Как родилась сложность.

[Ченесов]

Хорошо. Принцип наименьшего действия (принцип НД)  не запрещает локальные возрастания неравновесности (сложности) и даже обеспечивает эти локусы притоком "пищи" - негэнтропии и, таким образом, эти локусы сбрасывают во внешнюю среду свою высокую энтропию, которую производят (так по Шредингеру).   Выглядит так, что принцип наименьшего действия "выцеплен" из какого - то более широкого принципа.

Для меня лично это так не выглядит.

А для меня лично выглядит. Хотя , понятно, это субъектвино. Но имхо там где есть противоречие в принципе, значит действует "невидимая  половина" принципа. 

Как и равновесная термодинамика  оказалась просто частным случаем термодинамики неравновесной . И почему , в таком случае, нам не поискать этот "широкий" принцип? Скажем так, принцип НД сам по себе не существует, а является проявлением принципа стремления материальных объектов  не просто к самосохранению, но к увеличению своей "способности существовать" ( а существовать значит действовать).

Измышлять конечно можно всё что угодно, но на всякий случай напомню, что прицип НД является одним из тех "китов", на которых стоит всё здание современной физики. Думается, для свержения с пьедестала такой фундаментальной для современного естествознания идеи и замены её некой другой, более общей, нужно всё же нечто большее, чем достаточно туманные рассуждения "о стремлении материальных объектов к увеличению своей способности существовать". Вот если бы Вам удалось на основе предложенного Вами "более широкого принципа" вывести основные законы физики и химии, тогда другое дело.

Не  "туманные расуждения" против "китов". Факт - существование самоорганизующейся, самоусложняющейся жизни против . По крайней мере против  одного "кита" - НД. В физике и химии "всё прекрасно" (возможно) с принципом НД, а вот в биологии , физиологии и психологии принцип НД как то "сникает". Я же привёл цитату из одного из фундаментальнейших трудов по физиологии. Организм ессно  заботится о продлении своего существования и не считается при этом с тратами. Г.Спенсер в своё время стремился объяснить работу нервной системы исходя из принципа НД, но провалился в этом - его тут же опрокинули критики  и не туманными рассуждениями , а фактами. Эволюция явно идёт по затратному пути - пути повышения затрат на единицу живого веса. Например, физиолог Рубнер делал такие выкладки:  на килограмм живого веса лошади за всю ее жизнь (взрослую) потребуется и расходуется примерно 163 тыс. килограммо-калорий, собаки – 164 тыс., коровы – 141 тыс., а человека – 726 тыс. Причём в последнем случае мы говорим только о биологических тратах. Но для своего комфорта и небиологических потребностей сколько человечество забирает из среды и тратит энергии? Мускульная энергия совокупного человечества (главная биотрата организмов) составляет седьмую часть от всей мощности задействованных  человечеством источников энергии для своего существования. Как то мало похоже на торжество  принципа НД 

Ну а с тем, что естественный отбор идёт не только среди живых систем, я полностью согласен, но это следствие уже известных законов физики, никаких "более широких принципов" для его объяснения не нужно, имхо.

Ну давайте сопоставим  два принципа: ясный и достаточный НД с "туманным и лишним" принципом стремления к увеличению способности к действию. И сопоставим не в теории, а в приложении к фактам по результату естественного  отбора. Следуя логически фундаментальному принципу НД эволюция должна была создать каких существ? Наиболее способных к минимальному действию. Но мы видим, что естественный отбор отобрал совсем иных существ - наиболее способных к увеличению своей мощности (см. выше). Это я и назвал противоречием (см. первую фразу ответа). Я это противоречие понять не могу. И думаю, что принцип природы - борьба за существование. Грубо говоря, за  продление своего действия, а не за скорейшее прекращение его.

[Комбинатор]

Ну давайте сопоставим  два принципа: ясный и достаточный НД с "туманным и лишним" принципом стремления к увеличению способности к действию. И сопоставим не в теории, а в приложении к фактам по результату естественного  отбора. Следуя логически фундаментальному принципу НД эволюция должна была создать каких существ? Наиболее способных к минимальному действию. Но мы видим, что естественный отбор отобрал совсем иных существ - наиболее способных к увеличению своей мощности (см. выше). Это я и назвал противоречием (см. первую фразу ответа).

По моему никакого противоречия нет. Как биота, так и человеческая цивилизация для природы это как бы просто средства наиболее эффективно высасывать из материи свободную энергию в полном соответсвии с принципом МД. Да, что бы эффективно сжигать свободную энергию необходимо существование объектов, способных сначала её накапливать, а потом "разумно" использовать для высвобождения гораздо большего количества энергии, может быть это Вас и смущает. Например, что бы запустить ядерную реакцию расщепления ядер урана нужно изначально накопить и "осмысленно" потратить весьма ощутимое количество энергии, но нетто баланс всё равно получается положительным (мы в итоге сжигаем гораздо больше энергии, чем было потрачено во время работы для подготовки запуска соответсвующей реакции).  И на всякий случай напоминаю, что действие это не просто изменение свободной энергии, а его произведение на потраченное на это изменение время.

[василий андреевич]

Ох, надо бы поосторожнее с "траекториями" по поводу принципа НД... ведь тут и с ума гении сходили. Мы же хотим сразу согласовать его и с принципом симметрии, и с принципом однонаправленной диссипации (энтропии).
  Рассмотрим в лоб геометрию в координатах работа-время и отвлечемся от пресловутой "стрелы времени". Какую фигуру мы получим? Круг. Это и есть минимально возможная для данной системы траектория - работоспособный круговорот. Тогда минимально допустимая окружность - это как раз и есть Планковский квант. В круговороте же электрона вокруг ядра обязано уместиться целое число квантовых "круговоротов".
  Геобиоценоз - это груговорот углерода. В нем должно уместиться целое число отдельных круговоротов. В тех целое число круговоротов рангом/уровнем еще ниже и т.д.
  Берем организменный уровень с круговоротом от зачатия до смерти и получаем эдакую расшифровку круговорота в виде косинусоиды с горбом вверх. Это и есть наиболее рациональная траектория, соответствующая принципу НД. В нее случайности вносят изменения, но от таковых надо в теории избавляться.
  Главный же вопрос эволюции в свете принципа НД будет: как приблизиться к рациональной траектории, не растрачивая попусту ресурсов симбиотически биосферного сообщества? Ответ вроде бы естественен - убивая не вписывающихся в иерархичность круговоротов и способствуя подходящим. А здесь уже один шаг до идей того же Любищева или Берга.

[Комбинатор]

Берем организменный уровень с круговоротом от зачатия до смерти и получаем эдакую расшифровку круговорота в виде косинусоиды с горбом вверх. Это и есть наиболее рациональная траектория, соответствующая принципу НД.

Непонятно, почему нужно искусственно ограничивать пероиод рассматриваемого времени моментами зачатия и смерти конкретного организма? Мы же хотим получить объяснение на общий случай, не так ли? А у тех же бактерий нет никакого явного зачатия и смерти, есть лишь непрекращающийся процесс периодического деления пополам, вызванного репликацией генома. По моему, именно так (по Докинзу) и нужно подходить к рассмотрению темы топика.

[василий андреевич]

Непонятно, почему нужно искусственно ограничивать пероиод рассматриваемого времени моментами зачатия и смерти конкретного организма?

Ограничивать чем-то не то, что не нужно, но не обязательно. Однако ведь нужны на каждом этапе рассуждений хоть какие-то примеры с ограничительными рамками.
  Просто Вы так сразу вторглись в принцип НД, а ведь он является следствием двух более простых принципов - симметрии и диссипации. Идти наоборот, что НД является той базой, которая "распадается" на составляющие в виде квазистатической термодинамики можно, но нужно ли? На мой взгляд тут подобие триединства. И если взять "горбатую" траекторию за суть НД, то необходимо показать как эта траектория согласуется с прочими траекториями, наиболее естественная из которых - это процесс рассредоточения любого концентрата. И умирание организма, как ниспадающая часть косинусоиды - это и есть та свободная энергия, которую утилизируют прочие организмы.
  Главный же каменюга - это кажущаяся противоестественность усложнения/концентрации. Задача эволюциониста - показать ненужность Творца, как Целеполагающего Существа. И если материя способна "адаптироваться" к тем условиям, которые еще не наступили, то и на это можно подобрать естественность совокупности процессов, завязанных так, что возникает иллюзия "природного творчества". В биоте это будет происходить так, что адаптация идет к той нише, которая пока занята, но обязательно освободится... даже без борьбы за эту нишу. И без тупой физики здесь не обойтись.

[Комбинатор]

И если взять "горбатую" траекторию за суть НД, то необходимо показать как эта траектория согласуется с прочими траекториями, наиболее естественная из которых - это процесс рассредоточения любого концентрата.

Честно говоря, не очень понял, какова связь некой "горбатой" траектории с принципом НД. Почему "наиболее естественная" траектория системы заключается в рассредоточения любого концентрата тоже как-то неочевидно. Возьмём, скажем, простой пример -  звезда с массой порядка 10 масс Солнца. После выгорания всего топлива она неизбежно схлопывается в чёрную дыру. Очевидно, никакого "рассредоточения концентрата" при этом не происходит, более того, наблюдается практически прямо противоположный процесс.

[василий андреевич]

я имею в виду классический принцип минимального дейстаия - при перемещении из точки А в точку Б система выбирает тот путь, который минимизирует интеграл от действия вдоль её траектории. За абсолютную точность формулировки не ручаюсь, но смысл именно таков.

Простите, Комбинатор. Просто я уже более десятка лет чуть варюсь в теме, а тут сразу сделал перескок к "минимальному интегралу".
  Давайте сформулируемся. Ключевое понятие, заданное темой, "усложнение". Усложнение - это структура, а наиболее просто - концентрация. Все физикалистические битвы за эволюцию сводятся к борьбе со вторым началом. Потому и господствует идея Творения или Большого Взрыва, что не видно как сделать энтропию созидающим фактором. Здесь же и диссипативная рассудительность Пригожина...
  Туповатая простота вроде говорит, что раз свойство материи притягиваться через гравитацию, данную Свыше, то того же следует ожидать от материи живой. Не совсем простые заявляют, что тут, ребятки, дело в антиэнтропии, присущей живому Свыше, надо дескать, просто переписать физику по-новому...

  Я же из идеологических посылок отвергаю Большой Взрыв, как возможное Начало, и беру за него самоорганизацию неопределенных флуктуаций, что, как Вы понимаете, противоречит общепринятому здравому смыслу. Ибо нет никакой свободной энергии. Энергия высвобождается из естественного распада любой случайной концентрации и на эту энергию всегда есть охотнички. Пожалуй, я изобретаю безродный перпетум мобиле, где концентрат рождается унаследованными скачками за счет энергии распадов концентратов, плюс, энергия флуктуаций.
  В двух словах, конечно, не получится, но через принцип НД минимальный интеграл по протяженности будет площадью круга или работоспособного круговорота. Переходя ко времени, круг трансформируется в горбатую косинусоиду. Но это уж очень интуитивно, как и со всеми игрищами с принципом наименьшего действия. Потому пока подожду и попробую ввязаться, когда почувствую, что смогу сказать более конкретно, отталкиваясь от какого-нибудь конкретного вопроса.

[Ма.]

Прошу прощение за столь бесцеремонное вклинивание в диалог столь умных мужей...
Значит существуют круговороты...  и, как утверждает тот же Марков, те круговороты которые круговорачиваются быстрее имеют преимущество над медленными. Можно ли без "лишних сущностей" типа привлечения понятий энтропии и иже с ней понять почему? Пусть имеем два круговорота веществ с одинаковой массой, но в одной системе процессы идут быстрее. Рассмотрим крайние состояния когда очень медленно и очень быстро. При соприкосновении этих систем шанс разрушиться у какой больше? У медленной. Ибо при взаимном взаимодействии и повреждении обоих систем та которая медленная будет долго собераться с силами, а быстрая быстрее залечит раны, адаптируется и т.п. Из осколков столкновения быстрая система по теории вероятности быстрее зацепит в свой круговорот новые вещества и станет больше. Отсюда её рост в дальнейшем и в конечном итоге победа быстрых реакций над медленными. Если рассматривать биосферу как некое пространство где происходит конкурентная борьба быстрых мелкоуровневых систем с медленными, то победа первых и ведёт в конечном итоге к тому что в целом быстрота круговорота веществ в биосфере стремится к увеличению. Мне кажется что все законы нашего мира и вообще всё можно объяснить с точки зрения геометрии нашего мира и теории вероятности. Геометрия показывает возможные состояния материи в пространстве а теория вероятности даёт предсказания этих состояний.

[василий андреевич]

Ма., вероятность, что та же статистика - обязательно врет, ибо никогда не бывает полной. А геометрия очень хороша как наглядность. Но употребляя геометрию надо всегда помнить, что приходится оперировать лишь двумя мерностями. Если по х;у лишь протяженность, то это тупая геометрия, если оси у - энергия, а по оси х - протяженность, то это уже Ньтонианство сил, как касательных к траектории. А когда по оси z добавляется время, придется вводить идеи квантованности.
  Вот и круговорот во времени - это неуменьшаемая порция. Круговорот наполовину - ничто, как бы смерть с высвобождением внутренней кинетики в свободную энергию для халявщиков. Как глаз сделанный наполовину уже не глаз, а "хвост". Когда "хвостов" много, то можно надеяться что из них получится целый глаз. Но тогда и не нужно удивляться, что разные группы животных пришли к одинаковому глазу независимо.
  Если круговорот "быстрый", то он умрет быстрее. Но биота не просто умирает, а унаследованно передает саму себя в следующий круговорот. Иерархичность же в том, что множество быстрых круговоротов созидают все более крупный. При этом мелкие вымирания и возрождения образуют биосферную непрерывность. "Наинижайший" биосферный уровень - это молекулы генома, еще ниже волновые явления в геноме, еще ниже обмен Планковскими квантами действия, которые являются так же работоспособными круговоротами. Главное же, что для каждого уровня можно прогнозировать свой минимально допустимый круговорот, который и отражается через принцип наименьшего действия.
  Именно подобные соображения говорят, что борьба за выживание - это только наглядная интерпретация закономерного эволюционного процесса, который сжато выражен термином "усложнение". Чем выше сложность, тем вероятнее, что эта сложность распадется. И распадается, что бы какой-то блок этой сложности, как неупрощаемый минимум, смог стать наследуемым.
  Потому и заявляю на форумах Верующих, что самое славное, что сделал Бог - это придумал смерть. )))

[Gilgamesh]

Physics, Nature and Society: A Guide to Order and Complexity in Our World By Joaquin Marro
2014 | 211 Pages | ISBN: 3319020234 | PDF | 10 MB



http://avaxhome.cc/ebooks/science_books/physics/3319020234.html
http://gen.lib.rus.ec/get?md5=0f3cab2dcb387acedcdb1fcfeb87070b&open=0