табу физики. И ему замены нет». Лишь потому что пока не в состоянии найти ему альтернативу, вернее, расширение, тогда как наблюдаемые физические явления (электромагнитные и высоких энергий) «Табу» соответствуют.
На самом деле никакого Табу нет — есть принцип, который постоянно тестируют на прочность, причём активно. Ограничение на скорость распространения информации и материальных тел — это та «клетка», в которую Создатель запер Человека, и как любой биологический организм, оказавшийся в подобной ситуации, Он будет непрерывно тестировать её крепость. И физики — не исключение. Отсюда все эти концепции «кротовых нор», позволяющих вырваться из клетки. Но приписывать отсутствие успехов в поиске выхода зашоренности физиков-математиков несколько претенциозно, они и сами были бы рады увидеть его. И никаких «запретов» Эйнштейна нет, хотя бы потому что даже если бы они были, их истово пытались бы нарушить.
Максим,
похоже мы земляки. Я живу в Кратово на 42 км со стороны Жуковского.
Евгений,
«Поэтому постулат о скорости света – самое неприкасаемое Табу физики. И ему замены нет»
Не-е-е.. Евгений, на самом деле все немного не так. Для аналогии приведу «любимое советское прошлое» — тогда все ездили на Москвич 412 на котором имели (физическое, практическое, теоретическое и т.д.) ограничение скорости в 132 км/ч.
Понятное дело, что были фантазеры, которые рассказывали о «зарубежных мустангах», которые достигали фантастической скорости в 165 км/ч — но кто же их серьезных людей им верил? :-) но вот прошло время и даже скорость на МКАДе в 270 км/ч не является чем-то «из ряда вон исходящей».
Так же сейчас и в физике — максимальная скорость электро-магнитной волны в вакууме имеет (физическое, практическое, теоретическое и т.д.) ограничение скорости 300 тыс. км/сек. Все возможные мечтания ее превысить — относя к области фантастики и серьезные люди слышать про это не хотят.
НО!!! скорость распространения гравитационных волн выше скорости света (по некоторым оценкам) на 13 (ТРИНАДЦАТЬ) порядков.
Рухнула ли от это «крамолы» современная физика? Да нет… Все нормально.. Существование «зарубежных мустангов» не рушила мир Москвичей-412.
так что тут Вы явно не правы :-)
P.S. и в физике нет никаких запретов, что не найдутся какие-либо волны, которые быстрее гравитационных. Это тоже нормально.
С уважением, Андрей
Добрый день, уважаемые собеседники.
Евгений, как выпускник физфака, все- таки попробую выступить с защитой любимой мной науки.
Современная наука (во всяком случае, физика) — очень высоко-конкурентная среда, в ней действует «закон джунглей»- любая лаборатория почтет за честь и святую обязанность опровергнуть теорию, и потопить конкурента. И это в каком то смысле хорошо — благодаря этому факту наука не на 100%, но все-таки защищена от «заговора молчания».
Теоретическая физика генерирует настолько много моделей в год, что не только вникнуть глубоко, но даже поверхностно охватить их не успеваешь. Но физика-наука экспериментальная , и модели проходят жесткий отбор на соответствие эксперименту. Какова польза от даже математически красивой, внутренне непротиворечивой, оригинальной модели , если она не соответствует эксперименту? А эксперимент нынче дорог, чтобы проникнуть еще глубже в тайны мироздания, приходится строить многомиллиардные установки. Устройство, с помощью которого обнаружили гравитационные волны (VIRGO)- это многокилометровые вакуумные трубы, это ультрастабильные лазеры, зеркала со сверхвысоким коэффициентом отражения, сейсмические изоляторы и контроллеры положения и направления, датчики, выставленные с нанометровой точностью на нитях из специально выращенных кристаллов. Стоимость — сотни миллионов долларов. Вот столько сегодня стоит по сути дела, простой интерферометр.
Вычислительные мощности тоже недешевы -для нашумевшей «фотографии черной дыры» использовался суперкомпьютер с сотнями процессоров, объем обработанных данных — петабайты ( это тысячи полностью заполненных жестких дисков)
Это обстоятельство ставит перед нами непростой выбор — какую модель и гипотезу экспериментально проверять, подтверждать или опровергать. Очень больших ресурсов стоит проверить то, что наваяли теоретики.
Но, насколько я понимаю, Ваши претензии к физике скорее философского ( или методологического ?) характера ? В любом случае считаю Ваш «взгляд со стороны» любопытным и познавательным, но мало что меняющим в практическом аспекте.
По поводу «тюбетейки» — очень понравилось :) Если не ошибаюсь , Вы — доктор биологических наук ? Проводя аналогию — мастер спорта по боксу в любом случае хорошо подтягивается и неплохо бегает. Да, он не поставит мирового рекорда по бегу, но даст мне несколько очков вперед. Поэтому Ваша точка зрения мне в любом случае интересна.
Александр, да, похоже земляки. :) Кстати, я, когда строил себе дом, заказывал окна в Вашей фирме. Тогда и нашел Ваш блог (на сайте ссылка была), с тех пор регулярно читаю.
Максим,
Лично я, как НЕ «выпускник физфака», не могу не удержаться, чтобы не бросить камушек в огород физиков и фразы: «Современная наука (во всяком случае, физика) — очень высоко-конкурентная среда, в ней действует «закон джунглей»»
Лично на мой взгляд, «система грантов в науке» доведенная «британскими учеными» в очень многих разделах науки «до верха абсурда», к сожалению, показывает что эта среда становится не «джунглями», а весьма «топким болотом». Хотя… Я не считаю что все катастрофически плохо, но все же очень многое (по моему личному мнению) в это «консерватории явно не так».
>>»Кстати, я, когда строил себе дом, заказывал окна в Вашей фирме»
Теперь понятно почему Максим в очень многих случаях смотрит на мир «окнами Александра» (хотя видно — не все окна там заказали) :-) :-) :-)
С глубочайшим уважением, Андрей
Андрей,
>>>скорость распространения гравитационных волн выше скорости света (по некоторым оценкам) на 13 (ТРИНАДЦАТЬ) порядков.
Единственное упоминание о такой гипотезе нашел у Ацюковского.
Увы, это не подтверждено экспериментом.
Более того, последние данные с LIGO и VIRGO говорят о том что их скорость, видимо, очень близка к скорости света. С точностью до погрешности измерений — равна.
Максим,
>>Единственное упоминание о такой гипотезе нашел у Ацюковского.
>>Увы, это не подтверждено экспериментом
Я же привел этот пример не для » масштаба цифр», я его привел в качестве опровержения на «самое неприкасаемое Табу физики», что «скорость света» не есть догма и «еретики» сейчас не сжигаются на кострах, а вполне добропорядочно теоретизируют и их даже пытаются экспериментально (подчеркну.. экспериментально) опровергнуть.
Т.е. ну нет сейчас «сверг догмы», на которую никто из физиков не решается покуситься. согласны?
Андрей, добрый вечер.
>>>Т.е. ну нет сейчас «сверг догмы», на которую никто из физиков не решается покуситься. согласны?
Согласен. В этом и есть основной принцип науки — подвергать все сомнению. Именно поэтому мне точка зрения Евгения не рационально, а эмоционально импонирует — он «смеет покушаться», несмотря на то, что не физик, а биолог.
Уважаемые собеседники,
прежде всего, благодарю за неразгромные ответные реплики (я опасался большего). Второе, хочу извиниться за неакадемический публицистический пафос моего текста. Он, действительно, не относится к науке в узком (физическом) смысле; это можно назвать метафизикой — в общем-то, достаточно тщетной попыткой «объять необъятное» с позиции некоторых аксиоматических позиций (например, вроде «аксиом» относительной изменчивости всего сущего и бесконечной вложенностью (не путать с делимостью; при этом вложенность вне трехмерного мира может иметь непривычную нам пространственную организацию). Не хочу углубляться в состав этой метафизической аксиоматики.
Я не «борюсь» с физикой, которую от меня надо защищать. те же трудяги физики-математики. И я совершенно ничего не имею против «трудяг физиков-математиков». Они делают то, что я, со своим складом ума, не потянул бы точно. Но я пытают преодолевать те ментальные ограничения, которые на нас накладывает школярское заучивание учебниковских «прописных истин». И я возражаю против «материализации» идей – не в смысле изготовления реальных треугольников в соответствии с идеей треугольника, а в смысле ментальной подмены реальных вещей их идеями. Похоже, что эта подмена и произошла в СТО, в которой линейка и часы подменены пространством и временем. Такая подмена не мешает нам моделировать процессы и явления (операционально доступные нам в текущее время), но ограничивает ход мысли при и интерпретации результатов экспериментов путем придания запретам СТО / ОТО абсолютного статуса.
Характерный пример – запрет обмена информацией со скоростью, превышающей скорость света. То есть, «по умолчанию» предполагается, что конечный носитель информации – электромагнитная волна. Но сама по себе информация не связана с конкретным носителем – она может передаваться разными носителями – письмами, дымами костров, или звуками тамтама в Африке. В тропических джунглях зрительная информация предается на очень короткое расстояние; лес не погляден. Бой тамтама слышно на гораздо большей дистанции. И вполне можно заключить, что звук – это «конечный» носитель информации, быстрее которого она распространяться не может. То есть, мы наше незнание объявляем абсолютным запретом. При этом кода речь заходит, например, о нелокальности, то тексты о ней регулярно сопровождаются рассуждениями об отсутствии противоречия в скорости распространения сигнала со Стандартной моделью (не берусь судить, насколько логически безупречные) вопреки очевидному – мгновенному информационному обмену между спутанными частицами. Не проще ли признать («экономнее»), что мы не знаем каких-то носителей информацией (или информационных каналов), чем повторять мантры из СТО? Аналогично с информационной несвязностью Вселенной за «горизонтом событий» (определяемом исключительно скоростью распространения электромагнитных волн) при наличии феномена спутанности. Способность видеть только электромагнитные явления
объявляется фундаментальным запретом видеть иначе. Можно еще приводить много аргументов такого «метафизического» плана, но я не хочу ни вас утомлять долгим чтением, ни себя – длинным писанием.
К дискуссии о скорости распространения гравитации.
«… скорость распространения гравитационных волн выше скорости света (по некоторым оценкам) на 13 (ТРИНАДЦАТЬ) порядков.» «Единственное упоминание о такой гипотезе нашел у Ацюковского. Увы, это не подтверждено экспериментом. Более того, последние данные с LIGO и VIRGO говорят о том что их скорость, видимо, очень близка к скорости света. С точностью до погрешности измерений — равна.» Вообще-то по ОТО гравитация описывается геометрически как искривление пространства, и этом смысле она присутствует везде и реализуется «мгновенно». То есть, тела не вступают в связь друг с другом путем обмена гравитационными волнами, а следуют искажениям геометрических «силовых линий» трехмерного пространства, порождаемым их массой. То есть, они действуют на пространство, в котором находятся, а не на соседние тела. Не берусь судить о сущности гравитационных волн, но в ОТО, если я не ошибаюсь, их нет. И до сих пор с волновой теорией гравитации, по-моему, далеко не все ясно; по крайней мере, опять же, если я не ошибаюсь, ее не удается «состыковать» с ОТО.
Теперь о «гравитационных волнах», которые обнаружили. Что обнаружили? Обнаружили, что до нас «докатились» упругие волны, порожденные локальным «вакуумотрясением» в результате чудовищного выделения энергии (какой? электромагнитной?) в ходе слияния пары «черных дыр»? Упругие волны чего? Вакуума? Или некоего «гравитационного поля» заполняющего все пространство наряду с электромагнитным? Которое способно к проведению упругих волн? И что: если «гравитационные волны» (ударная волна?) и свет распространяются с одинаковой скоростью, то, быть может, это не их собственные характеристики, света и гравитации, а той среды, в которой они распространяются по тому же «закону»? Мы что, «окрыли» эфир? Да, это глупые вопросы дилетанта. Но у меня интуитивно имеется ощущение (любимое математиками «легко видеть»), что потому и не получается «стеоретить» Великое объединение физических сил, что гравитация не «от Мира сего» – что это сила, внешняя по отношению в нашей электромагнитной Вселенной. И она не представлена никакими «гравитонами»; что субстанция ее нам неизвестна, и пока, наверное, даже не представима. Отсюда и ее «мгновенное действие» рамках ОТО, перекликающееся с «мгновенностью» нелокальности фундаментальных элементарных частиц.
«Современная наука (во всяком случае, физика) — очень высоко-конкурентная среда, в ней действует «закон джунглей»- любая лаборатория почтет за честь и святую обязанность опровергнуть теорию, и потопить конкурента. И это в каком то смысле хорошо — благодаря этому факту наука не на 100%, но все-таки защищена от «заговора молчания»». «Лично на мой взгляд, «система грантов в науке» доведенная «британскими учеными» в очень многих разделах науки «до верха абсурда», к сожалению, показывает что эта среда становится не «джунглями», а весьма «топким болотом». Хотя… Я не считаю что все катастрофически плохо, но все же очень многое (по моему личному мнению) в это «консерватории явно не так».» Как человек, работающей в науке, хотя и не в физике, могу кое-чем дополнить эту дискуссию. «Закон джунглей» везде, и в науке тоже, ориентирует не на поиск истины, а на выживание в конкурентной борьбе. При том условии, что фундаментальная наука (и дорогущая физика в первую очередь) тотально зависимы от бюджетного финансирования, то конкурентная борьба ведется, прежде всего, за финансирование: кто получил, тот и выжил. В «джунглях» выживают стаей (в отечественной науке она зовется «чайным столиком»); и наиболее надежный способ выживания – это монополизация ресурса; в отечественных условиях финансовой голодухи науки («денег нет, но вы держитесь», и при этом давайте результаты, как в Калифорнийском университете), эта монополизация достигла тотального уровня. «У них», ситуация немного лучше, но не принципиально; одна из ведущих проблем соавторов при написании какой-нибудь высоко рейтинговой статьи — «кого будем цитировать», так как бюджеты в значительной степени выделяются по результатам цитирования. Поэтому цитируют «своих», которые, в свою очередь, процитируют процитировавших. Почему кукушка хватит петуха? Потому, что петух хвалит кукушку. Такими образом, в науке «закон джунглей» вполне логично и оперативно приводит к «топкому болоту». Как известно, крайности сходятся. Плюс к этому торту «вишенка» — абсолютное большинство цитируемых в глобальных базах научных изданий принадлежат всего к трем компаниям – Elsevier, Springer и Wiley, которое фактически монополизировали рынок научных публикаций (42 %), при этом практически все высоко рейтинговые издания, на основании публикаций которых выделяются деньги на исследования. А что такое «свобода мнений» мы хорошо знаем по фейсбуку — редакционной политики и интересов никто не отменял. Так что, от «заговора молчания» мы защищены только совестливостью редакторов, на что, однако, уповать наивно. Современные ученые в основной своей массе – тоже люди, и ничто человеческое им не чуждо – содержать семью, кормить детей, отдыхать где ни будь в теплых странах … А истина? Кому она нужна, эта истина, в эпоху постправды? Отдельным наивным «уродам»?
Опять получилось очень публицистично.
С уважением, Евгений.
Да, интересная подобралась компания — физики, айтишник, биолог… Понятно, почему мне столь близок подход Максима — всё-таки физфаковский и физтеховский взгляд на Мир очень близки.
Евгений, «запрет» на превышение скорости света — на самом деле не запрет, а текущее обобщение всего предшествующего опыта, и гравитационные волны, очень похоже, его только подтверждают. Желание вырваться из «клетки», создаваемым этим «запретом» понятно — оно встроено в природу биологической материи. Однако стенать — «замуровали демоны ментально» и что никаких стен на самом-то деле нет — здесь бесполезно. Остаётся искать «лаз» и надеяться, что он есть.
Спутанность, как мне представляется, ничего не меняет. Спутанность наблюдаема, когда речь идёт о парах объектов, лежащих внутри светового относительно наблюдателя конуса, т.е. он знает их общую историю. Если хотя бы один элемент пары выпадает из конуса, то никакой спутанности наблюдатель не заметит. «Историческая» связность двух точек пространства при этом будет иметь место, но она вне опыта наблюдателя — он заметит только одно событие в принципе на представляя о его связности с другим.
Похоже, что происходящее в науке ёмко характеризуется фразой Пелевина из «iPhuck 10» на аналогичную тему: «Художественной (в нашем случае — научной) цензуры, как известно, не существует – просто некоторые маршруты творческого полета сопровождаются сильным попутным ветром».
Александр,
характеристика » Художественной (в нашем случае — научной) цензуры, как известно, не существует – просто некоторые маршруты творческого полета сопровождаются сильным попутным ветром» изумительна по своей точности и лаконичности. Тем не менее, этот «ветер» был, есть и будет всегда: он результат иерархической организованности общества, и имя ему – «административный ресурс». Однако важно, куда дует ветер; ныне в науке, как и везде, он дует в сторону личного обогащения (эпоха господства финансового капитала; «деньги – все, истина – ничто»; деньги мерило истинности).
«Спутанность, как мне представляется, ничего не меняет. Спутанность наблюдаема, когда речь идёт о парах объектов, лежащих внутри светового относительно наблюдателя конуса, т.е. он знает их общую историю. Если хотя бы один элемент пары выпадает из конуса, то никакой спутанности наблюдатель не заметит. «Историческая» связность двух точек пространства при этом будет иметь место, но она вне опыта наблюдателя — он заметит только одно событие в принципе на представляя о его связности с другим.»
Мне представляется, что главное в этом вполне логичном умозаключении, это двусловие «спутанность наблюдаема». Что ставит вопрос «ребром»: спутанность – это объективное явление природы, или артефакт наблюдения? Существует ли спутанность, если мы ее не наблюдаем? Я в своих рассуждениях исхожу из ее объективного существования. А если она существует, то нет необходимости ее связывать со «световым относительно наблюдателя конусом». С этим конусом следует связывать только возможность ее детекции наблюдателем до тех пор, пока наблюдатель ограничен только электромагнитным каналом передачи информации [да, о других мы не знаем; на наше незнание не говорит о том, что их нет]. В этом смысле мы некое подобие пользователя звуковой связью, который точно также ограничен «звуковым конусом», за пределами которого для него «ничего нет». Может быть, потому и «молчит» нам Вселенная о других цивилизациях, что наш канал информации для них — как африканские тамтамы для нас?
««запрет» на превышение скорости света» – превышении скорости чем? Ведь движется не вообще, а движется что-то. Очевидно, речь идет о материальных телах электромагнитной природы, с чем я (интуитивно) согласен, поскольку теория относительности исходит из формул Максвелла для электромагнитного поля. Собственно, теория относительности – это описание количественных параметров (модель) движения тел электромагнитной природы в «сопротивляющемся» электромагнитном поле. И из этой «клетки» нам не вырваться в телесном виде; нельзя полететь на крылатом коне-пегасе к Луне – там нет воздуха. По-видимому, это, действительного, запрет. А вот в информационном … может быть, и есть «лазейка», если не запихивать себя (свое мышление) исключительно в «световой конус»; находясь в нем – из него выхода нет.
С уважением, Евгений.
Евгений,
ваше возмущение «клеткой» поддерживаю, но пока… Желающих вырваться из неё, полагаю, подавляющее большинство, из тех, кто имеет о ней представление: «Мы требуем информационную свободу всесильному Разуму!!!»
Евгений,
>>этот «ветер» был, есть и будет всегда: он результат иерархической организованности общества, и имя ему – «административный ресурс»
Вот только на мой взгляд, «административный ресурс» это не «результат иерархической организованности общества», но данный момент он является обязательным составным элементом любого более-менее устойчивой во времени и пространстве человеческой деятельности. Эту аксиому «теоретически» мечтают опровергнуть многие, но на практике именно «административный ресурс» является первопричиной любого изменения (если «он хороший и качественный» — идет развитие, если «он плохой» — идет стагнация».
Т.о я с Вами не согласен именно в том, что Вы на мой взгляд поставили «причину» на место «следствия» :-)
>>Однако важно, куда дует ветер; ныне в науке, как и везде, он дует в сторону личного обогащения (эпоха господства финансового капитала; «деньги – все, истина – ничто»; деньги мерило истинности)
Опять хочу уточнить — одна из ключевых функций денег (одна из основных, но не единственное) является то что деньги является «всеобщим мерилом ценности и стоимости». Поэтому вполне понятно по определению, что «масло масляное», а «деньги — мерило ценности». Но являются ли деньги мерилом всего? Так это уже зависит где находится человек в пирамиде Маслоу. Можно быть супер богатым, но быть у основания этой пирамиды, но можно «не иметь ничего», но быть на ее вершине. Это все зависит от человека и значит субъективно.
>> Существует ли спутанность, если мы ее не наблюдаем? Я в своих рассуждениях исхожу из ее объективного существования.
Ну да… Квантовая запутанность — состояние неразрывной целостности. Запутанное состояние — это состояние составной системы, которую нельзя разделить на отдельные, полностью самостоятельные и независимые части. Оно является несепарабельным (неразделимым). Т.е. Вы безусловно правы — Квантовая запутанность не зависит от того «наблюдаем мы ее или нет».
>>А если она существует, то нет необходимости ее связывать со «световым относительно наблюдателя конусом»
А никто и не связывает. В 2008 году группе швейцарских исследователей из Университета Женевы удалось разнести два потока запутанных фотонов на расстояние 18 километров. Помимо прочего, это позволило произвести временны́е измерения с недостижимой ранее точностью. В результате было установлено, что если некое скрытое взаимодействие и происходит, то скорость его распространения должна как минимум в 100 000 раз превышать скорость света в вакууме. При меньшей скорости временные задержки были бы замечены.
Т.е. и тут как Вы видите у физиков нет никакого догмата, что «предел скорости света это табу». И значит ну — НЕТ НИКАКОЙ КЛЕТКИ :-) :-) :-)
Андрей, значит, НЕТ НИКАКОЙ КЛЕТКИ?
Ну да, только весь эксперимент со спутанными фотонами протекал внутри порождаемого наблюдателями светового конуса. А вот если бы в их световой конус попадали датчики только на одном конце потока спутанных фотонов, что тогда составило бы содержание их наблюдений и как бы трактовали результаты? А так да, клетки нет.
Александр,
вы, как всегда, сморите на несколько шагов вперед …
Правда, думаю, что требовать свободу всесильному Разуму не разумно; раз — он всесилен, значит, свободен; два — а зачем ему, «эфирному», электромагнитная обезьяна с гранатой? Надо бы пока не пущать, эту обезьяну то, в «Эфирею», может, оразумнеет, когда – ни будь … Ан нет – так там и без нее проблем хватает, всесильная голова крУгом идет … Сотворенная Вселенная, вот, от всемогущих рук совсем отбилась, норовит разбежаться все быстрее … Может быть, потому мы и не можем выбраться из «клетки» светового конуса?
А теперь, без шуток, в которых, как известно, только доля шуток …
Андрей,
««административный ресурс» это не «результат иерархической организованности общества» … Вы на мой взгляд поставили «причину» на место «следствия»». Вообще, с причинами и следствиями все хорошо только в линейной формальной логике. Где кончается причина и начинается следствие? Яйцо следствие курицы, или курица следствие яйца? В этом примере – следствие и причина образуют единое неразрывное целое, правда, каждое в свою очередь. Но причина и следствие могут и совпадать друг с другом. Административный ресурс возникает вместе с иерархией (вроде как, следствие), но иерархия возникает ради административного ресурса (вроде как, причина). Они – две стороны одного целого, не существующие одна без другого. Собственно, на том и стоит диалектика. Вообще в Мире реализуется причинно-следственная «сеть», в которой привычное для нас следование единичного следствия за единичной причиной – простейший (и, по-видимому, редкий) случай.
«Но являются ли деньги мерилом всего?» Конечно, нет. Это представление навязывается нам инвертированным способом оборота в системе «товар – деньги». Было: «товар – деньги — товар», стало: «деньги – товар — деньги». То есть, деньги из критерия обмена товаров (мерного посредника, «линейки») превратились в цель этого обмена. Былое товарное производство (безразлично, чего, в том числе – идей) превратилось в расширенное воспроизводство денег. Собственно, явление «постправды» — следствие этого же инвертирования (перверсии) смыслов человеческой деятельности. Тем не менее, именно эта перверсия создала условие для чудовищного технологического прорыва цивилизации. Цикл расширенного воспроизводства денег потащил за собой инструмент этого воспроизводства – технологии.
«деньги является «всеобщим мерилом ценности и стоимости»» Стоимости («линейка») – да. А вот ценности – нет. Может ли быть ценность любви измерена в количестве денег? Нет. Стоимость секса – да. А любви – нет. Включение в определение денег понятия ценности есть та самая перверсия товарно-денежного цикла. Цель товарного производства преобразуется из удовлетворения жизненных потребностей человека в «удовлетворение потребностей» оборота денег как самостоятельной самодовлеющей «живой» силы. Для этой «силы» товаром является всё, и в первую очередь – сам человек, как «приводной ремень» этой «силы».
Про спутанность. Замечание Александра: » А вот если бы в их световой конус попадали датчики только на одном конце потока спутанных фотонов, что тогда составило бы содержание их наблюдений и как бы трактовали результаты?» вполне корректно. Мы знаем содержание измерений на обеих сторонах светового конуса, связав датчики обычной «медленной» электромагнитной связью. Однако, 2 вопроса: можем ли мы отличить (или удержать) связанные нами частицы от несвязанных, взяв одну из их каждой пары, например, на Луну?; и можем ли мы создать код, согласно которому чередование состояний связанных частиц на одном конце можно было бы дешифровать на другом, минуя электромагнитный канал связи с Землей? Такое впечатление, что эксперименты по разнесению потоков запутанных фотонов (и других частиц) на значительные расстояния — работы в этом направлении. Кроме того – 2008 год – давно это было … Если о таких экспериментах «вдруг» перестали писать, то это очень подозрительно. Я думаю, не нужно объяснять, какие перспективы отрывает такая технология … так что денег не пожалеют.
С уважением, Евгений.
Евгений,
наверное Космос устроен так, что обезьянам там не место. Полагаю, голливудские «Космические войны» — это даже не фантастика, а фэнтези — сказка о том, что неосуществимо в принципе — не допустит Создатель биомассу во Вселенную, пока она столь агрессивна.
Ваш пассаж о диалектике причинно-следственных связей — хороший ответ на абракадабру «Эгоистичного гена» Докинза.
Уважаемые собеседники !
Ваши замечания о состоянии современной науки вполне справедливы. И критику «цитируемости» научной статьи как критерия ее ценности считаю вполне оправданной. Считаю, что «консенсус большинства» закопал или отложил на долгое время немало научных открытий.
Вот список его «преступлений» : отрицание того, что родильная горячка вызывается антисанитарией в родильных домах XVIII-XIX веков, отрицание того что пеллагра напротив, не является инфекционной болезнью, отрицание теории континентального дрейфа Вегенера, вспомним постановление французской Академии наук о несуществовании метеоритов и марсианские леса из первой половины двадцатого века.
Достижение консенсуса — прерогатива политиков. Науке, напротив, требуется единственный исследователь, который оказался прав. Это означает, что он получил результаты, которые можно проверить. В науке консенсус не уместен. А уместны воспроизводимые результаты. И величайшие ученые в истории велики именно потому, что они пошли наперекор общепринятому мнению.
Но вот это горькое от Евгения:
» А истина? Кому она нужна, эта истина, в эпоху постправды? »
— это все-таки преувеличение. Научное открытие , если оно согласуется с реальностью, применимо , или полезно, все равно рано или поздно найдет себе путевку в жизнь.
По поводу квантовой запутанности. Согласен с Александром по поводу светового конуса. Информацию быстрее скорости света таким образом передать нельзя.
Другими словами :
Пока я не узнаю, какой результат получили вы, я не знаю, чего ожидать мне. Я получаю полезную информацию, когда я узнаю ваш результат, а не когда вы проводите измерение. И любое сообщение, содержащее полученный вами результат, необходимо передать каким-либо физическим способом, медленнее скорости света.
Или еще нагляднее: если мы положим одну из двух перчаток из пары в коробки и отправим их в разные концы планеты, неудивительно, что посмотрев в одну коробку, я могу определить, на какую руку предназначена другая перчатка ( которая находится в северной Америке) .
Причем узнаю я это мгновенно. Думаю , парадокса в этом нет.
Однако хотелось бы вернуться ближе к теме.
Статья, под которой развернулась наша увлекательная дискуссия называется » Происхождение жизни, К.Еськов»
В связи с этим хотелось бы тоже «надеть тюбетейку» и в качестве дилетанта задать биологам несколько вопросов.
1. Почему обнаружено мало переходных форм. Понимаю — неполнота палеонтологической летописи, но все же … Видообразование происходит очень быстро, скачкообразно или что то еще ?
2. Если мы считаем возникновение жизни закономерным явлением ( пока отвлечемся от конкретных механизмов возникновения) — почему до сих пор не нашли следы ее присутствия во Вселенной? Другими словами — какова позиция биологии по поводу парадокса Ферми — «великого молчания вселенной»?
PS Кстати, в астрономии есть определенные успехи по этому поводу — уже открыты тысячи экзопланет, в скором времени ( ближайшее десятилетие) разрешающей способности телескопов будет достаточно, чтобы анализировать состав их атмосферы и находить в них биомаркеры — кислород , метан.
3. Посоветуйте, что почитать научно- популярного на тему происхождения жизни. Особенно интересуют первые этапы — докембрийские.
PPS Александру Оноприенко — спасибо за наводку на книгу «Удивительная палеoнтология» — сейчас читаю.
Максим,
>>Другими словами — какова позиция биологии по поводу парадокса Ферми — «великого молчания вселенной»?
Лично на мой взгляд, тут нет никакого парадокса. Ну сами смотрите — мы прилетаем на другую планету, где пока только бегают австралопитеки. Так у них же пока Земля исключительно плоская. Они нас на небе даже искать не будут. И даже если мы там по развесим на все углах разные датчики — ну как они представят себе, что через эту «песчинку» на камушке можно и видеть, и слышать и запахи собирать??? Ну а мы что? Будем лезть к ним в объятия и рассказывать про наше счастливое «коммунистическое» тьфу… «капиталистическое будущее»??? А смысл???
Они даже если и захотят — будут слушать нас в звуковом диапазоне или в зрительном — ну а мы — в радиоэфире и в инфракрасном, и в рентгеновском и т.д.
Т.е. ну не может быть никакого «пересечения» если технологии отличаются на сотни тысяч лет.
>> Особенно интересуют первые этапы — докембрийские.
А насколько «докембрийские»? Если «глубоко до», то это Вы наверное хотите про РНК-жизнь узнать? Так она же не только была «в прошлом», она и сейчас нас окружает и будет окружать в будущем :-)
>>»Или еще нагляднее: если мы положим одну из двух перчаток из пары в коробки и отправим их в разные концы планеты, неудивительно, что посмотрев в одну коробку, я могу определить, на какую руку предназначена другая перчатка ( которая находится в северной Америке) .
Причем узнаю я это мгновенно. Думаю , парадокса в этом нет.»
Да!!!! Именно!!! Отправив коробки в разные «световые конусы», то посмотрев одну коробку Вы можете определить, на какую руку предназначена другая перчатка. Причем это мгновенно.
Т.е. сейчас нет никаких «релятивистских теорий» относительно квантовой спутанности. И значит можно пока (на нашем уровне познания) экстраполировать разнесение квантовой спутанности по разным световым конусам, а значит скорость информационного обмена (мы меняем частоту фотона в одном световом конусе, и в другом световом конусе он так же меняет свою частоту) — будет превышать световую скорость. Нет???
Евгений,
>>«деньги является «всеобщим мерилом ценности и стоимости»» Стоимости («линейка») – да. А вот ценности – нет. Может ли быть ценность любви измерена в количестве денег? Нет. Стоимость секса – да. А любви – нет.
Да нет же… «Всеобщий эквивалент», это не значит «единственный». Если «метр — является всеобщим мерилом длины, то это не означает, что расстояние нельзя измерять парсеками». Можно ли измерять любовь в деньгах — ДА, является ли деньги ЕДИНСТВЕННЫМ мерилом любви — конечно же НЕТ. Просто для кто-то живет в микромире и расстояние меряет ангстремами (производными метра) и у него любовь меряется исключительно деньгами, ну а кто-то живет в галактическом масштабе и все меряет парсеками (тут совсем «иная основа» для измерения расстояния) и у него любовь измеряется как «яркость света глаз его любимой».
Первый мир совсем не «отменяет» второй и аналогично наоборот.
Андрей,
случай с перчатками работает на основании того, что у разнесённых наблюдателей было общее прошлое, т.е. они живут в общем световом конусе с вершиной где-то в прошлом. И в этом прошлом присутствовали некие договорённости, например, что пара перчаток всегда левая правая. И никакой новой информации, помимо той, что уже присутствовала в их общем инфополе вы не передадите — только узкий спектр заранее оговорённых сигналов. Если между наблюдателями разместить источник спутанных фотонов, посредством изменения или неизменения состояния которых кодировать алфавит или пиксели, то теоретически можно добиться бесконечной скорости передачи информации, в т.ч. и видео. Но предельная скорость экспансии подобной познающей Мир системы останется ограниченной скоростью света.
Максим, помню, что книга самому очень понравилась, а на неё дал наводку Переслегин.
Александр,
>>»что у разнесённых наблюдателей было общее прошлое, т.е. они живут в общем световом конусе с вершиной где-то в прошлом».
Вы абсолютно правы. Но только «по-хорошему» нужно все же различать саму подготовку к «процессу», занесение начальных параметров «процесса», старт «процесса» и собственно сам «процесс».
Понятное дело, что процесс построения «квантовой запутанности» выполняется в текущем «световом конусе» и безусловно тут будут иметь место и договоренности, и прочие начальные установки, и те или иные операции, которые будут подчиняться «световой константе». Но вот после того как квантовая запутанность создана и мы разносим как запутанные фотоны, так и «ящики с перчатками» по разным световым конусам, и стартуем наш процесс информационного обмена — этот обмен (при нашем текущем уровне знаний) будет протекать на сверхсветовых скоростях.
Согласны?
Андрей, добрый день !
>>> мы прилетаем на другую планету, где пока только бегают австралопитеки.
Хорошо, предположим, что цивилизацию, обогнавшую нас на сотни тысяч лет, мы задетектировать не можем.
Вопрос в другом. Если жизнь присуща Вселенной, как закономерность, должны быть сотни тысяч (или миллиарды) планет, где уровень технологий сравним с нашей (или ниже). Где они ?
>>Отправив коробки в разные «световые конусы», то посмотрев одну коробку Вы можете определить, на какую руку предназначена другая перчатка. Причем это мгновенно.
Мы не можем из одной точки отправить коробки в разные световые конусы. Отправить коробку с перчатками на Проксиму Центавра в любом случае займет не менее 4 лет.
Максим,
>>должны быть сотни тысяч (или миллиарды) планет, где уровень технологий сравним с нашей (или ниже). Где они ?
Ну-у-у… Тут нужно прежде всего учитывать как мин. коэффициент «воспроизводимости жизни», но основе изучения наше собственной Солнечной системы уже есть понимание, что этот коэффициент довольно мал (и пока еще непонятно насколько он мал).
Соответственно, если основываться на «нормальном распределении» (а тут опять же — вполне возможно есть «законы природы», которые это нормальное распределение могут смещать), то расстояние между очагами жизни будет довольно большим. Мы же помним, что мы-то как раз и находимся на периферии Вселенной.
А второй фактор — мы для взаимодействия на галактическом уровне находимся еще не так и далеко от уровня австралопитеков, т.е. «наш диапазон» с которым мы можем общаться и детектироваться — очень и очень ничтожен.
Перемножаем две ничтожно малые величины, получаем еще более ничтожно малую величину, а следовательно на нашем уровне развития «вероятность встретить себе подобных» стремиться пока статистически очень и очень сильно к нулю.
Но безусловно, через пару тысячелетий технологического развития, указанная вероятность уже хоть и будет мала, но уже будет статистически значима.
Осталось только дожить до этого момента :-)
>>Отправить коробку с перчатками на Проксиму Центавра в любом случае займет не менее 4 лет.
Да хоть и 100 лет. Мы же сейчас не конкретные цифры обсуждаем, мы говорим о «принципе». Тут главный подводный камень — наши познания в данной области очень пока «начальные» и наверняка есть много еще такого о чем мы и не ведаем и поэтому данную экстраполяцию поставить «с головы на ноги» :-)
Андрей,
Такая формула есть, ее в 1961 году предложил профессор астрономии и астрофизики Фрэнк Дональд Дрейк.
Уравнение Дрейка говорит о том, что количество цивилизаций N, существующих в какой-то момент в нашей Галактике, равно произведению семи различных неизвестных величин, связанных с астрономией, геологией, биологией и антропологией, каждая из которых отталкивается от предыдущей. Это:
R*, средняя скорость формирования звёзд.
fp, доля звёзд, имеющих планеты.
ne, среднее количество имеющих планеты звёзд, среди которых встречается планета, способная поддерживать жизнь [на самом деле — среднее количество планет звезды, способных поддерживать жизнь]
fl доля этих планет, на которых жизнь зародилась.
fi доля планет с жизнью, где появилась разумная жизнь.
fc доля этих планет с разумной жизнью, способной отправлять сообщения через межзвёздное пространство.
L, отрезок времени, который такая цивилизация передаёт или слушает сообщения.
Перемножьте параметры между собой, и, в теории, вы получите количество технологически развитых цивилизаций в Млечном Пути, передающих сообщения.
Современные успехи астрономии дают основания предположить, что по крайней мере fp близко к единице,а ne существенно больше нуля.
Максим,
в формулу профессора Дрейка неплохо бы добавить ещё один параметр. Доля планет в звёздной системе, на которых может зародиться жизнь определяется, как известно, шириной зоны Златовласки и её несовпадением с зоной приливного захвата, в которой из-за близости к звезде останавливается собственное вращение планеты, как, например, у Луны относительно Земли, что свойственно системам красных карликов из-за сравнительно малого размера звезды (их доля велика, зато горят они десятки-сотни миллиардов лет, пока не сходят с Главной последовательности, т.е. не прекращают горение водорода). Но это не все ограничения: существует своеобразная «зона Златовласки» для положения звёздных систем в галактиках. Наиболее активно звёздообразование идёт в спиральных галактиках, прежде всего, в их рукавах. Положение той же Солнечной системы в Млечном Пути, которая является спиральной галактикой с перемычкой, уникально тем, что Солнце находится на таком расстоянии от центра Галактики — 26 000 св. лет, что его галактическое вращение синхронизировано с вращением рукавов. Это позволяет ему не попадать в зоны наиболее активного звёздообразования, тем самым избегать близких вспышек сверхновых, губительных для жизни своим колоссальным излучением. Поэтому, помимо зоны Златовласки для планет в звёздных системах, следует учитывать наличие «зону Златовласки» для звёздных систем в галактиках, что сильно снижает число кандидатов на эволюцию жизни до стадии разумной.
Александр, добрый день !
Конечно, формула Дрейка — это такое грубейшее приближение. Можно взять еще несколько параметров. Например, наличие спутников у планет гигантов. Если планета — гигант оказывается в зоне , где излучение звезды позволяет воде находится в жидком состоянии, то на ее спутнике вполне может развиться жизнь.
Еще один параметр, который не учитывал господин Дрейк — то, что развитая цивилизация может начать экпансию и заселить соседние миры. Даже не достигая световых скоростей, нескольких миллионов лет достаточно, чтобы заселить существенную часть Галактики.
Еще я в этом уравнении не понимаю — зачем оценивать скорость формирования звёзд, когда можно просто посмотреть на количество звёзд на сегодняшний день?
Но самый неопределенный параметр -это конечно доля звёзд с подходящими для жизни условиями и вероятность зарождения жизни, даже если условия подходящие. Тут история становится интереснее. У скольких звёзд из основного класса есть миры, способные поддерживать жизнь? Мы точно знаем, что на такое способны солнцеподобные звезды.
Звёзды малой массы могут быть нестабильными, они могут вырабатывать вспышки, способные сдуть атмосферу планеты, или выдавать так мало ультрафиолета, что жизнь не появится. Большие могут слишком быстро сгореть, не дав успеть Жизни развиться. Но все эти предположения тоже «вилами по воде». Недавно обнаружены бактерии, живущие на глубине 3 километра. Современные биологи сходятся во мнении, что основная биомасса планеты — под землей. А на достаточной глубине не то что великое оледенение- вспышку сверхновой не заметишь.
Максим,
>>Конечно, формула Дрейка — это такое грубейшее приближение
Фрэнк Дональд Дрейк хоть и «профессор астрономии и астрофизики», но тут одних только чинов и регалий явно мало. Главный недостаток предложенной формулы это ее явная «статичность». Мы же знаем, что и галактики и звездные системы во Вселенной развиваются (одни рождаются, другие развиваются, третьи умирают) — и тогда получается, что даже взяв за пример нашу Солнечную систему. 4,6 миллиарда лет назад тут не было никаких планет — значит коэффициент fp — будет равен нулю. Затем появилась «сотня другая» протопланет. И что? Один коэффициент стал единицей, но нас остальные коэффициенты «ноль».
Ну и так далее «со всеми остановками» — у нас соответственно, «время жизни» на планете намного (на прядок) меньше времени существования Солнечной системы, время «разумной жизни» на три порядка меньше длительности жизни, ну а наше время «способности посылки сигналов» — на несколько порядков меньше длительности разумной жизни и т.д.
И нужно принимать в расчет, что в течении 1000 лет развития цивилизации меняется «среда передачи информации» (1000 лет назад это был звук, свет, дым, а сейчас уже и электромагнитное излучение.. и не факт, что через 1000 лет не будет принципиально иной метод передачи информации). И опять же — как правильно указал Александр — у нас есть флуктуации внешнего воздействия, которые резко меняют «усредненные коэффициенты» (и вспышки сверхновых, и удары метеоритов, и извержение супер вулканов и т.д.)
Так что с учетом этих факторов надеяться, что мы обязательно должны уже давно общаться с «братьями по разуму» явно наивно :-)
>>Недавно обнаружены бактерии, живущие на глубине 3 километра. Современные биологи сходятся во мнении, что основная биомасса планеты — под землей.
Ну а толку? Бактерии живущие под километровыми ледниками Антарктиды ну ни как не смогут связаться с братьями по разуму даже на «соседнем Ганимеде». А чтобы дать новую цивилизацию — нужно многие и многие десятки миллиардов лет, которые мы явно напрасно будем ожидать «их радиосигнала».
Согласен, что формула Дрейка из серии — километр туда, километр сюда — просто перечисление факторов, неполное и требующее раскрытия и уточнения. Причём нас интересует не просто наличие жизни, а жизни, способной породить Разум. Его наличие — главное условие контакта Жизни, необходимое, но недостаточное, как намекает Андрей. Полагаю, что это будет Разум, отбросивший свою звериную биологическую основу, а иначе его в Космос никто не пустит. Просто даже сила тяготения (подскоки до МКС не в счёт), не говоря о других возможных Разумах. Очень уж неприглядна обезьяна с гранатой и макиавеллевским интеллектом.
>>Очень уж неприглядна обезьяна с гранатой и макиавеллевским интеллектом.
Именно!!! На мой взгляд именно это и является главным фактором почему у нас пока «глас вопиющего в пустыне», хотя мы сами стоим на Бродвее в час пик. Ну нельзя давать австралопитеку ничего тяжелее дубинки, а учить его ядерной физике это опасно не только для него самого, но и для окружающего его мира.
Андрей,
>>> у нас соответственно, «время жизни» на планете намного (на прядок) меньше времени существования Солнечной системы
Вот тут самое удивительное. Следы жизни на планете находят вплоть 4 миллиардов лет назад. И есть основания предполагать , что жизнь , возможно, возникла еще раньше. А нашей планете всего 4,6 миллиарда лет.
Что есть неслабый аргумент в пользу закономерности жизни как таковой.
Александр,
«Полагаю, голливудские «Космические войны» — это даже не фантастика, а фэнтези». Я бы сказал, это просто блокбастеры. Вариант вестернов в космосе. Fantasy, science fiction – это немного о другом. Сказка есть притча, и это первое в ней. В «космических войнах» же первое – зрелищность. И политический подтекст – они снимались тогда, когда «империей зла» величали СССР. Ментальное закрепление образа …
И о причинно-следственной сети: упустил, что сеть не плоская: она объемная в направлении стрелы времени.
Уважаемые собеседники,
Критерий цитируемости полезен для массовых прикладных исследований (например, в фармакологии): он демонстрирует успех технологии, которая пользуется спросом. Для фундаментальных же исследований — это удавка. Новация всегда единична; некому цитировать то, чем еще никто не занимается. Как хорошо известно в этологии, интерес вызывает только нечто легко узнаваемое немного новое; сильно новое вызывает страх; очень сильно новое, неузнаваемое – агрессию. Человек с его восприятием из этого же ряда. Тем более, в науке: когда некая новация разрушает долго развиваемые и лелеемые его представления, то естественная реакция – ненависть и «удавить гадину». Недаром в науке парадигмы меняются вместе с поколениями. Этот аспект лежит также в основе крайней склочности «научного сообщества», правда, неплохо маскируемой внешними «правилами приличия».
«Науке, напротив, требуется единственный исследователь, который оказался прав. Это означает, что он получил результаты, которые можно проверить. В науке консенсус не уместен.» С одной стороны, не все можно проверить. Так, все реконструкции и прошлого в принципе непроверяемые. Непроверяемо все, что касается хода эволюции, поскольку лежащие в ее основе новации единичны и не воспроизводимы. Критерий проверяемости весьма ограничен в биологии и вообще не применим к социальным процессам. Выполнимость жесткого требования экспериментальной воспроизводимости в относится к довольно узкому кругу строго повторяемых явлений, индивидуальностью которых можно пренебречь. Ну и, еще это требование относится к технологиям. К тому, что начали красиво называть инжениренгом.
С другой стороны, о консенсусе в науке. В той области, где я работаю, это выгладит примерно так. На какой-нибудь научной конференции в Германии, где большинство участников – немцы, в качестве особо приглашенной особы обычно имеется какой-нибудь титулованный англосакс, который в конце «свободной» дискуссии [содержательно достаточно жестко регламентированной «правилами приличия» данного научного комюнити] выступает со своими предложением, завершая его словами: «мы должны найти консенсус по этому вопросу», после чего все немцы радостно голосуют «за» его предложение. Со стороны это выглядит съездом КПСС в миниатюре, в котором «единство партии и народа» заменено словом «консенсус». Партийность в науке никто не отменял. Я уже писал о том, что в джунглях науки выживают стаей. И эту стаю должен возглавлять англосакс. Ну, или хотя бы гражданин аглосаксоноской страны, в которой печатают вожделенные доллары.
Наперекор общепринятому мнению … Нужно быть очень умным, очень сильным, очень смелым и очень хитрым, и еще – большим эгоистом, что бы пойти на этот перекор, и тебя не выкинули в маргиналы. И – богатым. Дай Бог, что бы в науке такие люди находились. Раньше это был пэры, лорды, или такие обеспеченные бездельники-содержанты, как Дарвин. А куда ныне податься бедному наемному научному работнику с семьей, перебивающемуся с гранта на грант?
«Научное открытие, если оно согласуется с реальностью, применимо , или полезно … «. » Согласуется с реальностью» – то есть, с текущей моделью реальности? А ведь, революционные открытия как раз и не согласуются с текущей моделью реальности, а противоречат ей, создавая новую модель реальности. «применимо , или полезно» — но это уже про технологии (инжиниринг; не путать с «техническими консультационными услугами»), а не про науку. Ныне в общественном сознании происходит подмена понятий, когда наукой начинают называть инжиниринг, или, в советской традиции, прикладную науку. Но у них разные ментальные задачи: у первой – поиск «истины» (то есть, создание адекватной модели действительности), а у второй – поиск практической выгоды на основании этой модели действительности. В соответствии с этими задачами, ими должны заниматься люди с разным покроем мозгов. Активная подмена науки инжинирингом (у нас, в частности, заключающаяся в чморении Академии наук) неизбежно приведет к дегенерации инжиниринга.
Про перчатки. Наглядно, но не совсем точно. Мы не знаем, какая перчатка в ящике (это про кота Шредингера), пока не откроем его. То есть, в ящике [допустим, лежит] одновременно лево-правая перчатка, которая приобретает определенное состояние в момент его открытия. Одновременно «на другом конце провода» другая связанная перчатка обретает противоположное состояние. Задача: сделать так, чтобы при открытии ящика перчатка являлась нам в заданном состоянии. Где-то недавно прочитал, что, оказывается, ящик можно приоткрыть, подглянуть в него и тут же захлопнуть, узнав, в каком состоянии частица [пишу почти буквально теми же словами, которыми читал – сильно удивили, но ссылку дать не могу – не думал, что сгодится; правда, я не понимаю, как можно недомерить измерение]. В общем, ЕСЛИ(!) мы заставим перчатку в нашем ящике меняться справа налево нужным нам образом, а наш адресат сможет детектировать последовательность этих изменений и знать код их дешифровки, то он может получить сообщение. При этом ничего материального выше скорости света предаваться не будет: смыслы не материальны. Но ЕСЛИ(!) на это «заставление» имеется фундаментальный запрет, то мы оказываемся заключены те только в субтсанционной электромагнитной «клетке», но и в информационной.
«Почему обнаружено мало переходных форм». А почему имеется мало концепт-каров? Не пошли в тираж? Так и с «переходными формами» – не пошли в тираж, и, соответственно, имели мало шансов попасть в «палеонтологическую летопись». Но дело свое сделали – эволюционно «обкатали» новую концепцию биологической структуры, которую затмим их потомки, не обремененные «переходным балластом» широко пустили в тираж, пользуясь преимуществом в отборе. И «скачкИ» тут не причем: инновация может быть «обретена» и быстро [в эволюционной шкале времени], и «вызревать» очень долго; важно, когда она пошла в тираж, что резко увеличило шансы на захоронение.
«Посоветуйте, что почитать научно-популярного на тему происхождения жизни. Особенно интересуют первые этапы — докембрийские.» На вскидку – ничего не могу. Научно-популярного по биологии не читаю уже очень давно. Практически, только первоисточники – статьи. Никаким вторичным толкователям, особенно – журналюгам, верить нельзя – перевирают оригинал до полной неузнаваемости [иногда нельзя верить и первичным авторам]. В общем, в основном верю Маркову и Ко (как популяризатору); он в основном трактует статьи из Science и Nature, и делает это грамотно. Его просматриваю, поскольку у самого до Science и Nature руки, как проявило, не доходят. Science и Nature – хорошие журналы, но, надо понимать, что – это американская наука. То есть, то, что прошло фильтр их миросозерцания. Могу посоветовать заглядывать на сайт
«Элементы большой науки» – там, как проявило, достаточно грамотные публикации, отражающие состояние проблемы достаточно близко к «переднему краю». Однако, в докембрии, кроме эдиакара, вы мало чего нейдете содержательного – это миллиард лет «темных веков» в истории жизни, о деятельности которой в это время судят в основном по химии осадочных пород, но с однозначной трактовками этих данных – большие проблемы. Да и «фантомные тени» эдиакарсой биоты нам немного дают для понимания конкретного хода эволюции, пожалуй, за исключением того, что в это время разнообразная многоклеточная жизнь уже была.
Да, и то, что «следы жизни на планете находят вплоть 4 миллиардов лет назад» оказалось ошибочной интерпретации геологических явлений неорганической природы. Проще говоря – фейк. Но об этом научном «фейке» все знают, но то, что его «разоблачили» – не все. https://nplus1.ru/news/2018/10/18/false-stromatolites
Андрей, о любви.
«Если «метр — является всеобщим мерилом длины, то это не означает, что расстояние нельзя измерять парсеками».» Парсек – это просто много метров, то есть сущностно — то же самое, что и метр.
» у него любовь меряется исключительно деньгами» Деньгами можно купить имитацию любви, но не саму любовь. Закончатся деньги – и закончится эта «любовь». Религия недаром апеллирует к любви, как к внематериальной ценности. Любовь, «созданная» эволюцией исключительно для продолжения рода – категория биологическая; а явления биологические деньгам не подвластны. «… у него любовь измеряется как «яркость света глаз его любимой». Да любили ли вы? Это – признак сексуального вожделения к самке, признак страсти, когда организм «страстирующего» приписывает объекту вожделения самые небывалые свойства. Любовь – это чувство неотделимости своей жизни от жизни предмета любви, а не блеск глаз. В самой извращенной форме это проявляется в любви к деньгам.
С уважением, Евгений.
Максим,
>>Что есть неслабый аргумент в пользу закономерности жизни как таковой.
Именно, «как аргумент» :-)
Но согласитесь, что объяснять, доказывать или опровергать один аргумент другим (как одним кусочком пазла доказывать принадлежность к данному пазлу другого кусочка) безусловно можно. Но как показывает практика без полноценного мироздания/»цельной теории» (полной картинки пазла) — как минимум не конструктивно.
«Следы жизни» — но как очень справедливо выше указал Александр, «Следы жизни» и «следы присутствия Разума» это ой как большая разница.
Т.е.:
— «кусочек пазла» — «мы не находим следов электромагнитного излучения жизнедеятельности Разумной жизни»(парадокс Ферми);
— «кусочек пазла» — «есть гипотезы, что следы ДНК-мира сопоставимы с возрастом Земли»;
лично на мой взгляд — ой, далеко не факт, что принадлежат одному и тому же пазлу :-)
Уважаемые собеседники,
про «молчание Вселенной».
Если мы считаем возникновение жизни закономерным явлением (пока отвлечемся от конкретных механизмов возникновения) — почему до сих пор не нашли следы ее присутствия во Вселенной?
— «Вопрос тысячелетия».
1. Вопрос первый и самый главный: Что такое жизнь? От ответа на этот вопрос зависит, что и где искать. Удовлетворительного «консенсусного» ответа до сих пор нет. Если жизнь ограничить знакомым нам «способом существования белковых тел», то такую жизнь можно искать только на планетах земного типа. При условии, что конкретные условия происхождения земной жизни не ясны, параметры искомой планеты тоже весьма туманны. По крайней мере, ясно, что там, где нет жидкой воды, жизнь земного типа не реализуема. Но есть, например, мнение, что геохимические циклы, «эпифеноменом» которых является жизнь, были запущены приливным действием близкого и тяжелого спутника – Луны. Так что, быть может, без Луны на нашей идеальной в остальных отношениях Земле жизнь и не возникла бы. То есть, точные рамки («окно возможностей») условий возникновения жизни не установлены, но ясно, что они довольно узкие. Притом, что я уверен в том, что в природе возможность всегда реализуется при первой возможности, следует признать, что эта возможность во Вселенной реализуется не часто.
2. Вопрос второй и тоже самый главный: что такое разум? Примем для ясности, что разум – это то, что мы представляем собой: биохимические «машины» по отражению реальности в абстрактной форме, то есть, способные абстрагировать образы в отвлеченные понятия и преобразовывать понятия в образы. То, что белковая жизнь во Вселенной, явление редкое, хотя бы можно обосновано предположить. Предположить вероятность преобразования белковой жизни в разум – невозможно. Но настораживает то, что на Земле на обретение разума потребовалось около полумиллиарда лет, считая от кембрия, когда уже имелись животные с вполне сформированной нервной системой. «Интеллектуализация» жизни шла поразительно медленно, а весь мезозой (это около 200 миллионов лет) практически «топталась на месте» под «гнетом» динозавров, в общем, не отличающихся высоким интеллектом. Если верить в теорию вымирания динозавров в результате падения Чиксулубского астероида, то мы именно ему обязаны своем появлением. То есть, возникновение интеллекта требует некоторого, достаточно редкого и сложного сочетания условий. Однако при их совпадении процесс начинает идти стремительно (в эволюционной шкале времени). По-видимому, эти условия могут возникать далеко не на всех планетах, на которых возникнет белковая жизнь.
3. Интеллект должен превратиться в технологическую цивилизацию – капитализм. Собственно, этому процессу и посвящен цикл исследований Александра. Во всех ли случаях интеллектуальные социальные системы должны «окапиталистивиться» – не ясно. На земле этому тоже потребовалось особое условие ограбления Америки. Может быть, при наличии единственного не очень большого материка, на котором «все знают друг друга», такое ограбление невозможно и капиталистический маховик товарно-денежного обмена через кредит не может быть раскручен.
4. Технологические гуманоиды должны выйти в Космос. Тоже этап совершенно не очевидный, и для Земли становящейся все менее очевидным.
Таким образом, на каждом этапе мы получаем существенную редукцию вероятности, масштаб которой мы оценить не можем, но можем полагать, что все явления в этом ряду являются редкими и очень редкими.
Это один аспект проблемы. Второй – очевидная кратковременность существования высокотехнологической цивилизации, которая очень быстро (первые сотни земных лет) исчерпывает критические невосполнимые ресурсы, после чего гибнет или переходит на возобновляемые ресурсы на значительно более низком уровне технологического развития. Радиоволновый «крик рождения» технологической цивилизации очень короток. Но капиталистический технологический рывок открывает потенциальную возможность начала космической экспансии цивилизации. Однако жизнь белковой природы не пригодна для этой экспансии: короткий жизненный цикл; крайне высокая уязвимость от космической радиации; сложность длительного поддержания метаболизма жизни в малой изолированной системе (космическом корабле); высокая сложность создания высоконадежной и безопасной системы для космических путешествий. Кроме того, практически все в космосе, и многократно дешевле, можно делать с помощью роботов, без прямого участия человека (гуманоида). Собственно, текущая пилотируемая космическая программа – некий функциональный налог строительства египетских пирамид, диктуемый не экономической или технологической целесообразностью, а ментальной / идеологической потребностью. Да, она ведет к технологическим разработкам … но, думаю, их можно было бы получить более дешевым способом. Главная проблема технической космизации – задержка связи. Решения два: автономизация управления («искусственный интеллект»); «правая и левая перчатки» (см. выше). Так что, если некая (весьма редкая) цивилизация дойдет до этапа космизации, то эту космизацию, вероятно, будут осуществлять машины, использующие связь, которую мы не можем слышать.
Третий аспект проблемы. Наше существование свидетельствует о том, что мы не находимся в области деятельности какой-либо космической цивилизации [сказки о Земле, как космическом «заповеднике для людей» я исключаю из рассмотрения]. Весь ход эволюции (включая человеческую историю) свидетельствует о том, что появление чего-то более высоко организованного (эволюционно продвинутого) блокирует возможность эволюции в том же направлении других систем. Так что мы пока (слава Богу!) одиноки.
P.S. «Полагаю, что это будет Разум, отбросивший свою звериную биологическую основу, а иначе его в Космос никто не пустит.» «Именно!!! На мой взгляд именно это и является главным фактором почему у нас пока «глас вопиющего в пустыне», хотя мы сами стоим на Бродвее в час пик.» Откуда у нас в сознании такой глубоко укоренившийся патернализм? Мы даже в космосе ищем батьку с плеткой.
С уважением, Евгений.
Евгений,
>>»В «космических войнах» же первое – зрелищность. И политический подтекст – они снимались тогда, когда «империей зла» величали СССР. Ментальное закрепление образа»
Я защищу Лукаса, фильм снимался как раз во времена оттепели (может помните — «Союз»-«Аполлон»). Поэтому никаких отсылов у него к СССР не было, а когда Рейган начал по своей киношной привычке втаскивать политику в кино и ввел термин «Звездные войны» как синоним противостояния США-СССР — как раз сам Лукас очень сильно этому противился и возмущался.
>>Критерий цитируемости полезен для массовых прикладных исследований (например, в фармакологии): он демонстрирует успех технологии, которая пользуется спросом. Для фундаментальных же исследований — это удавка
Не соглашусь. Цитируемость в фундаментальной науке позволяет строить «научные школы». Именно цитируемость позволила создавать «школы» таким древним грекам как Архимед, Герон, Евклид, Пифагор, Гиппарх, Демокрит, Фалес, Аристотель, Сократ, Платон, Селевк и т.д.
Да Вы и сами ниже отсылаете к журналам «построенным на этих принципах» (Science, Nature и т.д.). Так что да — система имеет очень сильные недостатки, но пока ничего лучшего не придумано.
>> При этом ничего материального выше скорости света предаваться не будет: смыслы не материальны
О! А тут сейчас начнется диспут — а насколько материальна мысль, а насколько материальна информация? Если все же придерживаться «канонов классиков» и считать что во Вселенной есть только лишь материя и только лишь энергия и все (соответственно только лишь переход материи в энергию и обратно) — тогда информация это что? Энергия или все же форма материи? Если «форма материи», то тогда сверхсветовая передача мысли или информации есть по сути сверхсветовая передача энергии. А если информация или мысль это суть форма энергии (ментальная, интеллектуальная и т.д.) — следовательно существует процесс сверхсветовой передачи энергии. Нет?
Но по-любому получается что нет «клетки по имени константа скорости света». Мы преобразуем материю в энергию, передаем ее со сверхсветовыми скоростями и ву-аля — восстанавливаем из энергии материю.
>>Это – признак сексуального вожделения к самке, признак страсти, когда организм «страстирующего» приписывает объекту вожделения самые небывалые свойства. Любовь – это чувство неотделимости своей жизни от жизни предмета любви, а не блеск глаз. В самой извращенной форме это проявляется в любви к деньгам
ВАУ!!! Смешали все в единый компост, а может будем отделять «мух от котлет»? :-)
«яркость света глаз его любимой» — это критерий? Ну хорошо, пусть критерий.
«Любовь – это чувство неотделимости своей жизни от жизни предмета любви» — т.е. тут у Вас «чувство»? ОК, но смысл скрещивать сантиметры с джоулями, чувства и критерии?
>> Любовь, «созданная» эволюцией исключительно для продолжения рода – категория биологическая
Да нет в биологии ни какой любви, биология как раз создает исключительно только «низменные инстинкты» и все, и ничего иного. А Любовь создана исключительно только Разумом и только Разум может ей давать те или иные критерии (либо «яркость света глаз любимой», либо «28 баранов и путевку в Трусковец»). Причем тут абсолютно инвариантно — любовь «к чему» и «по каким критериям», либо «любовь к себе», либо «любовь к Родине», «любовь к женщине» или любовь «поесть/поспать» :-)
>>очевидная кратковременность существования высокотехнологической цивилизации, которая очень быстро (первые сотни земных лет) исчерпывает критические невосполнимые ресурсы, после чего гибнет или переходит на возобновляемые ресурсы на значительно более низком уровне технологического развития
Да ладно.. Нет никакой тут «очевидности». Это лишь одна из многих гипотез, которая сейчас активно продвигается как «истина в последней инстанции». Но повторюсь — это лишь ГИПОТИЗА, которая не имеет пока под собой существенных доказательств.
>> Откуда у нас в сознании такой глубоко укоренившийся патернализм? Мы даже в космосе ищем батьку с плеткой.
А где Вы увидели в моих словах поиски «батьки с плеткой»??? Речь шла как раз об обратном, что процесс взросления он эволюционный и пока субъект не «повзрослеет» насильно его переделать в 2мудрое и вечное» просто невозможно.
Евгений,
«На земле этому тоже потребовалось особое условие ограбления Америки». Прямо анонс: как раз занят именно этой темой.
Про патернализм не понял ничего, от слова совсем.
«Весь ход эволюции (включая человеческую историю) свидетельствует о том, что появление чего-то более высоко организованного (эволюционно продвинутого) блокирует возможность эволюции в том же направлении других систем». Здесь в сочетании «весь ход эволюции» пропущено ключевое слово биологической, а всё рациональное (неутилитарное) содержание человеческой истории в том, чтобы отмыться от него. Согласен, очень сложно, но ведь старались и стараемся — и в Христианстве (Ислам и Иудаизм не в счёт — религии с языческими корнями биологического толка «ты мне — я тебе») и в СССР. Пока это высшие формы прачечной от биологического налёта — одну сломали, вторую пытаются доломать.
«космизацию, вероятно, будут осуществлять машины» — есть одна ключевая проблема: моделирование точек бифуркации (ветвления процессов) думающих химических машин. Также присутствует подозрение, что по параметрам «интеллект/масса» и «интеллект/затрачиваемая энергия», что очень важно для преодоления гравитационных ловушек и поддержания экспансии, химическим машинам равных нет и не будет. По крайней мере, технологии кристаллов практически вышли на физический предел, а умная машина на них будет весить безмерно, энергии жрать безмерно, цикл работы без поломок у неё очень короткий, о воспроизводимости её в Космосе вообще молчок. Так что пока всё вилами по воде писано, поэтому тестировать надо оба направления.
Андрей,
информация — это любая форма абстрактного представления структурных связей материальной системы. При достаточной полноте должна позволять её в точности клонировать — в этом смысле информация материальна.
Александр,
>>в этом смысле информация материальна.
Да, есть такая очень убедительная точка зрения. Но лично я в этой части пока в сомнениях :-)
Ведь есть один из на мой взгляд фундаментальных законов — «закон сохранения». Материя (как и собственно говоря энергия) не может взяться «из ничего» и не может исчезать «в никуда». Возможен лишь переход материи в материю и/или материю в энергию, и соответственно — энергия в энергию и/или энергия в материю.
И тут при «создании информации» (в мыслительном процессе — «создание мысли») — мы да, мы тратим явно энергию и следовательно в этой части с «законом сохранения» все хорошо. Затраченная энергия переходит в «материю информации» или в «энергетическое поле информации».
А вот при утрате информации (или например наша мысль появилась и «ушла»)? В какую материю/энергию она переходит? У нас же должен и тут работать «закон сохранения»? Или я что-то не так понимаю? :-)
Уважаемые собеседники,
начну с космоса.
Андрей: «Да не нужен человеку никакой космос. Человеку нужен человек.» – Эссе ментального перехода нашей цивилизации с траектории эволюционного прогресса
на траекторию персестирования. Космическая экспансия лишается ментальной привлекательности. Кстати, философия Дугина, его «четвертый путь» – и есть путь персистенции. «Назад в будущее».
«… химическим машинам равных нет и не будет. По крайней мере, технологии кристаллов практически вышли на физический предел, а умная машина на них будет весить безмерно, энергии жрать безмерно …» Вероятно, имеются в виду биохимические машины? Они крайне неустойчивы к космическим излучениям. В космосе вес не имеет значения, а источники энергии практически неисчерпаемы. К тому же неорганическим машинам некуда спешить – им неведома смерть. Да, они могут ломаться, но они не могут умирать. Машина потенциально вечна, пусть и с ремонтом. Что может быть с их воспроизводимостью … Трудно казать. Но 3D печать – путь к тому. Дело в том, что все это задачи инженерного плана, то есть, не фундаментальные запреты. Неорганические структуры в космосе – «жизнеспособны», тогда как для сколько-нибудь высокомолекулярной органики космос – это смерть. В гибридных неоргано-органических системах (космический корабль) собственно человеку (гуманоиду) отводится только роль управления, однако эта роль требует очень сложного и затратного во всех отношениях обеспечения жизни. Вряд ли это будет менее массо- и энергоемко, чем кристаллический «мозг» «искусственного интеллекта». И последнее. Едва ли «искусственный интеллект» будет иметь что-то общее с человеческим. У него совершенно другая задача: управление сложной, но адекватно моделируемой системой (машиной, системой машин) в прогнозируемых условиях среды; космос – просто идеальное место для этого.
Об информации. «информация — это любая форма абстрактного представления структурных связей материальной системы. При достаточной полноте должна позволять её в точности клонировать — в этом смысле информация материальна.» Мы клонируем не информацию – мы клонируем материальные носители текстов. Не нужно путать текст – запись некоторого сообщения (пассивную память) с информацией. То же сообщение (текст) в различных условиях может быть прочитано (преобразовано в информацию) различным способом, а может быть не прочитано вообще (не преобразовано в информацию). Естественно, носители текстов всегда материальны. Точнее – вещественны. «Во Вселенной есть только лишь материя и только лишь энергия и все (соответственно только лишь переход материи в энергию и обратно) — тогда информация это что … »
По-видимому, стало дурной традицией путать вещественность и материальность. Вещество ограничивается тем, что имеет массу покоя. Материально же все, кроме образов в нашей голове. Поле – тоже материально; но не вещественно. Походят друг в друга поле («энергия») и вещество; и то и то — материально. Подмена понятий приводит к тому, что онтологизируются абстрактные «энергии», не связанные ни с какими материальными носителями. Чем это понимание энергии отличается от божественных эманаций – не ясно. Зато позволяет «легко» обходить запреты на превышение скорости света в моделях множественных вселенных, поскольку в них начинают действовать эти фантастические «энергии», связанные исключительно с геометрией того, чего нет. Я в комментариях уже много писал об этом; смысла нет повторяться. «А вот при утрате информации (или например наша мысль появилась и «ушла»)? В какую материю/энергию она переходит? У нас же должен и тут работать «закон сохранения»? Или я что-то не так понимаю? :-)». «При утрате мысли» некие молекулярные структуры вашего мозга изменят свою структуру, рассеяв часть запасенной в межатомных связях электромагнитной энергии в тепло (повысят энтропию Вселенной). Так что закон сохранения электромагнитной энергии нарушен не будет.
Алексанр,
««Весь ход эволюции (включая человеческую историю) свидетельствует о том, что появление чего-то более высоко организованного (эволюционно продвинутого) блокирует возможность эволюции в том же направлении других систем». Здесь в сочетании «весь ход эволюции» пропущено ключевое слово биологической, а всё рациональное (неутилитарное) содержание человеческой истории в том, чтобы отмыться от него». Возражу. В социальной – то же самое. Явление Римской империи полностью перекроило развитее всех включенных народов под Рим; до сих пор живем в его тени. Чингисхан смёл все автономные социумы в Центральной Азии, определив, кстати, и наше развитие на многие стони лет вперед. Западный капитализм перекроил весь мир по свой оселок, уничтожив всякую возможность альтернативного развития. СССР тоже все кроил по себя. «Неутилитарное» возникало только ВНУТРИ системы, в качестве элемента ее устойчивости, межсистемные же отношения сводились исключительно к вытеснению (или прямому уничтожению) одних другими, как только они оказывались на одной «арене». Не надо смешивать людей, которые могут успешно переходить из системы в систему (например, наши комсомольцы и молодые коммунисты в капиталисты), и автономное развитее сциосистем.
Андрей,
цитируемость как основание финансирования удавливает новационные начинания, которые заведомо некому цитировать. Когда идет вал цитирований – это уже хорошо известное направление, по которому работаем множество людей и лабораторий.
О любви. Да, сие понятие многозначно … Анекдот. «Наташа Ростова в постели с поручиком Ржевским: Андрэ, вы любили когда ни будь? Да-с, ебал-с … О, нет, я о высоком… Да-с, и на крыше бывало-с.» Так вот, я не о крыше.
«Да нет в биологии ни какой любви, биология как раз создает исключительно только «низменные инстинкты» и все, и ничего иного.» – Одно из самых распространенных заблуждений, вскрывающее полное отсутствие представления об эволюционном становлении человека и о биологии вообще. В общем случае, отличить социальное от биологического очень легко. Теми своими действиями (поступками), которыми мы можем управлять в соответствии с текущими правилами данного социума (или вопреки им) – это социальное. Те эмоции, которые мы переживаем в связи своими или иными действиями — это биологическое. Мы можем управлять внешним проявлением эмоций (социальное), но мы не можем управлять внутренним чувством этих эмоций (биологическое). Весь внутренний эмоциональный ряд бы сформирован в ходе еще биологического естественного отбора. И любовь (я о высоком в смысле Наташи) – тоже. Можно имитировать любовь за деньги (социальное); но невозможно заставить себя любить душой (биологическое).
P.C.О патернализме. Формулировки в стиле «иначе в Космос никто не пустит» (которыми и я сам «грешу»), вскрывают психологию ожидания управления собой некой «правильной» внешней силой. По-видимому, социальность невозможна без этого внутреннего психологического патернализма.
С уважением, Евгений.
Андрей,
«Да не нужен человеку ни какой космос. Человеку нужен человек». Здесь вопрос не о нужности — императив экспансии, как важнейший элемент механизма познания, встроен в живое: что-то я ещё не изучал, что внутри у этой игрушки.
С информацией Андрей был прав — выпустили демона.
Евгений,
Об эволюции: «Возражу. В социальной – то же самое». Соглашусь: социум — сугубо биологическая система, только уже с Разумом. Но высший встроенный в неё темп эволюции — постепенное отмывание Человека от биологического. Христианство и СССР были прорывами, со всеми метками, свойственными биологическим в своей основе системам. Они «тоже все кроили по себе», но в их крое присутствовал важнейший элемент — целенаправленно отмывать Человека от биологического, медленно и постепенно, поскольку тот всегда стремится опять измазаться и многие делают это с удовольствием. Поэтому весь крой СССР, в отличии от тех же Рима, Великобритании и США, оказался неутилитарным, что и ставится в вину его элите: с текущих биологических позиций она была типа придурковатая. Да нет, она до определённого момента просто была другой, и иной в рамках решаемой задачи быть не могла.
О думающих машинах и инженерных задачах: освобождение огромных по массе думающих машин, хоть как-то сравнимых по интеллектуальной мощности в биохимическими, из гравитационных ловушек — задача технологически очень сложная, возможно, тупиковая. А срок их службы и надёжность намного ниже, чем у биохимической — непрерывно самообновляемой, и знания из материаловедения по старению материалов каких-то особых радужных перспектив здесь не добавляют. «все это задачи инженерного плана» — если бы это было так, тупиковые инженерные задачи не такая уж редкость.
О патернализме: «вскрывают психологию ожидания управления собой некой «правильной» внешней силой». Можете назвать это так, но действительно есть ограничения, которые невозможно преодолеть, внутренне не изменившись, например, победить в заведомо проигрышной по техническим параметрам войне. Многое невероятное становится возможным, когда Человек переходит в состояние, называемое «с нами Бог», но только в том случае, если Бог этот сугубо неутилитарный. А с патернализмом здесь всё же мало общего, поскольку никто не будет подталкивать к внутренним изменениям: только сам, всё сам!
Александр,
ну, выскочил демон, что-ж теперь с ним делать… На мой взгляд, искать в мысленных образах (а не в мысли как биохимическом процессе) «энергию» – все равно, что искать черную кошку в темной комнате, тем более, если ее там нет. Занятие увлекательное, таинственное и бесконечное. С таким же успехом мы можем искать «энергию» в знаках напечатанного текста.
«императив экспансии, как важнейший элемент механизма познания, встроен в живое» — я бы то же самое высказал иначе: одна из форм проявления инстинкта расселения («императив экспансии»), «встроенного в живое» всем ходом эволюции – стремление к познанию.
«целенаправленно отмывать Человека от биологического» = создавать человекообразную машину. Человек является человеком, только покуда он биологический. А вот контролировать и регулировать поведение человека относительно потока эмоций на благо общества – это и есть социальная задача по «воспитанию» Человека. Чем, собственно и занимается религия. «Человек переходит в состояние, называемое «с нами Бог»». Ок; с НАМИ Бог. Не только со мной. Подразумевается действие не индивидуальное («только сам, всё сам!»), а коллективное, да еще и одобренное высшими силами (ответственность – на них …). А «только сам, всё сам!» – что-то американское …
» освобождение огромных по массе думающих машин» – машины не думают и думать никогда не будут. Они будут принимать формально-логические решения на основе математических моделей реальности. Автопилот – это почти точный прототип «думанья» машиной. Задача «искусственного интеллекта» – самостоятельное построение руководящей модели реальности на основе входящих данных. Размышлять тут не о чем. Надо вычислять.
Александр, пожалуй, мы добрались до точных формулировок точек наших принципиальных расхождений.
С уважением, Евгений.
Всем добрый день !
>>>ну, выскочил демон, что-ж теперь с ним делать…
Встречаются как то демон Максвелла, демон Лапласа, и кот Шредингера
демон Максвелла
-Меня Андрей выпустил.
демон Лапласа
— Из- этого через год в Америке случится торнадо.
кот Шредингера
-Но это неточно!
Максим,
Вау!!!!
Максим,
>>кот Шредингера
>>-Но это неточно!
Не соглашусь с описанием кота Шредингера :-)
На мой взгляд он должен был сказать что-то типа
— Если «через год в Америке», то это либо импичмент президенту, или же Мэгги разольет молоко
Андрей,
дело не в «венце Эволюции» и «букашках на пиршественном пиру Великанов». Такого рода аллегории низводят обсуждение к эмоциям, что тут же обесценивает его, включая клиповый уровень эмоциональных образов, вокруг которых можно вести бесконечный и изматывающий своей бессмысленностью танец с бубнами.
По делу: до сих пор магистральная стрела Эволюции была направлена на всё более глубокое познание живой материей законов мироустройства с выходом, в конце концов, на уровень символьных образов и абстрактного мышления. Ежели эволюция интеллекта не сумеет прикрутить ставшие избыточными инстинкты, то те, поставив окончательно интеллект на службу себе, развернут стрелу Эволюции в обратную сторону. Им куда-то двигаться незачем — и так неплохо получилось: принцип энергетической оптимизации в процессах естественного отбора объявляет это движение избыточным и вредным. И тогда Эволюция уже никуда не будет идти, а только бурлить и пованивать — это взгляд на неё с позиций Разума, а не бактериальной массы и интеллекта, подчинённого инстинктам. Возможно в этой бочке и будет протекать нечто академически интересное, но явно тупиковое. А через 500-800 млн. лет на своей траектории к стадии красного гиганта Солнце всё это безобразие попросту испарит. И не жалко.
«Мы по определению лишь исполняем его Волю и его прихоти». Нет, не так: Он наделил нас волей и предоставил шанс совершить восхождение к Нему — выйти на его уровень, подняться к Тому, чем Он был, создавая Вселенную. Наше дело — использовать шанс или профукать. И да, никаких прихотей, которые кому-то надо исполнять у Него нет, есть лишь шанс, а дальше «сами, всё сами». И Он, естественно, не наблюдает за нами, мы сами пытаемся наблюдать за собой Его глазами времён создания Проекта — те, кто в состоянии делать это.
Мы не знаем тупик или нет предоставленный нам шанс — полученная нами конкретная конфигурация интеллекта с инстинктами, но это не имеет никакого значения: делай, что должно, и будь, что будет. Вот и вся роль «букашки».
Александр,
>>до сих пор магистральная стрела Эволюции была направлена на всё более глубокое
>>познание живой материей законов мироустройства с выходом, в конце концов,
>>на уровень символьных образов и абстрактного мышления.
ПОЛНОСТЬЮ с этим согласен! Но с одной небольшой поправкой — у нас нет никаких оснований, считать «наблюдаемое нами познание живой материи» суть «единственной и неповторимой итерацией», вполне возможно что это n 1 итерация, причем далеко не последняя.
>>Ежели эволюция интеллекта не сумеет прикрутить ставшие избыточными инстинкты,
>>то те, поставив окончательно интеллект на службу себе, развернут стрелу
>>Эволюции в обратную сторону
Опять же — Полностью согласен, и опять же с небольшой поправкой. «Стрела Эволюции» будет развернута не «обратно», а просто «в очередной раз на очередной виток очередной спирали Эволюции».
>>А через 500-800 млн. лет на своей траектории к стадии красного гиганта Солнце
>> всё это безобразие попросту испарит.
Ну-у-у.. По другим прогнозам до стадии красного гиганта еще примерно 5 млд. лет, а через 10 млрд. Солнце станет белым карликом. Но для Эволюции это явно будет только лишь одним из миллиардов вариантов. При этом, я думаю, и с Разумом как одним из продуктов Эволюции тоже будет все в порядке :-)
>>Мы не знаем тупик или нет предоставленный нам шанс — полученная нами конкретная конфигурация интеллекта с инстинктами
В этом-то как раз вся и суть — лично мы с Вами это при любых раскладах не узнаем. Но это не означает, что «ставить Инстинкты под контроль Разума не нужно», просто нужно понимать, что мы тут в начальном отрезке очень длинного пути.
С уважением, Андрей
Андрей,
об итерациях с интерпретациями — на единственности предоставленного нам шанса никто и не настаивает, но это не означает, что его надо профукать в своё удовольствие.
Вообще-то спираль познания в ходе Эволюции всё время поднималась по восходящей, и разворот этого тренда вниз — это никакой не очередной виток Эволюции, а начало движения вниз: вперёд — в прошлое.
Уточнение о Солнце: 10 млрд. лет — это полное ожидаемое время его жизни как звезды, поэтому половину своего срока на Главной последовательности оно уже отсветило. Но нам до момента, когда взорвётся в Красного гиганта, оно подарит отнюдь не пять миллиардов лет: каждые сто миллионов лет его светимость из-за гравитационного сжатия и разогрева ядра, по причине выгорания водорода в гелий, возрастает на один процент, что приводит к повышению средней температуры на Земле на 1-2 градуса. По расчётам через 800 млн.-1 млрд.лет воды в жидкой фазе на планете не останется, а с нею и жизни. Но высшие её формы начнут исчезать существенно раньше — уже через 500 млн. лет ситуация станет катастрофической.
Уважаемые собеседники,
пара ложек дегтя в ваши бочки меда.
1. Что бы рассуждать об эволюции на одном языке, надо согласовать понимание термина. Иначе – кто в лес, а кто по дрова. Для меня эволюция – это простая формула: изменчивость (разнообразие) — наследственность (преемственность) – отбор (фильтр на соответствие разнообразия условиям среды) — изменчивость (новое разнообразие) … и пошли по спирали. В ней нет телеологии («стремления»), нет цели; только бесконечное изменение. «Стремление» приписывается текущими известным нам разумом (человеческим) на основании реконструкции истории. И на основании человеческой психологии, которая ищет цель (или «смысл») везде, в том числе и там, где ее (его) нет; тем более, что искать то, чего нет – очень увлекательное занятие: эту «темную комнату» можно населить не только черной кошкой, но и любой фантазией. Проще говоря, эволюция может «встать» на любой точке и колыхнуться в любой точке в любую сторону, если эта сторона не запрещена структурой того, что эволюционирует; у эволюции нет инерции, и нет траектории в будущее: это не физическое тело и не «энергия». Она только здесь и сейчас.
2. По диалектике, в развивающейся системе вызревает то, что затем будет отрицать свою «материнскую» систему. Человек, «вызрев» в мире животных, отринул его в религиозном экстазе, представив себя венцом живой природы (на Земле не без основания, надо сказать). Психологически этот отрыв очень силен — до сих пор крайне популярны бытовые воззрения о неживотном происхождении человека: если уж не непосредственно из рук Господа, то уж точно от высокоразвитых инопланетян (см. Голливуд …); ну или от Мирового Разума. Человек поразительно упорен в стремлении окончательно перерезать свою родовую пуповину; правда, это обрезание может закончиться для него действительным «концом истории»: концом его истории.
Теперь к концу его истории, вызреваемому им самим. В ментальном развитии человека есть эпохальная новация – числовой счет, развившийся в арифметику, геометрию и математику, и в результате – в идеальное математическое описание и моделирование натуральных систем. Это — то абсолютно новое в информационном пространстве Вселенной, что по эволюционному значению можно сравнить с генетическим кодом и второй сигнальной системой (собственно языком). Генетический код разделил Мир на мертвый и живой; язык разделил Мир на неразумный и разумный; математика разделила Мир на аналоговый и цифровой. Человек «породил» новый информационный порядок, которые становится отрицанием своего породителя. Этот новый информационный порядок лежит в основе технологизации социума, то есть в основе цивилизации. Он же лежит в основе капитала, который раскрутил спираль технологического развития. Он же лежит в основании цифрового информационного мира, «оживляющего» мир мертвый: человек дарит язык физическому миру.
Так что же такое человек сам по себе, так тот «венец» природы? Очевидно, он есть в пределах от своего отрицания мира животного до его отрицания миром цифровым. По всему, мы вступаем в этот период второго отрицания. Сохранение человека человеком возможно только в рамках проекта персистенции, для которого актуальна «борьба с инстинктами», то есть – остается актуальным его первое отрицание собственного происхождения. Для цифрового мира не актуальны не только борьба с «инстинктами», но и вообще никакие человеческие чувства: важна только адекватная математическая модель связей и процессов в системе. Человек в этой системе имеет смысл исключительно как прогнозируемая моделью функциональная единица; все остальное – лишнее. Так что выбор будущего просматривается их двух альтернатив: или сохранение человека человеком в проекте персистенции, или функциализация человека в цифровой управляющей системе с потерей человеческого. Увы, выбор не за нами.
С уважением, Евгений.
Александр,
>>Вообще-то спираль познания в ходе Эволюции всё время поднималась по восходящей, и разворот этого тренда вниз — это никакой не очередной виток Эволюции, а начало движения вниз: вперёд — в прошлое.
Я полностью с вами согласен, но лишь вношу «небольшие правки» :-)
Я не случайно выделил «очередной виток ОЧЕРЕДНОЙ спирали Эволюции».
Т.е. когда Эволюция «отрабатывает тупиковую ветвь», то безусловно никакого «движения вниз» не происходит (хотя и тут мы в реальной биологии наблюдаем эволюционный процесс перехода из сложных форм в простейшие), просто на первый план выходит иная спираль эволюции (собственно говоря так же как например эволюция «Денисова человека» пресеклась в тупике, но эволюция кроманьонца продолжилась).
Евгений,
>>Для меня эволюция – это простая формула: изменчивость (разнообразие) — наследственность (преемственность) – отбор (фильтр на соответствие разнообразия условиям среды) — изменчивость (новое разнообразие) … и пошли по спирали. В ней нет телеологии («стремления»), нет цели; только бесконечное изменение.
Вы безусловно ПРАВЫ!
>> «Стремление» приписывается текущими известным нам разумом (человеческим)
ДА!!! Именно!!! Это функция исключительно «человеческого Разума, причем везде и во всем проводить «собственную цифровизацию». Классический пример: Солнце испускает непрерывный спектр электромагнитного излучения, который затем имеет соответствующие спектры поглощения и отражения. И тут все представляется исключительно «мертвыми частотами ЭМИ», тут нет ни «теплоты спектра», ни «цветности». Это все только исключительно человеческий Разум посредством своих палочек и колбочек сетчатки глаза дает обозначение «желтого», «зеленого», «фиолетового» или «розового», «теплого» или «холодного». Причем то что вы назовете «зеленый», другой с полным правом назовет «грин», ну а дальтоник определит как «темный». Всё, исключительно ВСЁ «приписывается текущими известным нам разумом (человеческим)» (с)
Аналогично с Эволюцией — Разум и ее «оцифровывает» и дает ей лекало «развитие» или «деградация». Тут нет никого противоречие — такая оцифровка это способ нашего Разума познавать Мир (так же как и через Цвет — познается все тот же окружающий Мир)
>>математика разделила Мир на аналоговый и цифровой
Да нет же… Математика это лишь инструмент (не больше, но и не меньше). Вы так же можете познавать этот мир и гармоний звуков (причем через симфонию и полифонию это часто бывает точнее дискретной математики). А топор «как инструмент» не способен делить мир на «деревянное зодчество» и на «монолитное домостроение :-)
>>Для цифрового мира не актуальны не только борьба с «инстинктами», но и вообще никакие человеческие чувства
Да нет, же. То что мы «видимый нами свет» оцифровываем и дискретизируем нашими палочками и колбочками, нашей сетчаткой (наше зрение априори «цифровое») — ни как не сказывается на наши инстинкты и не лишает нас никаких чувств.
С уважением, Андрей
Андрей,
Во времена денисовского человека, неандертальцев и пр. продолжался естественный отбор между носителями интеллекта – кто из них продолжит движение по восходящей спирали эволюции. Выиграл кроманьонец. Но разворот спирали эволюции вниз единственным носителем интеллекта – это переход от эволюции к деградации.
Евгений,
в отличие от Андрея, не соглашусь с тезисом: «В ней нет телеологии («стремления»), нет цели; только бесконечное изменение». Всё так и происходит, когда мы рассматриваем по отдельности множественные акты, из которых эволюция и складывается. Однако в итоге эволюционируют не отдельные части организмов, сами организмы, их сообщества, виды, биоценозы и т.д. Эволюционирует экосистема в целом. Здесь ключевым является термин «система», причём система сложнейшая. А система по Л. Берталанфи из его «Общей теории систем» – это совокупность элементов, рождающая новое качество или свойство, которого нет ни у одного из элементов, взятых по отдельности.
Далее мы имеем не лишённое оснований наблюдение: эволюция всегда ведёт себя так, будто бы у неё есть цель. К этому можно добавить тоже не лишённое оснований замечание Роберта Уилсона из его «Психологии эволюции»: «Жизнь (эволюция) всегда ведет себя так, как если бы она всегда стремилась к более высокой связности, т. е. более высокой разумности». Отсюда с неизбежностью следует вывод: у эволюции есть цель, и эта цель – Разум. И не только Он: это и познание материальными субстанциями Мира – здесь естественный отбор, а затем интеллект выступают инструментами познания, это и преобразование Мира — познающие субстанции априори активны.
Здесь именно система рождает новое качество под условным названием «наличие цели», которое мы и рефлексируем, от которого при техническом анализе эволюции микрочастей системы лучше отстраиваться – здесь его восприятие будет помехой, поскольку на любом элементарном уровне не реализуется. Их назначение — двигаться широким фронтом во всех возможных направлениях
Евгений, вы несколько абсолютизируете «новый информационный порядок», хотя нельзя не признать, что он начал оказывать колоссальное воздействие на социосистему, вроде замечаний Пелевина: «Чернь – послушные, безропотные бедняги, которых сплавляют в смерть на айфонах», — и — «все большие жизненные выборы уже давно сделаны за них этим самым смартфоном». И опять же всё потому что социосистемой рулят инстинкты наживы, а не Разум, поставивший их под свой контроль. Это злосчастные маркеры торможения эволюции с переходом в режим «бурления в бочке».
Андрей,
«математика разделила Мир на аналоговый и цифровой
Да нет же… Математика это лишь инструмент (не больше, но и не меньше). Вы так же можете познавать этот мир и гармоний звуков (причем через симфонию и полифонию это часто бывает точнее дискретной математики). А топор «как инструмент» не способен делить мир на «деревянное зодчество» и на «монолитное домостроение :-)»
Я понимаю так: математика – это особый язык, символьный язык описания процессов (моделирование) и явлений (измерение). В этом отношении это инструмент такой же категории, как наш понятийный словесный язык. Или как «язык» генетического кода, который кодирует («описывает») последовательность аминокислот в белковой молекуле. Но: появление генетического кода явило собой жизнь; появление вербального понятийного языка (второй сигнальной системы) — гуманоидную социальность («разум»); появление математического символьного языка — … что? Что явит? В общем плане, явление новой системы коммуникации являет нам новый «этаж» эволюции систем. Нашу Вселенную тоже, вообще-то, являет новая система коммуникации – квантовая система электромагнитной коммуникации элементарных частиц.
Об аналоговом и цифровом. Под цифровым (цифровизацией, оцифровыванием) я понимаю символьную запасть в двоичном коде. Я не уверен, что биохимические процессы («мы «видимый нами свет» оцифровываем и дискретизируем нашими палочками и колбочками») можно аналогизировать записи в двоичном цифровом коде. Биохимическая память заключаются в фиксации определенных конформаций сложных молекул; не похоже это на «да – нет» двоичного кода. Она больше похожа на запись звука на грампластинке. Но вообще, вы меня озадачили.
Александр,
ваша точка зрения мне понятна; она широко распространена и имеется даже среди биологов, особенно российских (достаточно вспомнить тектологию Богданова или номогенез Берга, или труды современного Чайковского). В общем плане, наличие системных свойств не говорит о направленности эволюции. Системные свойства запрещают некоторые направления преобразований (те, на которых система будет неизбежно разрушена), но ничего не говорят о том, в каком конкретном направлении пойдет развитие из разрешенных, и пойдет ли вообще. Оценки вроде: «Жизнь (эволюция) всегда ведет себя так, как если бы она всегда стремилась к более высокой связности, т. е. более высокой разумности» — чисто эмоциональные, причем ставящие эволюцию в позицию субъекта, некоего действующего разумного тела или силы («ведет себя так, как если бы она всегда стремилась»); происходит ментальная антропоморфная материализация теоретической конструкции высокой степени абстрагирования, которой являются теории эволюции. Я думаю, что склонность в мышлении в этом направлении определяется глубинными особенностями психологии человеческого сознания, которому комфортно предвкушать целесообразность. В прочем, эволюционно именно целесообразность поведения (целеполагание) в животном мире возникла и, в конце концов, развилась в разум; нецелесообразное поведение неминуемо сметало носителей со «сцены» эволюции. Так что, наверное, целеполагание (или поиск целесообразности) можно отнести к числу самых базовых инстинктов человека.
К стати, об инстинктах. Функционализация человека в цифровой управляющей системе требует «раскрепощения» инстинктов: инстинктивное поведение моделируемо гораздо проще, чем разумное; человеком инстинктивным гораздо легче управлять, его действия гораздо увереннее прогнозируемы управляющей системой. Так что, функционализация человека неизбежно должна сопровождаться его оживотниванием (не в эмоциональном значении этого слова, а биологическом). Но вряд ли это «маркеры торможения эволюции» – скорее, напротив, это маркеры перехода управления системой на новый уровень; при этом подсистемы, закономерно, лишаются свободы выбора: индивидуальный разум для них становится лишним и неприемлемым фактором неустойчивости.
С уважением, Евгений.
Евгений,
«Так что, наверное, целеполагание (или поиск целесообразности) можно отнести к числу самых базовых инстинктов человека». Пожалуй так, иначе теряется смысл жизни, а просто получать от Эволюции «сахарок» за свои вынужденные «танцы с бубном» для интеллектуальной формы жизни с определённого момента становится наградой, недостаточной для мотивации.
«Так что, функционализация человека неизбежно должна сопровождаться его оживотниванием (не в эмоциональном значении этого слова, а биологическом). Но вряд ли это «маркеры торможения эволюции» – скорее, напротив, это маркеры перехода управления системой на новый уровень». По умолчанию считается, что переход управления на новый уровень всегда связан с улучшением его качества. Пока же натурные практики демонстрируют очевидное падение качества управления системой в сравнении с противоположным вариантом его реализации — прикручивания инстинктов (СССР): мы наблюдаем катастрофический рост социальной энтропии до уровня, угрожающего целостности и устойчивости системы, а с тем и самому выживанию социосистемы. Система, занятая удержанием буйствующих инстинктов в рамках, позволяющих ей сохранять устойчивость, утрачивает возможность реагировать на внешние и внутренние вызовы — не до мелочей ей, когда надо стреножить такого «коня».
Небольшое дополнение.
Системные свойства запрещают некоторые направления преобразований (те, на которых система будет неизбежно разрушена), но ничего не говорят о том, в каком конкретном направлении пойдет развитие из разрешенных, и пойдет ли вообще. «Запрещают» – это наши, человеческие теоретические представления (адекватные или ошибочные) о «запретных» направлениях развития системы. Система «не знает» о них, и может двинуться в любом направлении, в том числе и «запрещенном», гибельном для нее. СССР в 80-х годах даже вообразить себе не мог, что уверенно движется в «запрещенном» гибельном направлении; «мозговые центры» США – тоже. И это в интеллектуальной «целеполагающей» социальной системе …
Александр,
«Пока натурные практики демонстрируют очевидное падение качества управления системой в данном варианте его реализации» – вполне соглашусь; этот признак может быть как «детской болезнью» роста, но также и тем, что эта «болезнь» может оказаться смертельной для нарождающегося «ребенка». Может быть так, что путь «наверх» по лестнице эволюционного усложнения «запрещен»; по крайней мере, для землян.
Евгений,
соглашусь, неопределённость очень высокая. Надо нам всем вместе собраться и помолиться, только качественно — искренне, чтобы получить разрешение двигаться «наверх» — шучу, если что, но, как говорится, в каждой шутке… Вот почему не могу заставить себя стать в позицию прогноза, к чему пододвигает Игорь. Главные развилки и так указаны вами в одной фразе. Остаётся всем нам лишь всё то же избитое: делай, что должно и…, с единственной целью — снять возможный запрет или преодолеть болезнь, если, конечно, излечима.