Автор Тема: Общие закономерности в природе  (Прочитано 236859 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн Cow

  • Участник форума
  • Сообщений: 1461
    • Просмотр профиля
Re: Общие закономерности в природе
« Ответ #2925 : Декабрь 23, 2019, 19:14:10 »
Ещё чуток развлечений.

Мы не понимаем ВРЕМЯ | Артур Шарифов


После просмотра ролика ну ничуть не развлекся, а загрустил. :'(
Все тож самое под Луной: Самосохранение, экспансия, доминирование......


Люди врут всем,                                     координаты в   пространстве. :)
Люди врут всегда.                                                     во времени.
Люди изредка не врут собственным детям.   константа только по экспансии  изредка выявляется 
А Пиаже пришел к заключению - ежели ребенок к 7 годам врать не выучился - лечить надо.  :-[

И предки  сиё очень давно отметили. Задолго до Пиаже.

Оффлайн василий андреевич

  • Участник форума
  • Сообщений: 8743
    • Просмотр профиля
Re: Общие закономерности в природе
« Ответ #2926 : Декабрь 24, 2019, 11:12:07 »
  Когда люди врут, то ставят ложь ближе к истине, чем правду. Нет времени, есть частота (число) обратимости процесса. Некоторые из обратимых процессов принимаются за эталон (точку отсчета).

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8769
    • Просмотр профиля
Re: Общие закономерности в природе
« Ответ #2927 : Декабрь 28, 2019, 08:05:51 »
Как интернет захватил космос, сушу и дно океана?


1:50 – первые телеграфные системы были однопроводными.
2:45 – про сильную геомагнитную бурю (событие Кэррингтона в 1859г.).
3:26 – «фермерская» система связи и двойной эффект от применения колючей проволоки (это применение привело: к исчезновению «концепции ковбоев» и к возникновению системе связи («интернет на минимал»)).
6:37 – про первый телеграфный кабель, проложенный через Атлантику (в  1858г.). Скорость канала была очень низкой (послание в 99 слов передавали 16 часов).
8:01 – про сотовые сети.
9:48 – про спутниковую связь. Первыми спутниками-ретрансляторами были пассивные отражатели сигнала (надувные шары с отражающим покрытием).

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8769
    • Просмотр профиля
Re: Общие закономерности в природе
« Ответ #2928 : Январь 02, 2020, 07:36:51 »
К сообщению:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg237018.html#msg237018
Ещё немного легкоусвояемой пищи для ума…

Хаос. Эффект бабочки и проблема трёх тел [Veritasium]

Отметка к этому видео:
7:40 – в реальности невозможно воссоздать первоначальные условия с абсолютной точностью.

Теперь ещё одно видео на ту же тему.

Предсказание ХАОСА


11:00 – измерения никогда не бывают совершенными.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8769
    • Просмотр профиля
Re: Общие закономерности в природе
« Ответ #2929 : Январь 06, 2020, 09:18:10 »
Продолжу свои попытки пояснений с помощью аналогий.

Напоминаю про аналогию наблюдателя, как ансамбль (подмножество) точек, в некоем множестве точек. Для каждого такого ансамбля была своя действительность (грубо говоря, всё остальное множество). Здесь я приводил количественные оценки (тупо пытался подсчитать возможное количество наблюдателей с соответствующей действительностью):
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg231281.html#msg231281

В этом сообщении я попытаюсь объяснить, почему даже совершенно произвольный ансамбль может быть наблюдателем и, при этом, в нём будет внутренняя строго согласованная структура (то есть, внутри будет проявляться порядок).

Предварительно напоминаю, что – сравнения отражений в Реальности с некими «песчинками», «шариками», «бликами» и т.д. и т.п. – приводятся только в качестве доступных для представления аналогий, не более того.

Итак, очередная попытка пояснения с помощью аналогий….

Сначала поясню, почему можно считать любой ансамбль поверхностью.

Представьте себе следующую аналогию.
Имеется куб в виде объёмной решётки из проволоки (прутьев). Примерно такой:



Вообразите, что это куб разрезан/рассечён плоскостью. На плоскости в сечении будут видны различные сечения прутьев и их соединений (овалы, круги, линии и пр.), в зависимости от угла расположения секущей плоскости относительно прутьев.

Теперь вообразите, как эта секущая плоскость перемещается по направлению нормали к ней. При этом можно будет заметить перемещение и изменение формы сечения прутьев и из соединений – они будут «передвигаться», «удлинятся/укорачиваться», «превращаться» в «звёзды», «делиться/соединяться», «возникать/исчезать»…

То есть, на плоскости будут «происходить» весьма замысловатые «процессы». И эти «процессы» будут не хаотичны, а зависеть от структуры куба (шаг решётки, диаметр прутьев и т.д.) и от «угла наклона» секущей плоскости.

Несложно себе представить, что секущей поверхностью может быть не только плоскость, но и любая двумерная поверхность любой кривизны (даже, переменной периодической кривизны и вообще – произвольной кривизны). Точки такой поверхности могут представлять собой вообще любой ансамбль.

И на таких секущих поверхностях «процессы» будут также закономерны – являться функцией от структуры куба и от структуры (кривизны, периодичности кривизны и т.д.) поверхности и её «угла наклона».

Опять-таки, несложно себе представить, что и структура поверхности и «угол наклона» поверхности может изменяться при движении (по нормали). Мало того, сама нормаль может быть «кривой» (даже, как штопор) и тоже менять своё направление. И даже условная «кубичность» решётки куба может «плыть».

Обратите внимание, что все преобразования в самой секущей поверхности не случайны.
Сама секущая плоскость играет роль аналога наблюдателя.

В представленной аналогии на секущей поверхности преобразовывались далеко не элементарные структуры – эта аналогия больше подходит к макромиру. А что можно представить себе, как аналогию происходящего, на самом базовом уровне?
 
Могу предложить следующую аналогию.

Имеется куб, сложенный из шариков. Вроде этого:


Только куб огромный, а шарики крошечные – типа, куб из песчинок.

Представьте, что часть (произвольная комбинация, произвольный ансамбль) шариков во всём массиве представляет собой секущую поверхность (какую-то «сверхкривую» поверхность). Каждый из шариков, как бы, отражается на соседнем шарике и, как бы, «становится» им.

Причём, отражаться может на любой соседний шарик в любом направлении. Это и будет перемещение условной секущей поверхности. Понятно, что перемещаются не сами шарики, а только отражения на них (или, если угодно, «перемещаются» «состояния» шариков).

Мало того, теперь представьте себе, что отражаться может не только на соседнем, а вообще на любом шарике из этого куба. В итоге мы получаем постоянно и хаотично меняющуюся секущую поверхность (с произвольной и хаотично изменяющейся кривизной) перемещающейся по массиву шариков совершенно хаотично.

А теперь, прошу обратить внимание на существенный момент. Когда отражение «переходит» на соседние шарики – это как бы, аналог движения/перемещения/изменения. Тут, вроде, аналогия достаточно явная. Но есть и неявная аналогия. Ведь чтобы на шарики данного ансамбля «перешли» отражения (или, иначе говоря, шарики «перешли» в данное «состояние») эти отражения («состояния») ведь уже были вне данного ансамбля. То есть, ансамбль (отражений, «состояний») и сам является отражением того, что вне него! Вот эта аналогия уже достаточно близка к представлению, что собой являет связка «наблюдатель-действительность».

Теперь поясню, почему такая поверхность может быть тоже «куском» хаоса (типа, не нести в себе «матрицы порядка», присущей любой поверхности (если строго говорить – то даже любому пространству любой размерности)). Отсюда, кстати, следует, почему любое пространство (любой размерности) возникает как соответствие одного хаоса другому хаосу (но об этом, как-нибудь в другой раз).

Про то, что для формирования внутренней упорядоченной структуры (посредством отражения/переотражения проекций) на некоей проекционной плоскости, не требуется наличие исходной упорядоченности, упоминал неоднократно. Здесь собраны необходимые ссылки:
https://paleoforum.ru/index.php/topic,9297.msg235137.html#msg235137

То есть, исходно хаотично «разбросанные» в пространстве точки, могут отразиться на проекционной поверхности в качестве упорядоченной структуры. Например, пять хаотично расположенных в трёхмерном пространстве точек, могут быть спроецированы на двумерную поверхность в виде правильного пятиугольника (типа, каждая точка будет, как бы, вершиной правильного пятиугольника).

Причём такую упорядоченность проекций на двумерной поверхности можно получить: как рядом последовательных перепроицирований с одной поверхности на следующую поверхность, так и сразу – проецированием на поверхность соответствующей кривизны. Разумеется, поверхности имеют соответствующую кривизну и угол наклона друг относительно друга.

Самый простой вариант (буквально с помощью всего двух последовательных проекций с поверхности на поверхность) можно провернуть даже с плоскостями (поверхностями с нулевой кривизной), расположенными ортогонально. На первой плоскости отражается множество точек (само собой, удалённость от плоскости проецирования там не проявляется), а на второй, расположенной перпендикулярно, отражаются проекции точек упорядоченных в линию. Была бы третья плоскость, перпендикулярная первым двум, на ней вообще бы все точки отразились в виде всего одной точки – абсолютный порядок.

Объяснение в данном случае простое – каждая плоскость ограничивает хаотичность в исходном множестве точек и, тем самым, как бы, выявляет порядок в исходном множестве точек. Понятно, что такого порядка не было в исходном множестве, он сам и появился в результате ограничения (не было бы ограничения, не было бы порядка). Отсюда следует простое умозаключение – любая упорядоченность есть следствие ограничений. Иначе говоря, следствие наложения связей (любая связь ограничивает количество степеней свободы). Вульгарно говоря, хаос/хаотичность – это свобода, порядок/упорядоченность – это несвобода. 

Разумеется, в любой поверхности уже по умолчанию содержится некая ограничивающая составляющая – эдакая «матрица порядка».

На первом этапе я показал, что любой ансамбль (буквально любой!) аналогичен поверхности. Это несложно.

Трудность в том, чтобы показать, что в ансамбле, как таковом, нет даже этой «матрицы порядка»он настолько же хаотичен и случаен, насколько хаотично и случайно его окружение. Это сложнее, но тоже возможно.

Для начала следует понять совсем простую идею – хаотичность и случайность ансамбля строго соответствует хаотичности и случайности его окружения.

Вернёмся к нашему множеству точек и ансамблю точек (подмножеству в данном множестве). В данном множестве данный ансамбль существует в единственном экземпляре – это жёстко заданное ограничение. Один хаос имеет жёсткое соответствие другому хаосу – каждому наблюдателю строго своя действительность.

Поэтому для моей концепции, в данном контексте, совершенно необязательно наличие «матрицы порядка» в самом ансамбле, как некоей произвольной поверхности – порядок задаётся соответствием ансамбля окружающему его множеству. Это соответствие (отношение) и есть та суть, что связывает любого наблюдателя с его действительностью.

На всякий случай уточняю – в Реальности даже этого нет, любая упорядоченность существует только в действительности и только для наблюдателя. Грубо говоря, порядок – это внутреннее, локальное и актуальное, «свойство» любого произвольного множества отражений. Это «свойство» не распространяется на внешнее и не имеет к внешнему никакого отношения.

Ещё один момент. Суть движения, это соответствие преобразования ансамбля (из одного в другой) преобразованию окружения (одного в другое) при неизменности локальных подмножеств в ансамбле. То есть, не каждое преобразование будет для наблюдателя движением. Здесь требуются отдельные пояснения про историю, время, пространство (большая тема, не для этого сообщения).

Грубого говоря, преобразование ансамбля отражает в себе преобразование окружения. Что характерно, несмотря на полную произвольность, случайность и хаотичность преобразований (хоть ансамблей друг в друга, хоть окружений друг в друга) они, опять-таки, жёстко соответствуют друг другу.

Переход (по сути, в нашей аналогии, это перепроецирование с одной поверхности на следующую поверхность) в динамике осуществляется отражением каждой точки ансамбля в другой точке множества (в совершенно произвольном направлении, на совершенно произвольное расстояние и т.д.) – то есть, никого порядка при переходе даже близко нет.

P.S. В этом сообщении рассмотрены только три момента. Во-первых, то, что ансамбль (подмножество) в данном множестве может быть представлен как секущая поверхность. Во-вторых, то, что в основе порядка лежит соответствие одного хаоса другому хаосу.
В-третьих, сам ансамбль (подмножество, секущая поверхность) является отражением окружения (множества).

Разумеется, аналогии слишком материальны, а потому убоги до невозможности… Но пока я лучшего не смог придумать… И, конечно, заранее прошу извинить за возможные ляпы в изложении (вроде, всё проверял, но, боюсь, что по тексту могут «всплыть» косяки), не углядел… 
« Последнее редактирование: Январь 06, 2020, 09:23:54 от ArefievPV »

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8769
    • Просмотр профиля
Re: Общие закономерности в природе
« Ответ #2930 : Январь 08, 2020, 09:59:22 »
Немного размышлизмов, не имеющих отношения к науке, о САМОорганизации. ::)

В самом общем виде, усложнение системы – это увеличение числа связей в системе. Обратите внимание – увеличение числа связей, а не числа элементов. Грубо говоря, если в системе пропорционально увеличилось: и число элементов, и число связей между ними, то усложнения полученной системы по сравнению с предыдущей системой, не произошло.
То есть, в системе увеличивается структура, если так можно выразиться. Структура системы, это совокупность связей между элементами системы.

Самое простое усложнение – это формирование иерархии. Эта хрень, вообще имеет в своей основе линейный характер и происходит даже при наличии внешнего простого градиента (чего угодно, в чём угодно). Например, система расположена между областями среды, имеющими разную температуру. По сути, это распространённая ситуация с подводом и отводом тепла. Сами области (поверхности) подвода и отвода являют собой области распределённых воздействий. Каждое такое воздействие трудноуловимо (и его точно не измерить), очень мало и их очень много. В силу этого обстоятельства, точно и однозначно учесть влияние огромного количества трудноуловимых воздействий на систему, не представляется возможным. Однако статистическими методами это влияние можно учесть, если принять множество точечных влияний за одно условное (и усреднённое) влияние. Тут ничего нового, но я хочу обратить внимание на один нюанс (на мой взгляд, он упускается из виду).

Нюанс этот заключается в том, что при тупом суммировании условно усреднённых точечных влияний в одно большое, мы упускаем эффект, возникающий в системе при точечном влиянии – порождении в «теле» системы волнового фронта, распространяющегося по структуре системы в «теле» системы.

То есть, складывается впечатление, что в общепринятой модели (для упрощения) все точечные влияния порождают только некий импульс, распространяющийся в «теле» системы линейно (типа, строго вдоль одной линии, чуть ли не по прямой от «точки входа» до «точки выхода»). В этом случае, конечно, можно заменить множество воздействий одним (эдаким распределённым и усреднённым). Но по факту, каждое точечное воздействие, порождает внутри «тела» системы целый волновой фронт, который продолжает распространяться в «теле» системы вовсе не по прямой линии (да и вообще, не по линии), а как сферическая поверхность во все стороны от «точки входа» воздействия.

Вдумайтесь – каждая «точка входа» точечного воздействия (например, энергичная молекула вещества среды долбанула по молекуле внешней поверхности вещества системы), порождает внутри системы волновой фронт (по сути, волну). А если таких «точек входа» несколько? Ведь эти волны должны между собой интерферировать и, как следствие, внутри системы будут возникать области сжатия и расширения (уплотнения и разряжения) – эдакие «узлы» «решётки» более высокого порядка, которые по принятой модели, вовсе не должны появляться.

А ведь любое тепловое воздействие, по сути, как раз и является огромным множеством «точек входа». И это тепловое воздействие непреложно будет порождать такую вот условную «решётку» внутри «тела» системы. То есть, на минуточку, даже самое простое (и строго равномерное!!!) распределённое тепловое воздействие уже усложняет изначальную структуру системы – поверх имеющейся структуры возникает «решётка». По сути, даже тепловое воздействие является организующим (именно оно организует/формирует внутри системы эту «решётку») – то есть, ни о какой САМОорганизации речи нельзя вести в принципе. Внешний подвод тепла – это и есть организующее воздействие. Формирование «решётки» – это результат интерференции, а появление древовидной структуры – это результат наложения эффекта удлинения волн на интерференционную «решётку».

И ещё один момент. При распространении волны, энергия волны снижается, и длина волны увеличивается. Это должно приводить к изменению «шага» «решётки» и к увеличению в размерах «узлов» «решётки».

Получается, что даже простое тепловое воздействие (строго распределённое и равномерное) на какую-то область системы, непреложно приводит к появлению внутри системы одновременно: как проявлению сетевой структуры (совокупность «узлов» «решётки»), так и иерархической древовидной структуры (рядом с «точками входа» «узлы» расположены гуще (и они мельче), дальше от «точек входа» «узлы» расположены реже (и они крупнее)).

Да, этот эффект мал, но ведь он меняет структуру системы (то есть, например приводит к появлению эдакой древовидной надструктуры внутри системы), что совершенно не учитывается в дальнейшем. Например, если системы была изначально сложена из гомогенного вещества, то и после возникновения тепловой подпитки её по прежнему будут считать гомогенной, но «фракционно» неравномерной. Кстати, «фракционность» будет  изменяться по градиенту внутри системы, опять-таки, вследствие удлинения волны (хотя в общепринятой модели эта волна и распространяется по линии от «точки входа» до «точки выхода»). Где учёт того, что возникла надструктура (эдакая древовидная «решётка»), и вещество системы уже перестало быть гомогенным? Кстати, с кристаллами аналогично – только там волны и интерференция более быстро распространяются и возникают/исчезают.

Вывод. Думаю, основная модель процессов происходящих в системе, при оказании на систему распределённых воздействий, должна поменяться. Самый простой вариант – учесть в модели влияние на вещество (и структуру) системы распространение волн (именно в виде сферического фронта во все стороны, а не по линии от «точки входа» до «точки выхода») и интерференции от распределённых точечных воздействий. Само собой, учёт только на основе статистики и усреднения – по отдельности каждое такое воздействие учесть попросту нереально.

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8769
    • Просмотр профиля
Re: Общие закономерности в природе
« Ответ #2931 : Январь 08, 2020, 12:48:53 »
Продолжу свои ненаучные размышлизмы. ::)

Для общего понимания нам не стоит лезть в дебри, нам достаточно понимать сам принцип усложнения системы. Принцип здесь простой – типа, прежние связи в системе никуда не делись, но на элементы этой системы, как бы, поверх существующих связей, возникли дополнительные связи (например, в «узлах» «решётки» или ещё круче – установились связи между этими «узлами»).

Про самое общее, думаю, достаточно. Добавлю только, что живые системы являются очень сложными системами – их связями (особенно в активной фазе существования живых систем) являются быстротекущие процессы. То, что любая связь является процессом, я уже говорил – это вытекает из самой сути любой связи: связь – это взаимодействие (взаимное действие, акция + реакция).

Разрушение связей системы приводит к разрушению системы, и живые системы в этом не исключение – останови процесс (по сути, разрушь связь) или, даже, просто его притормози ниже порогового уровня и всё – живая система погибнет (то бишь, перестанет существовать).

Немного позднее вернёмся к усложнению в отношении интеллекта, а затем и разума. В узком понимании (в широком понимании я про интеллект и разум уже говорил) интеллект, основанный на быстротекущих процессах, нами легко выявляется – мы ведь и сами живём недолго и скоротечно. Но интеллект системы  – это только вычислительный функционал системы, не более  того. Грубо говоря, входящие воздействия преобразуются внутри системы в выходящие ответные реакции и/или в изменение структуры системы – и ничего более. Любая структура любой системы этим самым занимается «на автомате» и «по умолчанию» и по-другому попросту не бывает.

То, что происходит с воздействиями внутри системы (от входа до выхода) – по сути, представляет собой вычисления (на физическом уровне). И тут следует понимать, что различия воздействий в плане энергии и/или в плане информации – это суть внутренняя «интерпретация» системы.

«Интерпретация» системой, оказанного на неё воздействия, зависит от её структуры – какая у системы структура, такая будет и «интерпретация». Само собой, там никакого «или» (или энергия, или информация), там всегда «и» (и энергия, и информация).

Самосохранение живой системы обеспечивается замкнутыми контурами связей (напоминаю: в данном случае, связь – быстротекущий процесс), разорви контур – живая система распадётся. Но пока есть контур из быстропротекающих процессов, он будет, как бы, сам себя поддерживать. В природе много самоподдерживающихся (условно говоря) закольцованных процессов – вихри, торнадо. Если их втупую попытаться остановить, то получится плохо (и с живыми системами тоже так). Однако, если их лишить подпитки (распределённого воздействия, градиента и т.д.), то контур сам угаснет.

Для живых систем моё определение ещё строже – живые системы должны ещё в придачу проявлять стремление к самосохранению. Типа, мало иметь кучу внутренних контуров из процессов замкнутых в эдакие кольца, надо ещё и при этом как-то и с подпиткой связи не потерять. То есть, уже здесь прослеживается (неявным образом), что жизнь – это живая система + условия её обитания. Ведь подпитка идёт через связь системы с условиями её обитания (в простых вариантах – связь с непосредственным средовым окружением).

Само стремление нами выявляется по поведению. Для самых простых случаев, это когда подпитка (как некий поток, который в поперечном сечении также имеет градиент (например, повышение плотности) сама регулирует перемещение живой системы относительно поперечного градиента. Тут всё просто, система смещается по этому поперечному градиенту в сторону пятна (или стороны) с наибольшей плотностью подпитки. Такие системы мы обычно не обзываем живыми (и я в этом тоже следую за большинством) – ведь за их перемещение полностью отвечает внешняя среда. Но есть системы, которые могут перемещаться против воздействий среды, перенаправляя один поток воздействий (подпитку, распределённое воздействие) против другого, смещающего систему в сторону от пятна подпитки. То есть, внутри системы связи (сложно закольцованные между собой контуры процессов) организованы так, что одно воздействие среды будет нивелировано и даже преодолено другим воздействием среды.

Последний вариант систем, передвигающийся «против ветра», лишь бы не потерять пятно подпитки – это и есть та условная граница между живой системой и косной системой. Подчёркиваю – условная граница. Современные живые системы приобрели огромное количество адаптаций и ту, базовую основу, за «лесом» этих адаптаций, попросту не разглядеть.

Но главное, что уже просматривается – для сложного поведения системы (даже для такого простого, как удержание пятна подпитки при постоянно меняющемся направлении и силе воздействия, отгоняющего систему от пятна подпитки), необходимо иметь сложную внутреннюю структуру.
 
Краткое замечание по интеллекту.

В результате усложнения системы, неизбежно возрастает и сложность вычислительных процессов. Повторю: то, что происходит с воздействиями внутри системы (от входа до выхода) – по сути, представляет собой вычисления (именно, физические вычисления). Сложнее структура, сложнее вычисления – всё просто. Ну, а совокупность, вычислительных функций, присущих данной системе, представляет собой интеллект этой системы.

Не трудно себе представить, что, возникший в результате усложнения некий контур из процессов внутри системы, начинает реагировать на поперечный градиент потока подпитки, изменением включённых в него процессов (типа, изменением физических параметров процессов) является предтечей сенсорики.

Если физические процессы данного контура непосредственно влияют на физические процессы в контуре, регулирующем перемещение (обращающем влияние одного средового воздействия против другого средового воздействия), то получаем поведение аналогичное поведению бактерии (только, гораздо проще, разумеется).

А если, в результате усложнения в системе возник ещё один контур из процессов, реагирующий изменением своих составляющих на некие внешние воздействия, опосредованно связанные с изменением поперечного градиента потока пятна подпитки (например, на тепловое излучение) и, при этом, связан внутри с контурами из вышеприведённых вариантов, то получаем вообще поведение, сравнимое по сложности с поведением бактерии (чуток уступает только).

Хочу заметить, что такое спонтанное, хаотичное (и чуть ли, не произвольное) возникновение контуров и возникновение между ними связей возможно с лёгкостью в протоплазме, но практически невозможно (и вообще – маловероятно) в клетке. Такой сбой во внутренней структуре приведёт к смерти клетки. Зато на жизнестойкости протоплазмы в пруде такой сбой никак не отразится (одним больше, одними меньше на фоне триллионов – это ничто). ::)

Этот довод (разумеется, на мой взгляд, он является доводом) считаю также в пользу первичности возникновения жизни именно в бесклеточной форме. Полагаю, что такую сложную структуру клеточные формы (и «бутерброды» тоже) попросту унаследовали от бесклеточных форм. Причём, наследовали в разных локальных гидрогеологических системах разное – просто в результате ЕО остались только такие, потомков которых, мы и наблюдаем сегодня. 

Думаю понятно, что накопленные структурные изменения в системе в самом общем смысле всегда представляют собой её личный опыт, личные знания. Если часть структур передаётся при репликации, то это уже опыт предшественников (опыт поколений, опыт вида). Разумеется, ЕО отсеивал неудачные варианты – оставался только многократно проверенный опыт.

Некоторые изменения (или условия, или их сочетания, или их пропорции) присутствуют почти всегда. В итоге начинает передаваться по наследству только то, что может всегда пригодиться.

Если период каких-то изменений (или сами условия) во внешней среде много больше времени существования одного поколения, но меньше времени закрепления в геноме, то передача опыта поколений (именно по данным изменениям) вряд ли закрепится в наследственности, но может закрепиться в культуре. Для протоколоний из протоклеток это был, пожалуй, единственно возможный выход. Только, культурой обозвать сие не очень-то корректно, хотя сходство присутствует. Ведь передача опыта происходила не вертикально (от предков к потомкам), а горизонтально (ГПГ между особями). Кстати, микроорганизмами найденное решение до сих пор используется. Только хочу заметить, решение было найдено не клеточными формами, а в момент перехода к клеточным формам – в противном случае, протоколонии, на первых порах, не смогли бы долго существовать (в протоклетках были неполные геномы – что попало, то попало, остальное можно получить от только соседей по протоколонии).   

Но адекватно реагировать на самые быстрые изменения во внешней среде (особенно, без явно выраженной периодичности/повторяемости) для одноклеточных (даже целой колонией) не было никакой возможности. Такая возможность появилась только у многоклеточных (и то, далеко не сразу). Рост и развитие многоклеточного организма в период онтогенеза мог легко компенсировать все условно-постоянные средовые параметры и условно-периодические средовые изменения (разумеется, в определённых пределах). Причём, записывать на уровне генов параметры среды и/или периодичность изменений в среде стало неактуально – структура многоклеточного организма в период роста и развития сама прекрасно подстроится под условия среды и периодичность изменений (по сути, именно средовые воздействия будут настраивать и отлаживать структуру растущего организма).

Наличие социума в средовом окружении (в период онтогенеза) по мере усложнения структуры многоклеточных начинает играть всё большую роль – растущий организм, как бы, «затачивается» (подгоняется) под условия существования в социуме. Наиболее ярко это начинает проявляться у многоклеточных животных.

Здесь хочу напомнить, что среда своими воздействиями на систему, организует внутреннюю структуру системы. Организация системы идет тем легче, чем менее жёсткая структура у системы. Но тут возникает противоречие: с одной стороны необходимо надёжно сохранятся, а с другой стороны необходимо легко изменяться. Типа, нельзя быть сразу: и пластичным, и жёстким. ::)

И вот тут природа нашла изящное решение и воплотила его в многоклеточных животных. Вообще-то, предтечи этого решения природой были найдены давно – ещё в период становления клеточных форм. На этапе многоклеточных животных просто произошло масштабирование и разнесение/разделение этого решения – структура организма остаётся прежней (условно), а части организма легко изменяют свою локацию и форму относительно друг друга во времени и в пространстве. То есть, поведение – это легко изменяемый компонент решения, базовая структура организма – это надёжно сохраняемый компонент решения.

Мало того, в организме обозначилась часть (НС), которая в своей структуре масштабировала это решение – там тоже оказались легко изменяемые компоненты решения (быстропротекающие межклеточные электрохимические процессы) и надёжно сохраняемые компоненты решения (связи между нейронами).

Далее не буду подробно (и так много получается). Конечным итогом этого длительного процесса эволюции явилось необычайное разнообразие поведенческих реакций у многоклеточных животных (особенно у социальных и с долгим периодом онтогенеза).

А ведь именно сложные поведенческие реакции (преимущественно внутри социума) и привели к формированию материальной культуры (к конкретным технологиям и развитым навыкам) и к формированию духовной культуры (к конкретным теориям и развитому мышлению). Разумеется, сохранились только те формы культуры, которые способствовали выживанию социума, а, следовательно – и выживанию вида. То есть, живая система (пока речь о человеке, но и к остальной жизни это тоже относится) решала вопрос самосохранения/выживания средствами интеллекта. Такая способность и называется разумом.

P.S. Остальное размещу в другой теме. И так, очень многое для данной темы, является «левым».

Оффлайн ArefievPV

  • Участник форума
  • Сообщений: 8769
    • Просмотр профиля
Re: Общие закономерности в природе
« Ответ #2932 : Январь 17, 2020, 19:57:27 »
Физикам впервые удалось надолго запереть свет в нанорезонаторе
https://www.popmech.ru/science/news-540364-fizikam-vpervye-udalos-nadolgo-zaperet-svet-v-nanorezonatore/#part0
Международная команда ученых осуществила эксперимент, в рамках которого им удалось поймать электромагнитную волну в резонатор фантастически крошечного размера.
Цитировать
Международной команде ученых Нового физтеха Университета ИТМО, Центра нелинейной физики Австралийского Национального Университета и Университета Корё удалось провести эксперимент, во время которого они поймали электромагнитную волну в резонатор арсенида галлия размером несколько сотен нанометров и удерживали ее рекордно продолжительное время. До этого свет удавалось так долго удерживать только в резонаторах значительно больших размеров. Кроме этого, учеными было экспериментально показано, что на основе разработанной системы можно реализовать эффективный нанопреобразователь частоты света.

Результаты исследований вызвали широкий интерес в международном сообществе и были опубликованы в журнале Science — одном из наиболее престижных научных журналов. Ученые говорят о совершенно новых возможностях для субволновой оптики и нанофотоники — в том числе для создания компактных сенсоров, приборов ночного видения и оптических средств передачи информации. Проблема управления свойствами электромагнитных волн на нанометровых масштабах является одной из важнейших в современной физике. Используя световые сигналы, мы можем передавать информацию на огромные расстояния, записывать и считывать данные и совершать другие операции, необходимые для обработки информации. Проблема в том, что для этого свет нужно локализовать в малой области пространства и удерживать его там длительное время, а делать это физики научились пока лишь для объектов, размер которых существенно превышает длину световой волны. Это ограничивает использование оптических сигналов в оптоэлектронике.

Еще два года назад интернациональная научная команда из сотрудников Нового Физтеха, Австралийского Национального Университета и Физико-технического Института им. А.Ф. Иоффе теоретически предсказала новый механизм, позволяющий захватывать и удерживать свет в очень маленьких резонаторах, размеры которых существенно меньше длины волны света и исчисляются сотнями нанометров. Однако до недавнего времени реально этого никто сделать не смог.

Для того, чтобы подтвердить гипотезу двухлетней давности, была собрана международная команда ученых, включающая Университет ИТМО, Австралийский Национальный Университет и Университет Корё. Сначала была разработана концепция: в качестве материала были выбран арсенид галлий — полупроводник, обладающий большим показателем преломления и сильным нелинейным откликом в ближнем инфракрасном диапазоне, также была подобрана наиболее оптимальная форма резонатора, которая позволяет эффективно удерживать электромагнитное излучение.

Для эффективного захвата света необходимо заставить луч отражаться от внутренних поверхностей структуры как можно большее число раз и при этом не вылетать из резонатора. К идеальной для этой задачи формой является цилиндр, обладающий минимальным числом граней. Остается вопрос, каково должно быть соотношение диаметра цилиндра к его высоте, чтобы обеспечить наиболее эффективное удержание света.

«Из арсенида галлия были изготовлены цилиндры высотой около 700 нм с различными диаметрами, близкими к 900 нм. Их практически не увидеть невооруженным взглядом. Как показал эксперимент, эталонная частица захватила свет на время, превышающее в 200 раз период одного колебания световой волны. Обычно для частицы таких размеров этот показатель не превышает 5 — 10 периодов световых колебаний. А здесь 200!», — рассказывает первый автор научной публикации исследования Кирилл Кошелев.

Сами ученые разделили свою работу на две части: одна является экспериментальным подтверждением высказанной ранее теории, а вторая — примером применения таких резонаторов. В частности, на основе «ловушки» для света было показано устройство для изменения частоты волны, а стало быть, и цвета луча. После прохождения через такое устройство инфракрасный луч стал красным, то есть попал в видимый диапазон. Изменение частоты электромагнитных колебаний, важное для оптической обработки данных — не единственное применение разработки. Также в перспективе ее можно использовать для создания различных датчиков и даже специального напыления для стекол, которое позволит видеть в темноте в цветном изображении.

«Если резонатор может эффективно удерживать свет, то при размещении, например, молекулы рядом с таким резонатором эффективность взаимодействия света с ней возрастает на порядки, и присутствие даже одиночной молекулы может быть легко обнаружено в эксперименте. Этот принцип используется для создания очень чувствительных биологических сенсоров. За счет способности разработанных резонаторов эффективно изменять длину волны света их можно использовать для создания приборов ночного видения. Ведь даже в темноте в воздухе существуют электромагнитные волны инфракрасного диапазона, которые человеческий глаз не видит. Если изменить длину этих волн, то можно будет видеть в темноте. Для этого можно нанести наши цилиндры на очки или на лобовое стекло автомобиля. Они не будут видны глазу, но позволят видеть в темноте много лучше, чем мы видим своим зрением», — комментирует Кирилл Кошелев.

Помимо арсенида галлия для создания таких «ловушек» можно использовать и другие диэлектрики или полупроводники — к примеру кремний, один из самых распространенных материалов в современной микроэлектронике. А обнаруженную форму для удержания света, то есть соотношение диаметра цилиндра к его высоте, можно масштабировать и использовать для создания других по размеру ловушек.
« Последнее редактирование: Январь 17, 2020, 20:03:17 от ArefievPV »

Оффлайн Evol

  • Участник форума
  • Сообщений: 2823
    • Просмотр профиля
Re: Общие закономерности в природе
« Ответ #2933 : Январь 17, 2020, 20:17:19 »
Очень любопытно.