Общие закономерности в природе

Автор ArefievPV, октября 05, 2015, 05:39:31

« назад - далее »

АrefievPV

«ГЛАВНЫЕ КИРПИЧИКИ МИРОЗДАНИЯ — НЕ ЧАСТИЦЫ, А КВАНТОВЫЕ ПОЛЯ». Д.Ф.-М.Н. АЛЕКСЕЙ СЕМИХАТОВ



ЦитироватьКаким образом математика соотносится с нашим физическим миром? Удивительно, как много раз нам удавалось находить математические средства для приемлемого описания мира — начиная с падающих тел и планет и заканчивая строением атома и глобальной структурой Вселенной.

Но сегодня мы близки к исчерпанию запаса простоты: с разных сторон нас окружают сложные физические системы, с которыми нам трудно обращаться математически, считает известный ученый Алексей Семихатов.

О математическом взгляде на структуру нашей реальности, странностях квантового мира и не только, физик и математик рассказал в интервью для портала «Научная Россия».

АrefievPV

Неравенства Белла без лазеек проверили на сверхпроводящих кубитах
https://nplus1.ru/news/2023/05/11/loophole-free-bell-inequality
Для этого их разнесли более чем на 30 метров
Цитировать
Simon Storz et al. / Nature, 2023; N + 1

Физики из Швейцарской высшей технической школы Цюриха с коллегами из нескольких стран смогли впервые провести проверку неравенств Белла без лазеек с помощью сверхпроводящих кубитов. Для этого они разнесли криостаты на 30 метров и добились очень короткого (не более 50 наносекунд) времени считывания. Все вместе это позволило гарантировать, что никакой гипотетический скрытый сигнал не смог бы повлиять на результаты проверки. Исследование опубликовано в Nature.

Эйнштейну не нравилась вероятностная интерпретация квантовой механики. Вместе с Подольским и Розеном он в 1935 году написал статью с описанием парадокса — мысленного эксперимента с двумя разнесенными частицами, квантовая связь между которыми якобы нарушала принцип причинности. В 1964 году Джон Белл предложил математический способ, как с помощью неравенств доказать, на самом ли деле квантовая механика управляется вероятностными законами, или в ее основе лежат некие, еще не понятые физиками скрытые параметры. Экспериментальная проверка неравенств Белла началась лишь спустя десятилетия, подтвердив ошибочность теории скрытых параметров. Подробнее об этой истории мы писали в материале «Бог играет в эти игры», посвященному Нобелевской премии по физике 2022 года.

Проверка неравенств Белла — это не единомоментный процесс. Каждая следующая экспериментальная реализация оставляла небольшие лазейки, которыми можно было бы объяснить опыт, не отказываясь от локальной теории скрытых переменных. Но с 2015 года физикам наконец-то удалось закрыть их все, сначала с помощью дефектов в алмазе, затем фотонов и плененных атомов.

Теперь же очередь дошла и до проверок без лазеек на сверхпроводящих кубитах. Это случилось благодаря Зимону Шторцу (Simon Storz) из Швейцарской высшей технической школы Цюриха и его коллегам из Испании, Канады, США, Франции и Швейцарии. Им удалось провести проверку для кубитов, разнесенных более, чем на 30 метров. Благодаря такому большому расстоянию и высокой скорости считывания физики показали, что никакой гипотетический скрытый сигнал не смог бы повлиять на исход проверки, даже двигаясь от одного кубита к другому на световой скорости.

С самых первых белловских экспериментов физики находили и закрывали множество лазеек. Например, недостатком эксперимента на фотонах долгое время было малое число запутанных пар. Из-за этого всегда можно было утверждать, что набранная статистика отражает лишь свойства некоторого подмножества от полного множества, в котором неравенства выполняются. Однако в конечном счете гипотезу о скрытых параметрах можно отвергнуть, если гарантировать, что никакой скрытый сигнал — во всяком случае, на световой или досветовой скорости — не успеет передаться от одного измерения до другого. Для этого кубиты должны быть достаточно далеко, а время считывания должно быть достаточно коротким. Наконец, физики обязаны накопить приличную статистику измерений, прежде чем делать выводы.

Решению этих технических задач для сверхпроводящей платформы была посвящена работа атомов. Такие кубиты основаны на способности тока находится в суперпозиции направлений течения в сверхпроводящем контуре. Для их запутывания необходимо передавать между кубитами микроволновые фотоны, причем канал их передачи также должен находится при сверхнизких температурах.

Ученые справились со своей задачей, разместив свои криостаты в подземных помещениях. Ключом к успеху стало достижение времени считывания, равного 50 наносекундам, со степенью совпадения 98 процентов. Расчеты показали, что, достаточно будет разделить события проверки кубитов 33 метрами. В этом случае у физиков остается запас в 10 наносекунд, которого достаточно, чтобы закрыть лазейку — скрытый сигнал не успеет повлиять на результат.


Схема всех установки (сверху) и фотографии отдельных ее участков (снизу)
Simon Storz et al. / Nature, 2023

Чтобы минимизировать разрушение запутанности, переносимой микроволновыми фотонами по волноводу, физики упаковывали последний в 30-метровую трубу, в которой поддерживали температуру 50 милликельвин. Сами кубиты содержались при температуре в 20 милликельвин. Всего ученые провели четыре последовательных эксперимента, в каждом из которых было более миллиона тестов. В результате статистический параметр неравенства оказался равен S  = 2,0747 ± 0,0033 — другими словами, неравенства Белла нарушаются со значимостью в 22 стандартных отклонения.

Помимо самого факта белловской проверки без лазейки, работа авторов прокладывает технологический путь к построению распределенных квантовых сетей на основе сверхпроводящих кубитов. Недавно мы рассказывали об аналогичных успехах для ионных кубитов — там квантовую запутанность передали на 230 метров.

P.S. Пришла в голову совсем безумная гипотеза...
 
А если допустить, что связь (взаимодействие) «находится» вне нашего пространства-времени и, соответственно, «скорость взаимодействия» больше скорости света (вплоть до мгновенной, ведь ежели «убрать» временнОе измерение, то и понятие скорость теряет смысл)?
 
Тогда, взаимодействие между спутанными объектами есть, но скорость этого взаимодействия из нашего пространства-времени определить невозможно, поскольку в пространстве, через которое это взаимодействие «закорочено», времени (нашего временнОго измерения) нет.
 
Может, спутанность означает возникновение связи в иной пространственной размерности (как бы, «закорочение» связи только через чисто пространственные измерения)?
 
То есть, переход в состояние спутанности объектов, находящихся в четырёхмерном пространстве-времени, является редукцией/схлопыванием пространственной размерности от «3+1» (четырёхмерного пространства-времени) до «3» (трёхмерного пространства). Типа, возникновение спутанности – это аналог некоего «короткого замыкания», «пробоя».

Кстати, для нас самих (и прочих объектов), находящихся в нашем четырёхмерном пространстве-времени, причинность в таком случае не нарушается, и время не «поворачивается вспять».

Напомню: любая связь – это ВЗАИМОдействие (то есть, прямое действие плюс обратное действие).

АrefievPV

Как нарушить законы физики на яхте?


ЦитироватьВ начале мая я был в чартере по Средиземному морю на парусной яхте. И обнаружил, что физики в этом деле полным-полно! Причем, часто работает она крайне необычно.
Парус, якорь, корпус, волны, ветер – все устроено совсем не так, как я себе представлял. И порой настолько непривычно, что даже кажется, нарушаются законы физики!

В этом выпуске разбираемся, как идти под парусом против ветра, почему даже высоченные корабли не переворачиваются, за счет чего голое железо не ржавеет под водой, почему не якорь держит корабль, а цепь, как разогнаться быстрее ветра и многое другое!

ТАЙМКОДЫ:

0:00 Корабль Пруссия.
0:28 Максимальная скорость и волновой кризис.
2:05 Intro.
3:15 Суперкратко о поездке.
3:52 Интересное наблюдение об IT.
5:34 Почему корабли не переворачиваются? (Остойчивость).
7:43 Как идти против ветра?
10:44 Как разогнаться быстрее ветра?
12:36 Почему яхту держит не якорь, а цепь?
13:39 Катодная защита.
16:02 Outro.

АrefievPV

Цитата: АrefievPV от сентября 06, 2021, 18:21:40Привожу комплект определений (их следует рассматривать во взаимосвязи друг с другом):

Жизнь – это живая система (совокупность систем) и её среда обитания.
Живая система – это система, проявляющая в активной фазе своего существования: стремление к самосохранению и способность реализовать это стремление.
Интеллект системы – это вычислительный функционал (практически в физико-математическом смысле слова) системы.
Разум системы – это способность системы реализовать стремление к самосохранению средствами интеллекта.

До кучи:

Ум системы – это локальное и актуальное проявление разума системы.
 
Теперь комплект определений, связанных с понятием сознание:

Суть сознания – это условие «со знанием».
Суть механизма сознания – это реализация данного условия «со знанием».
Суть реализации – это процесс осознания (то есть, сравнение/сопоставление со знанием).
Суть состояния в сознании – это наличие процесса осознания.
Всё никак руки не доходили дополнить определениями гомеостаза, стремления и пр. и оформить это дело в единый комплект. Попробую сделать сейчас.

Суть гомеостаза системы – это постоянство внутренней динамики системы (динамическое равновесие).

Условное постоянство внутренней среды (и динамики внутри её) системы характерно не только для систем, которые считаются живыми, но и вообще для всех систем (не важно, что некоторые системы живут очень мало – микросекунды, пикосекунды и т.д.). Просто мы хорошо воспринимаем и отслеживаем динамику сопоставимую по пространственно-временному масштабу с нашей собственной динамикой восприятия.

И, поэтому, сильно отличающиеся по пространственно-временному масштабу (чрезвычайно медленные, очень быстрые, огромных размеров, микроскопических размеров и т.д.) явления мы попросту не воспринимаем (варианты «невосприятия» могут быть разными) как процессы (как динамику) или не считаем за таковые (и, соответственно, записываем явление в статику).

На самом деле нет никаких статических состояний, есть только динамические состояния (процессы). 

Суть стремления – это направленный потенциал (не само направленное действие/движение, а только направленный потенциал этого движения/действия).

Потенциал возникает в структуре системы при внешнем воздействии на систему. И обычно потенциал направлен против воздействия.

Суть потенциала – это напряжение/давление/нарушение в структуре, возникающее как ответная реакция на воздействие, которая направлена против воздействия.

Стремление к самосохранению возникает, когда идёт воздействие на гомеостаз системы. В результате такового воздействия в механизме поддержания гомеостаза возникают различные напряжения/давления/нарушения, которые в процессе интеграции и перебалансировки внутри механизма поддержания гомеостаза формируют итоговое направление обобщённого потенциала.

Понятно, что такой обобщённый потенциал уже направлен на восстановление механизма поддержания гомеостаза.

Суть стремления системы к самосохранению – это потенциал, возникший в механизме поддержания гомеостаза системы, и который направлен на восстановление механизма поддержания гомеостаза.

Суть механизма поддержания гомеостаза (гомеостаза любого уровня) системы – это реализация гомеостаза системы.

Суть реализации гомеостаза – это некий замкнутый на самое себя процесс (совокупность процессов), «закольцованный» («закольцованная») внутри системы. Благодаря функционированию этой «закольцованной» совокупности процессов поддерживается (точнее, постоянно воспроизводится) внутреннее состояние (в каком-то диапазоне параметров) системы, которое интерпретируется как гомеостаз.

Теперь сведу определения в единый комплект (все определения следует рассматривать комплексно, во взаимосвязи друг с другом).

Суть гомеостаза системы – это постоянство внутренней динамики системы (динамическое равновесие).
Суть механизма поддержания гомеостаза системы – это реализация гомеостаза системы.
Суть реализации гомеостаза – это замкнутая на самое себя совокупность процессов, «закольцованная» внутри системы (и благодаря этому постоянно воспроизводящаяся).
Суть стремления – это направленный потенциал (не само направленное действие/движение, а только направленный потенциал этого движения/действия).
Суть потенциала – это напряжение/давление/нарушение в структуре, возникающее как ответная реакция на воздействие, и которая направлена против воздействия.
Суть стремления системы к самосохранению – это потенциал, возникший в механизме поддержания гомеостаза системы, и который направлен на восстановление механизма поддержания гомеостаза.

АrefievPV

Что придет на смену Wi-Fi?


ЦитироватьКоличество пользователей беспроводных сетей увеличивается, датчики умного дома все сильнее загружают Wi-Fi, аппетиты гаджетов к трафику растут не по дням, а по часам, контент становится все тяжелее и тяжелее!

Чтобы удовлетворить потребность в возрастающем интернет-трафике, на смену устаревающим стандартам связи приходят новые: Wi-Fi 7, 5G и другие. И пока со своей задачей справляются.

Но что будет дальше? Как будут развиваться беспроводные технологии? Появится ли другой физический принцип передачи информации? На что будет способен ваш роутер в будущем? Как мы будем подключаться к интернету через 10, 20, 30 лет? В этом выпуске отвечаем на все эти интригующие вопросы!

ТАЙМКОДЫ

0:00 Pre-roll.
0:20 Хеди Ламар. Изобретательница принципа Wi-Fi, Bluetooth и GPS.
2:31 Intro.
4:08 От чего зависит скорость беспроводного интернета?
6:26 Как можно ускорить Wi-Fi?
8:51 Каким будет Wi-Fi в будущем?
9:31 Профессия Python-разработчик.
11:42 Необычные применения Wi-Fi.
14:50 Li-Fi.
18:30 Быстрые нейтроны.
20:00 Терагерцовое излучение (Т-лучи).
22:46 Wi-Fi или сотовая связь?
24:11 Высотные псевдоспутники (Loon, HAPSMobile).
26:13 Starlink.
28:31 Прямое подключение смартфона к спутникам (Lynk, AST SpaceMobile).
30:43 Outro.

АrefievPV

Квантовое байесианство | QBism | Необъективная реальность и агентный реализм


ЦитироватьРазвитие квантовой механики началось с 20-х годов прошлого века и было настолько стремительным, что у физиков, стоявших у истоков этой удивительной науки, появились веские основания для оптимизма. Они ожидали, что с открытием мельчайших частиц и новых законов, вот-вот подойдут к тому, чтобы окончательно разобраться с устройством Вселенной. 
 
Однако спустя сто лет, уверенность в том, что мир предстанет перед нами с полным теоретическим описанием, так и осталась на стадии ожидания. И всё же, в прошедшем столетии ученые «копнули» достаточно глубоко, чтобы понять, что реальность не такая, какой кажется. Согласно высказыванию известного физика Шона Кэрролла (Sean Carroll): "фундаментальная природа реальности может резко отличаться от привычного мира объектов, движущихся в пространстве и взаимодействующих друг с другом".
 
Оказалось, что на базовом уровне реальность описывается очень специфическим набором математических правил, известных теперь как квантовая механика. Тем не менее, среди ученых до сих пор существует множество несовместимых мировоззрений, связанных с истолкованием описания природы физического мира квантовой наукой.
 
И если в копенгагенском толковании – главная роль отводится измерительному прибору, то в Многомировом – состоянию самого исследователя, то есть наблюдателя, который и создает квантово-механическую модель природы. В XXI веке такая интерпретация стала наиболее популярной и одно из ее ответвлений получило название – Квантового байесианства (Quantum Bayesianism), сокращенно – Кубизм (QBism).......

АrefievPV


АrefievPV

Величайшие ошибки, изменившие мир!


ЦитироватьИстория полна примеров, когда небольшие ошибки приводили к большим последствиям. Это может быть научное открытие, глобальный миф, культурный феномен, а может даже катастрофа или геополитические изменения!

В этом выпуске говорим о величайших ошибках, связанных с физикой, которые изменили мир!

ТАЙМКОДЫ
0:00 Шпинатный бум.
2:09 Intro.
4:19 Ошибки перевода.
7:09  Ошибка в 100 раз, спасшая миллионы (кардиостимулятор).
9:07 Оловянная чума.
14:04 Инженерные ошибки, и не только (небоскреб Walkie-Talkie).
16:28 Плотина Вайонт.
19:28 Воробей - враг народа.
22:54 Жизнь на Марсе.
26:33 Outro.

АrefievPV

Память. Немного вольных размышлизмов самого общего плана.

Память системы – это способность воспринимать, сохранять и использовать*  воздействия, оказываемые на систему.

* – точнее, реагировать с учётом наличия этих сохранённых воздействий (понятие использовать применимо к живым системам, ведь польза опосредованно связана с самосохранением).

Или по-другому: память системы – это способность запоминать, помнить, вспоминать воздействия, оказываемые на систему. В общем-то, к этому, по сути, сводится любое обучение.

Обычно если система демонстрирует наличие сохранённых воздействий (то есть, проявляет их наличие при воздействии) является для нас свидетельством обученности системы и косвенным свидетельством обучаемости системы. 

А если система способна использовать сохранённые воздействия для самосохранения, то это является свидетельством не только обученности и обучаемости, но и свидетельством того, что система является живой и разумной (по сути, одно от другого неотделимо). 

Запоминание системой воздействия – это переход (процесс перехода) системы в состояние, соответствующее, оказываемому воздействию.

По сути, запоминание – это акт, процесс адаптации, а запомнившееся – это, так сказать, «алгоритм адаптации». То есть, в процессе (в результате) воздействия произошло не разрушение системы, а только изменение её структуры, позволяющее ей сохраниться (система адаптировалась к воздействию путём перехода в другое состояние). И, в конечном счёте, если изменения структуры дошли до ядра и там закрепились в виде «записей», то эти «записи» теперь уже собой представляют «записи» «алгоритмов адаптации».

Понятно, что и знания у нас хранятся именно в виде «записей» каких-то алгоритмов. Именно так: не в виде каких-то абстрактных данных, а в виде алгоритмов (типа, к данным всегда прикладывается алгоритм их использования). И при любом использовании знаний любого уровня мы реагируем именно сознательно (уровень этой сознательной реакции пока не рассматриваем), поскольку реагируем с учётом имеющихся знаний (или в соответствии с имеющимися знаниями, или согласно имеющимся знаниям). 

Само собой, запоминание – это процесс многоэтапный с последовательным разворачиванием внутренних процессов (условно говоря, от оболочки системы к ядру системы), изменяющих структуру системы (где на короткое время, а где и на весьма продолжительное время).

Для живых организмов такие процессы обзываются по-разному, изменение метаболизма, сокращение мускулатуры, изменение нервной активности, изменение гуморальной активности, изменение генетической активности (например, изменение экспрессии генов).

При этом, в роли самой-самой внешней оболочки системы (например, у животных) выступает, так сказать, поведение системы. Понятно, что здесь подразумевается, именно изменение внешней формы системы, в результате чего и происходит перемещение в среде обитания.

Помнить – это быть способным сохранять воздействия в виде изменений в структуре (в виде, «записей» «алгоритмов адаптации»).

(замечание в скобках: состояние системы – это вариант структуры системы; то есть, качественно основная структура системы остаётся прежней, а изменения в структуре касаются только второстепенных связей)

Поэтому сохранение воздействий ограничивается переходом системы в другое состояние (и зачастую только локально), но качественно система остаётся прежней. Механизмы сохранения воздействий, формат сохранённого, локализация места хранения и пр., пока не рассматриваем.

Что характерно, сохранение, так сказать, «алгоритмов адаптации», является в широком смысле тоже адаптацией к возможным будущим изменениям среды.

Вспоминание системой воздействия – это процесс активации (в результате внешнего, по отношению к хранимому, воздействия) сохранённого, которое провоцирует обратное (условно говоря, от ядра системы к оболочке) распространение (разворачивание) внутренних процессов в системе.

Кстати, если последовательно попытаться разобраться, откуда пришло воздействие, то можно легко прийти к выводу, что оно, в конечном счёте, пришло из среды.

Для нас обычно воспоминание (кстати, воспоминание, это результат вспоминания) – это только изменение нейрофизиологической активности в мозге (тут разворачивающийся каскад процессов остановился, грубо говоря, на серединке). Но, по большому счёту, поведенческий акт уровня рефлекс, автоматизм, привычка и т.д., это ведь тоже воспоминание (только процесс в данном случае распространился до самой-самой внешней оболочки).

Можно сказать, что вспоминание – это процесс адаптации путём активации «алгоритмов адаптации» в ответ на внешнее воздействие.

АrefievPV

Отбор. Ещё чуток вольных размышлизмов.
 
Отбор (как и выбор) можно наблюдать повсеместно. Это явление простое в отличие от ЕО (естественного отбора) и выбора.
 
Для осуществления отбора необходимо явное наличие трёх вещей: что отбирается (объект отбора), чем отбирается («фильтр» с определёнными «настройками»), где отбирается (откуда и куда) и одной неявной вещи (подразумевающейся) – «привода» («движка») процесса отбора.
 
При осуществлении выбора мы все эти вещи (все четыре, но четвёртую осознаём плохо) имеем внутри себя, в виде образов и представлений. Типа, выбор, это тот же самый отбор, но происходящий внутри нас (в нашем внутреннем мире).
 
Обычно под ЕО (под естественным отбором) понимается другое, чем под просто отбором, там все три момента собраны воедино: наследственность + изменчивость + отбор, а наличие «движка» либо подразумевается, либо совмещается с одним из моментов. В этом плане ЕО и выбор весьма схожи по смыслу.
 
Теперь чуток подробнее по пунктам.

По пункту «что» вариантов куча: объекты, процессы, состояния и т.д. (замечание в скобках: обычно, когда речь заходит об отборе функций, образов, ощущений, категорий и т.д., то используют понятие выбор)
 
По пункту «чем» тоже куча вариантов. Самый простой и удобный, на мой взгляд) вариант – это представить «фильтр», как сито с определённым сечением ячеек, через которое проходит поток частичек разных форм и размеров. При этом часть частичек задерживается и остаётся на сите, а остальные проходят сквозь сито (это уже к пункту «где» относится).
 
При выборе мы этот самый «фильтр» наделяем субъектностью и внутренним «приводом» (что, в общем-то, является просто нашей интерпретацией). Обычно это происходит, когда мы смотрим со стороны за выбирающим.
 
По пункту «где», опять-таки, вариантов куча: из прошлого в будущее, из одного места/локации в другое (места/локации, обычно, как раз, и разделёны «фильтром»). Понятно, что при выборе добавляются варианты. Например, из одной категории в другую категорию, которые разделяются по параметрам, по свойствам, по функциям и т.д.
 
По «движку» следует понимать главное: он всегда является внешним фактором, который зачастую неосознаётся нами на высшем уровне сознания и который, в конечном счёте, сводится к самому базовому и первичному движению – к расширению Вселенной.
 
Чуть подробнее по «движку».
 
1.Если говорить про ЕО, то в пункт «что» нами помещаются, так называемые, самореплицирующиеся/самокопирующиеся объекты – молекулы РНК/ДНК, одноклеточные и многоклеточные организмы, популяции из организмов и т.д.
 
Саморепликация (как вариант: расширенная репликация – размножение), самокопирование, самовоспроизводство систем сводится к созданию средой реплик/копий с оригинала/образца. Именно в среде и силами среды создаётся реплика/копия, как отражение структуры оригинала/образца на структуре среды (поэтому среду можно представлять в виде сверхсистемой или надсистемой).
 
(замечание в скобках: даже движение объекта в пространстве-времени – это процесс отражения (скорее, не непрерывный, а дискретный (периодический)) структуры этого объекта на структуре (в «ткани») пространства-времени).

Кроме того, желательно учесть, что я недавно писал о репликации, как весьма удачном способе сохранения структур сложных и не очень устойчивых (по сравнению со многими косными системами и живыми системами в пассивной фазе существования (например, со спорами бактерий)) систем:

Цитата: АrefievPV от августа 29, 2023, 09:39:39На всякий случай прокомментирую кусочек (к отрезку начиная от 34:25).
 
На мой взгляд, перепутаны конечная и промежуточная цели (или, можно сказать, перепутаны цель и средства достижения цели). Понятно, что, по сути,  приписывание целей, желаний, стремлений каким-либо системам, это наши интерпретации наблюдаемых явлений.

И небольшое замечание: наверное, лучше сказать, что цели системе ставит среда, а не эволюция. Ведь именно изменения среды приводят к изменениям в системе, а если структура системы регулярно реплицируется (с разрушением предыдущих реплик), тогда мы будем наблюдать эволюцию структуры системы.
 
Строго говоря, у изменений среды (именно они являются первопричиной эволюции систем) нет никаких направлений и целей, это у выживших систем мы ретроспективно видим цели и направления – на каждом этапе соответствовать изменяющимся условиям среды обитания. Короче: у эволюции живых систем, способных реплицироваться, мы можем выявить цель – соответствовать изменяющимся условиям среды обитания (то есть, структура живых систем изменяется в направлении соответствия условиям среды).

И таковое следование соответствию может со временем (на протяжении многих поколений) приводить к усложнению структуры системы, если происходит усложнение среды. Разумеется, усложнение среды должно при этом идти в определённом режиме (чередование периодов относительно комфортных условий существования и периодов тяжёлых условий существования), с определённой скоростью (позволяющей оставить достаточное количество реплик) и наличием богатого ресурсного потока (притока и обязательного оттока) вещества и энергии.
...
Конечная цель – самосохранение генетической системы, а репликация – это только способ сохранения. Кстати, только один из способов, второй – переход системы в пассивную фазу существования. «Передать копии своих генов в следующее поколение» – это и есть способ сохранения структуры генетической системы. То есть, чтобы сохранить свою оригинальную структуру, надо эту структуру скопировать в реплику до разрушения структуры оригинала.
 
Просто генетическая система таким вот способом сохраняет свою недолговечную и непрочную структуру – посредством репликации, раз за разом, восстанавливая свою исходную структуру. Ведь непрочным и не очень устойчивым сложным химическим процессам только таким образом – непрерывно реплицируясь – и получается сохраниться.

И сохраняется именно структура оригинала – связи (взаимодействия) атомов и молекул, а не сами конкретные атомы и молекулы, которые были у оригинала на момент репликации.

Типа, «чтобы не умереть жизнь должна постоянно бежать» (в данном случае – непрерывно реплицироваться). Для нашего типа жизни (весьма нежных коллоидных растворов, в которых протекают сложные гиперциклы химических реакций) это архиважно. Попробуй тут сохранить свою структуру, ежели ты такой нежный. Тут только остаётся непрерывно реплицировать эту структуру.

Размножение, как расширенная репликация, это просто побочный эффект, простой (не расширенной) репликации, оказавшейся эволюционно выгодным – при наличии многих реплик больше шансов сохранить свою структуру хоть в одной реплике.

Наличие ошибок при репликации, это следствие неидеальности условий репликации, а неточность реплики, это следствие ошибок репликации. Кроме того, воздействия среды могут внести искажения и в готовую реплику уже после возникновения этой реплики.

С культурными объектами (мемами, навыками, технологиями, орудиями труда, предметами и пр.) происходят аналогичные процессы, что и при ЕО. И, кстати, именно на репликации объектов материальной культуры хорошо заметна ведущая роль среды в самом процессе репликации – именно среда реплицирует объекты, а не сами объекты сами собой реплицируются в среде.
 
Но мы, как наблюдатели, более-менее чётко можем видеть только три вещи: «что», «чем», «где», а четвёртую вещь («движок») мы не выделяем в отдельную сущность (типа, она нами как бы подразумевается). Поэтому мы лихо помещаем «движок» в «что» и, вуаля – «что» у нас обретает внутреннюю движущую силу и начинает самореплицироваться/самокопироваться. Такой подход фундаментально некорректен (некорректность именно на фундаментальном уровне) – отражение (и как производный вариант – движение), это вещь фундаментальная, и заслуживает выделения в отдельную сущность.
 
И ещё.  Мы, как сторонние наблюдатели, видим ЕО не полностью в режиме онлайн (типа, что было и что стало и в результате действия каких факторов), а только крохотные моменты из всего процесса ЕО и разрозненные результаты ЕО.
 
Поэтому, нам приходиться сначала выявлять закономерность на некотором множестве конкретных примеров из разных моментов времени путём интерполяции (по сути, выявлять сам алгоритм ЕО внутри некоторого временнОго периода).
 
Затем проверять найденный алгоритм на небольшом временнОм отрезке, на котором легко фиксировать, что было и что стало и в результате действия каких факторов.
 
Потом, путём экстраполяции алгоритма ЕО за пределы временнОго отрезка находить подтверждение правильности найденного алгоритма для отдалённого и далёкого прошлого.
 
И наконец, начинать проверять алгоритм ЕО, путём проверки предсказаний, сделанных на основе найденного алгоритма.
 
Наверное, отсюда и «растут ноги» непонимания и неприятия ЕО. Ведь ни сам алгоритм, ни причины, ни результаты наглядно и буквально «здесь и сейчас» продемонстрировать невозможно.
 
На мой взгляд, вопрос о «движущей силе естественного отбора» в большей степени сводится к признанию «движка» отдельной сущностью, находящейся вне «трёх действующих лиц» ЕО (наследственность + изменчивость + отбор) и последующей корректировке интерпретаций ЕО. Законы физики (и, соответственно, химии, биологии и т.д.) мы ведь помещаем «над материей» (а это, как раз, и означает, «вне материи»). Правда, при этом, «вшиваем» эти законы прямо в структуру материи (наверное, для отвода глаз сами себе). Ну, тогда, если нам так легче, нам ведь никто не мешает «вшить» «движок» прямо в структуру среды – уж, всяко будет уместнее.
 
В этом случае, наделение «движущей силой» среду обитания/существования смотрится более корректно, нежели наделение «движущей силой» оригиналов и/или реплик.
 
Опять-таки, тогда и ведущая роль действующих факторов среды при изменении оригиналов и реплик в процессе репликации и при жизни (мутации, модификации, развитие) проявляется более выпукло. Тогда и усложнение организмов каких-то видов в каких-то биоценозах в процессе эволюции легко объяснимо с точки зрения ЕО – организмы (на протяжении поколений – то есть, как виды) просто адаптировались к усложнению среды обитания. Типа, среда усложняется, и часть видов начинает адаптироваться к этому усложнению тоже путём усложнения.
 
Разумеется, усложняться можно по-разному: интеграцией генетического материала из клеток разных видов в одну клетку (из разных прокариот в эукариоту), интеграцией из множества организмов в колонию (агрегативная многоклеточность), путём развития из одной клетки многоклеточного организма (клональная многоклеточность) и т.д. и т.п.
 
В самом примитивном варианте усложнение – это просто слипание, с последующей отбраковкой отбором неустойчивых вариантов. А слипание (прежде обычно не слипавшихся) стало возможным, если условия существования изменись (по сути, причина, почему стали слипаться, это изменение параметров среды существования). Отбраковкой тоже занимается среда. Как вариант вместо отбраковки (в смысле полного уничтожения), есть вариант разделения, если среда в разных областях/локациях имеет разные условия и в этой среде наличествует обмен между данными областями/локациями.
 
2.Если говорить про выбор, то и тут «движущая сила выбора» остаётся «за скобками сознания». Сам по себе наблюдатель является сущностью насквозь производной (как некий процесс, индуцированный внешними факторами). У наблюдателя нет собственной «движущей силы», его «движущая сила» является производной силой – эдакой проекцией внешней силы. Суть наблюдателя любого уровня – это отражение действительности (действительность – это совокупность взаимодействующих сущностей).
 
Если кому-то проще представлять действительность как какую-то среду, то наблюдатель – это процесс (и результат) внутренних взаимодействий в этой среде. То есть, внутренние взаимодействия в среде привели к формированию в ней системы (в какой форме, пока не важно – это может быть и граница между фазами, и некий обособленный объект, и процесс и т.д. и т.п.), которая является отражением этих взаимодействий. Формируется такая система, как система отсчёта, в которой отражены данные взаимодействия.
 
То есть, даже в чисто физическом плане наблюдатель является системой отсчёта (в самом примитивном случае – системой взаимодействия), которая возникает, формируется, модифицируется, адаптируется и т.д., как отражение взаимодействия сторонних, по отношению к этому отражению, сил/факторов/процессов и пр.
 
Люди весьма плохо и смутно представляют себе источник «движущей силы выбора», максимум, до чего простираются их представления – это «помещение» «движущей силы» в потребности, желания, эмоции. Но откуда, как и что явилось причиной возникновения такой внутренней мотивации, мало кто задумывается. Всевозможные целеполагания и целеустремления в качестве причины только запутывают проблему (ведь всё, что связано с целью, опосредованно всегда сводится к потребности, желанию и пр.).
 
Как уже говорил, изначально причиной возникновения внутренней мотивации является нарушение гомеостаза (про связь гомеостаза с жизнью и разумом я уже неоднократно пояснял). Но нарушение гомеостаза происходит в результате внешнего, по отношению к этому гомеостазу, воздействия – то есть, воздействие было извне, из среды. И даже, если эта «прилегающая к гомеостазу» среда является внутренней областью организма, то ведь и в эту область организма воздействие пришло извне. Если последовательно попытаться разобраться, то можно легко прийти к выводу, что первопричина будет, в конечном счёте, всегда сводится к воздействию среды.
 
Как уже неоднократно говорил, среда не только создаёт систему, но и управляет (а также модифицирует, развивает, обучает) ею после создания (даже если это происходит посредством или с помощью других систем). Ну, и убивает систему тоже среда (опять-таки, даже если это происходит «руками других систем»).

василий андреевич

  Ключевое, а потому достаточное отличие: отбираются объекты, а выбирают субъекты.
  Потому принцип ЕО - это отбор объективных мутаций, аналогично, принцип ЕВ (естественный выбор) - это поиск мутантом подходящего именно для него средового условия. Следствие: мутация, как выжившее в поколениях нарушение генома не случайно, а закономерно.

АrefievPV

Когда задаются вопросом, что первично, материя или информация, обычно упускают из виду существенный момент, который подразумевается, но явно не обозначается: первично для кого/чего, первично для какой системы отсчёта, первично с какой точки зрения?
 
Попробуйте этот момент озвучить явно, и вы увидите, что сама постановка вопроса сформулирована некорректно. А если вопрос сформулирован некорректно, то наивно ожидать корректного ответа на этот вопрос.
 
Чтобы переход в пояснениях не оказался очень резким, вопрос о первичности можно поставить иначе: что первично, форма или то, чему придана форма (типа, то, что находится в форме)?
 
Дело в том, что наблюдатель (кстати, наблюдатель любого уровня) воспринимает только форму. То есть, наблюдателем воспринимается только то, что уже сформировано, что уже отформатировано, чему уже придана форма и т.д. Понятно, что слово форма, в данном смысловом контексте, ближе по смыслу к понятию формат.
 
Сначала возникает наблюдатель (как система отсчёта или хотя бы как система взаимодействия), а потом уже возникает, то, что в нём отражается. Не возникла система отсчёта, нечему и форму воспринимать (а для высокоуровневых систем отсчёта – и вопросы такие задавать).
 
Ну, а суть наблюдателя (любого уровня) я неоднократно озвучивал – это локальное и актуальное отражение действительности. Действительность – это совокупность взаимодействующих сущностей (или, совокупность взаимодействий).
 
Не стоит забывать, что материя дана нам в ощущениях. Все качества, свойства, атрибуты материи (в том числе и атрибуты существования материи – движение, пространство, время) мы воспринимаем через ощущения. Так как, ощущения, это тоже отформатированное отражение воздействия (которое, тоже является отформатированным отражением действия), поэтому можно говорить, что материю мы воспринимаем в формате ощущений. И обойти этот момент никакая (хоть живая, хоть косная) система не может в принципе – всё только через воздействия, всё только через ощущения.
 
Все последующие интерпретации ощущений и их соотношений (всякие там разумы, интеллекты, сознания, информации, программы и т.д. и т.п.) глубоко вторичны (поскольку любая интерпретация всегда существует только в какой-то системе отсчёта – то есть, они всегда вторичны относительно этой системы отсчёта).
 
Получается, сначала возникает система отсчёта, а потом в ней появляются всякие там материи, сознания, информации, программы и прочая шняга.
 
Поэтому главный вопрос, это вопрос возникновения системы отсчёта (или по-другому, вопрос возникновения наблюдателя). Я по этому поводу уже пояснял.
 
Если кратко, то Реальность первична по отношению и к любой действительности, и к любому наблюдателю любого уровня. Но, как это не покажется странным и парадоксальным, Реальности ни для действительности, ни для наблюдателя не существует, так как, она не взаимодействует ни с тем, ни с другим. Именно наличие взаимодействия (взаимодействие = прямое действие + обратное действие) является критерием существования.
 
Кстати, не следует путать действие и воздействие. Воздействие, это первичная интерпретация действия (и воздействие «находится» уже в самой системе, а не вне её), а самого действия система, так сказать, не ощущает и не воспринимает.
 
В Реальности только БОР-ы (а, может, и всего один БОР), в ней нет никаких действий (ни, тем более, нет никаких взаимодействий). В Реальности нет материи, нет систем, нет структур. При этом, Реальность, в общепринятом смысле, не является внешней по отношению к действительности. Ну, и само собой, так как Реальность это не система, то у неё ни разума, ни интеллекта, ни сознания, ни активного начала, ни созидающей сути, ни... и т.д., нет. И, разумеется, ни Богом, ни средой, ни Вселенной (это ведь тоже действительность) Реальность тоже не является.
 
Я предложил модель и сценарий, как из отражений (БОР-ов) возникают сначала действия, а потом взаимодействия. Ну, а далее из взаимодействий формируются структуры систем и т.д. и т.п.
 
P.S. Про сознание я уже неоднократно пояснял, что говорить об эволюции сознания не корректно (это же просто условие «со знанием», чему там эволюционировать-то?), следует говорить об эволюции механизмов реализации сознания. При этом, разумеется, придётся говорить и о процессах осознания, и об алгоритмах сознания, и о конструкциях механизмов сознания, и о... и т.д.

АrefievPV

Чуток размышлизмов про внутреннюю активность живых систем.
 
Откуда взялась в системе эта самая внутренняя активность? Она, как и сама система, пришла извне, из среды. Понятно, что в большинстве случаев, это не теперешняя среда (та, что на данный момент окружает систему), а среда, которая была в прошлом (заметьте, прошлое ведь тоже является внешним по отношению к настоящему).
 
Соединить в уме множество слабых разрозненных действующих факторов, которые в итоге привели к возникновению системы, это очень сложно (необходим соответствующий вычислительный функционал, соответствующий объём рабочей памяти и т.д.).
 
Не могут большинство людей охватить своим умом эту концепцию/идею и начинают строить простые модели – типа, активность системы из самой системы, или система сама создаёт свои копии. Таковое упрощение действительности происходит ведь и с глобальными моделями вроде БВ с последующим расширением Вселенной. Типа, возникла флуктуация и понеслось. Где возникла? В чём возникла? Флуктуация чего?
 
Вот если бы это была, например, спокойная жидкая среда, в которой в каком-то месте в какой-то момент несколько молекул жидкости столкнулись, «погасив» своё движение встречными импульсами, и резко увеличили локальную плотность энергии (да и плотность вещества тоже – ведь локально эти несколько молекул сильно сблизились друг с другом), то это явление уже можно обозвать флуктуацией. Но тут и среда имеется, и причина (случайное столкновение), и результат налицо (его можно зафиксировать), и даже последствия имеются (в жидкости начнёт распространяться волна). А в случае с БВ всё настолько мутно, что это порождает кучу всевозможных непроверяемых предположений.
 
Я вот тоже предложил свою концепцию (да, на данный момент, не вижу, как её можно проверить или хотя бы гарантированно опровергнуть) – в «океане из БОР-ов» возникает флуктуация (описывал возможный сценарий возникновения такой флуктуации: отражения → действия → взаимодействия). Тут и возникновение действительности, и расширение действительности и т.д. возможны – есть почему, есть где, есть в чём и есть куда.
 
Кстати, именно то, что создание системы было в прошлом в других средовых условиях и затрудняет понимание того, что системы всегда создаются внешними, по отношению к ним, факторами, силами, воздействиями и т.д. Соответственно, и многие (а основополагающие, все) свойства/качества/способности систем возникли именно в момент создания (или в процессе создания) системы. Внутренняя активность системы тоже изначально была создана (или, если хотите, то внедрена), породившей эту систему средой.
 
Поясню чуток подробнее.
 
Если говорить о живых системах (живых именно нашего типа – атомно-молекулярном на основе соединений углерода и воды), то активность возникает при нарушении гомеостаза. А пока этот гомеостаз не нарушен, вся внутренняя активность такой живой системы только потенциальная.
 
Как уже говорил, реализуется гомеостаз для нашего типа живых систем, как некий замкнутый («закольцованный») на самое себя химический процесс, который постоянно воспроизводится внутри системы. Разумеется, там не просто «закольцованный» процесс, а сложнейшая совокупность взаимосвязанных процессов – эдакая «закольцованная» совокупность гиперциклов сложных химических реакций. Но для понимания идеи буду обзывать это дело просто замкнутым на самое себя химическим процессом.
 
Вот пока такой процесс «крутится» внутри системы и его структура не нарушена, то внешне внутренняя активность системы не проявляется. (замечание в скобках: разумеется, такое вот «кручение» возможно только в активной фазе существования живой системы)
 
Но как только в результате средовых воздействий произошло нарушение структуры процесса, то в структуре процесса возникает эдакое «напряжение», направленное на восстановление исходной структуры процесса (процесс, как бы стремиться вернуться в базовое состояние «кручения»).

Это возникающее «напряжение», при нарушении гомеостаза я обозвал направленным потенциалом.
 
Понятно, что возникновение «напряжения» в структуре процесса сопровождается неизбежными деформациями структуры процесса. Соответственно, эти деформации деформируют и структуру окружения (при этом, частично или полностью сбрасывая это «напряжение» на окружение). Сначала происходит деформация структуры прилегающего окружения, деформация, которого затем деформирует структуру более отдалённого окружения – то есть, по системе распространяется волна деформаций.
 
Замечание в сторону.
 
Зачастую на более высоких уровнях структурной сложности системы возникают свои «закольцованные» процессы, как результат интеграции «закольцованных» процессов нижележащего уровня. Наподобие того, как тесная группа из нескольких малых вихрей в жидкости/газе индуцирует вокруг себя дополнительное движение жидкости/газа, которое при определённых условиях «закольцовывается» – возникает вихрь более высокого уровня. Я обзываю результаты таких процессов, происходящих в живых системах, как возникновение гомеостаза следующего уровня.
 
Продолжу.
 
Распространение таковой волны деформаций проявляется как: возникновение стремления, возникновение желания, возникновение мотивации, возникновение интереса и т.п. – всё зависит от уровня структурной сложности системы, в котором проявилась деформации.
 
В итоге волна деформаций докатывается (по пути, постоянно трансформируясь) до внешних границ системы. И уже на границе системы «напряжение» сбрасывается в окружающую среду разными способами – поведением, теплом, сбросом части вещества системы (испарением, выделением и т.д.), механическими движениями, испусканием акустических импульсов и т.д. и т.п.
 
Если в результате сброса «напряжения» в среду деформация в гомеостазе (любого уровня) не исчезла, то я такое дело трактую, как наличие стремления, желания, мотивации, интереса и т.д.
 
На практике мы имеем дело с проявлениями нарушений гомеостазов высоких уровней, которые косвенно свидетельствуют о массовых/масштабных нарушения в гомеостазах нижних уровней. То есть, нарушение гомеостаза в одной клетке организма вряд ли проявится на уровне организма в целом, но если таких клеток много, то волна деформаций может докатиться и до высоких уровней гомеостаза, и, соответственно, проявиться как стремление, желание, мотивация, интерес и т.д. организма в целом.
 
Исходя из вышесказанного, надеюсь, стало понятно, что активность любой живой системы создана не ею самой, а средой окружения в момент создания системы и/или в момент создания внутреннего очага потенциальной активности – гомеостаза.

Мало того, даже проявляется такая активность в ответ на воздействия среды (пусть даже это воздействие было в отдалённом прошлом, а реакция на него в виде волны деформаций до внешней границы системы, проявилась только сейчас), а не сама по себе.
 
Объяснение получилось несколько механистическое, но для понимания самой идеи, его, думаю, вполне достаточно.
 
P.S. Наблюдаю на форуме какой-то странный подход при трактовке внутренней активности живых систем. Даже не знаю, как такой подход обозвать. Витализмом?
 
Попытался объяснить «на пальцах и верёвках» суть явления.
 
 
P.P.S. И немного в защиту философских гипотез, концепций, идей.
 
Позитивный момент зачастую может скрываться не в достижении каких-то конкретных полезных результатов, а в избегании принятия ошибочных решений. Если какая-то гипотеза, концепция, идея, подход позволяет в дальнейшем избежать ошибок, то польза от этого уже есть. Ну, а если при дальнейшем развитии и/или доработке/модификации такой «бесполезной» гипотезы, концепции, идеи будут достигнуты и конкретные полезные результаты, то вообще хорошо.
 
Очень недальновидный подход требовать полезного результата и/или конкретного предсказания, как таковой результат можно получить, от философских гипотез, концепций, идей. Философские концепции, гипотезы, идею являются просто возможным фундаментом для формирования уже вполне научных гипотез, концепций, идей. Вот от этих последних уже можно требовать конкретных результатов и конкретных предсказаний. Да и то, зачастую наиболее общие научные гипотезы, концепции, идеи проверяются не прямо, а косвенно – через более частные научные гипотезы, концепции, идеи.
 
Кстати, видеть порядок, выявлять алгоритм, выявлять закономерность, наделять программами – это особенности наблюдателя высокого уровня (если хотите, это особенности системы отсчёта, выше определённого уровня).

eL-Tric

Цитата: АrefievPV от сентября 26, 2023, 08:23:18Очень недальновидный подход требовать полезного результата и/или конкретного предсказания, как таковой результат можно получить, от философских гипотез, концепций, идей. Философские концепции, гипотезы, идею являются просто возможным фундаментом для формирования уже вполне научных гипотез, концепций, идей. Вот от этих последних уже можно требовать конкретных результатов и конкретных предсказаний. Да и то, зачастую наиболее общие научные гипотезы, концепции, идеи проверяются не прямо, а косвенно – через более частные научные гипотезы, концепции, идеи.
Вот это глубоко верно. Сначала появляются понятия качественные, затем они формируются, как измеримые и после они именно измеряются и появялется научное знание.
Другое направление развития понятий - строгость определения, подверженность дедуктивным заключениям, оформление в аксиоматическую систему.

Игорь Антонов

#3269
Цитата: АrefievPV от сентября 26, 2023, 08:23:18Мало того, даже проявляется такая активность в ответ на воздействия среды (пусть даже это воздействие было в отдалённом прошлом, а реакция на него в виде волны деформаций до внешней границы системы, проявилась только сейчас), а не сама по себе.

Специфика "своей" активности в её информационной природе, что и отличает её от пассивной "активности" резинового шарика, сопротивляющегося сжатию.
А информационная природа своей активности заключается в том, что сиюминутные затраты энергии на некую последовательность действий обусловлены тем, что результат этих действий даст энергетический выигрыш в будущем. И даже если организатор этой последовательности действий находится не внутри самого этого кусочка материи, а где-то вовне его, в среде, то характер этих действий, в любом случае, являет активную заинтересованность в удовлетворении потребностей именно этого кусочка материи.  И в этом смысле, это её собственная активность , пусть даже индуцированная свойствами среды.

Нежелание или неспособность заметить эту грань удивляют.