Что мы узнали об эволюции галактик за последние 20 лет
Первые статьи на тему истории звездообразования во Вселенной вышли больше 20 лет назад, и по-прежнему сотни ученых по всему миру активно ищут общие закономерности формирования и эволюции галактик в последние 10 миллиардов лет. Теперь мы знаем, что историю галактик можно рассматривать как связный процесс, в котором каждая следующая эпоха логически вытекает из предыдущей и ничто не остается неизменным. Предлагаем вам обзор текущего состояние дел в этой области астрофизики.
«История звездообразования во Вселенной»
Мы еще многого не знаем про галактики, но уже точно можем сказать: они эволюционируют. Зарождаясь в облаке темной материи, они проходят через несколько стадий (не обязательно именно в таком порядке): увеличение плотности и охлаждение первородного газа, его фрагментация на более мелкие облака, из которых появляются первые звезды, активный этап звездообразования, появление сверхмассивной черной дыры в центре, поглощение карликовых галактик-компаньонов, исчерпание материала для формирования новых звезд, изменение морфологии вследствие постепенной эволюции или столкновений с другими массивными галактиками (рис. 1).
Эволюция галактик идет, не останавливаясь, миллиарды лет: они набирают массу, меняют размер и плотность, новые звезды зажигаются, а старые умирают, и всё это влияет на видимые цвета галактик. Наблюдать эти изменения невозможно: мы живем слишком мало для этого. Но в последние десятилетия на основе того, что доступно наблюдениям, астрофизики смогли составить эволюционную модель галактик.
Галактика — очень сложная структура. Описать ее подробно, характеризуя каждый компонент в отдельности, — уже нелегкая задача, а когда счет галактик идет на миллионы или даже миллиарды — то и вовсе невыполнимая. Поэтому, говоря об общих свойствах галактик, разбросанных по всей Вселенной, ученые обычно ограничиваются несколькими самыми важными параметрами: масса (измеряемая в массах Солнца), размер (в килопарсеках), расстояние до нас (обычно выражаемое в безразмерных единицах красного смещения z), количество новых звезд, которые появляются в этой галактике (темп звездообразования), металличность (количество элементов тяжелее водорода и гелия), количество пыли, газа и темного вещества и, наконец, морфология (галактики могут быть дисковыми, сферическими, линзовидными или неправильными).
Это всё в теории. В реальности же знания о галактике у нас или неполные, или их точность крайне низка. Если попросить астрофизика выбрать только три параметра, по которым ему придется изучать галактики, он скажет: «Дайте мне массу, красное смещение и темп звездообразования». Этих параметров достаточно, чтобы заложить в компьютерную модель данные какой-то известной галактики, и, начав с того самого первичного облака темной материи, которое служит гравитационной ловушкой для водорода, получить через положенные миллиарды лет (по шкале времени галактики, конечно, — компьютер выполняет эти операции за минуты) галактику, очень похожую на ту, которую мы наблюдаем.
Если эволюция одной галактики описывает историю жизни всех ее элементов, то что получится, если мы попытаемся исследовать эволюцию всех доступных нам галактик во Вселенной? Отдельные галактики могут рождаться, сталкиваться и умирать, но интересно, были ли у них, проводя аналогию с историей человечества, свой Древний мир, Средневековье, Новое Время? Можно ли сказать, что, несмотря на стохастический процесс формирования и эволюцию каждой галактики в отдельности, есть эпохи, когда большинство галактик имеют конкретные свойства — ровно такие, а не иные, — и причина этого нам известна? Оказывается, что да.
Впервые идею исследовать изменение всех галактик во времени как единый процесс выдвинул в 1996 году астрофизик Саймон Лилли (Simon Lilly) в своей статье The Canada-France Redshift Survey: The Luminosity Density and Star Formation History of the Universe to z ~ 1. Эта короткая — всего на четыре страницы — статья имела фундаментальной значение.
Его идея была в том, чтобы рассортировать все доступные галактики по расстоянию от нас. Из-за конечности скорости света это равносильно сортировке по времени, которое от нее шел свет: мы видим близкие галактики такими, какие они есть «сейчас», галактики, расположенные на красном смещении z = 1, — какими они были 8 миллиардов лет назад (красное смещение z = 1 примерно соответствует расстоянию 8 млрд световых лет; подробнее см. схему). Галактики были разбиты на группы: галактики, находящиеся не дальше, чем в миллиарде световых лет от нас; галактики, находящиеся от одного до двух миллиардов световых лет от нас, и так далее. Рассчитав скорость звездообразования в галактиках в солнечных массах в год и разделив ее на объем шарового слоя, он получил плотность звездообразования в галактиках в данную эпоху (рис. 2). Дальше — уже дело техники: нужно нанести эти точки на график зависимости плотности от времени, и тогда можно узнать, как изменялась средняя плотность звездообразования Вселенной со временем.
Рис. 2. График из статьи Саймона Лилли 1996 года — ученые называют его «историей звездообразования во Вселенной» (star formation history of the Universe). Точки на графике показывают темп звездообразования в зависимости от красного смещения (redshift). Ноль на горизонтальной оси соответствует текущему времени, отметка 4 — времени спустя всего один миллиард лет после Большого взрыва
Перейти от темпа звездообразования к массе не сложно, идея состоит в следующем. Если в новой галактике формируются в среднем 100 звезд солнечной массы в год, то простым суммированием получим, что за тысячу лет в ней будет сто тысяч звезд и ее массу можно принять за 105 солнечных. Для более сложных систем вместо суммирования применяют интегрирование скорости звездообразования по времени. Таким образом, всегда можно поставить в соответствие темп звездообразования и полную массу галактики, а значит, построить график роста средней звездной плотности во Вселенной за всё время, доступное для наблюдений. Фантастически красивая работа, где в нескольких точках и кривых спрятана история всей Вселенной!
Массы бывают разные
Тут необходимо сделать отступление, чтобы разобраться, а какую массу мы, собственно, измеряем. По современным представлениям, есть два вида массы — темная материя, частицы которой до сих пор не найдены и о чьей природе мы можем только рассуждать, и привычная нам барионная масса, включающая протоны и нейтроны. Состав и процентное соотношение различных компонентов барионной материи — это отдельная и сложная тема, но в статье Шулля, Смита и Данфорта 2012 года приводится следующее соотношение, которое, несмотря на допустимые ошибки в целых 50%, в общем, принимается научным сообществом:
- 57% барионной массы — это горячая плазма и то, что называется warm-hot intergalactic medium (тепло-горячая межгалактическая среда). Это вещество гравитационно не связано с галактиками и, скорее всего, никогда не было их частью, и оно слишком горячо, чтобы под действием самогравитации уплотниться и начать формировать звезды.
- 5% — это чрезвычайно разреженное вещество, которое гравитационно связано со скоплениями галактик, но также не принадлежит ни одной галактике по отдельности.
- 7% — это газ (в том числе молекулярный), который гравитационно связан с какой-нибудь галактикой. Это или строительный материал для новых звезд, или вещество, которое было уже выброшено из их недр взрывом сверхновой.
- 0,1% — пыль. Казалось бы, очень небольшая, но самая «вредная» часть вещества Вселенной: скрывая многие детали галактик и искажая цвета, она мешает астрономам, чем бы они ни занимались (если только они не изучают саму пыль). Влияние пыли универсально — как мы хуже видим, когда едем по пыльной дороге, так и телескопы «мучаются». Именно для того, чтобы преодолеть влияние пыли, ученые разрабатывают инфракрасные телескопы, но об этом мы поговорим чуть позже.
- 0,01% — масса всех сверхмассивных черных дыр в галактиках.
- 6% — это звезды. Это именно та масса, которую измерил Саймон Лилли. Всего 6%, но это самые важные для нас проценты. Ведь, по определению, галактика — это гравитационно-связанная система звезд!
Внимательный читатель заметит, что если сложить все проценты, то чего-то будет не хватать. И речь не про планеты, кометы и астроиды — их полная масса меньше тысячной процента от всей барионной массы. Эта масса была измерена по результатам нескольких космических миссий (например, WMAP и Planck) по изучению однородности реликтового излучения — теплового шума с температурой 2,725 К. Было показано, что реликтовое излучение действительно однородно с высокой степенью точности, то есть является «отпечатком» Большого взрыва, сохранившимся во Вселенной. Небольшие неоднородности, которые можно заметить на карте, — это результат эффекта Сюняева — Зельдовича, при котором области с большим количеством барионов разогревают реликтовые фотоны чуть выше общего фона.
Изучение этих неоднородностей, а также ограничения, накладываемые теориями первичного образования материи сразу после Большого взрыва, дало ученым представление о всей барионной массе во Вселенной. И оказалось, что порядка 25% массы существует в еще неизвестной нам форме (еще раз подчеркнем, что мы говорим о барионной массе, а не о темной материи). «Пропавшая барионная масса» (см. Missing baryon problem), как ее стали называть ученые, вроде была недавно обнаружена с помощью рентгеновских телескопов и представляет собой нити горячей плазмы, протянувшиеся между парами галактик, образуя подобие галактических гантелей (см. новость Астрофизика во время футбола: проверка ОТО на галактических масштабах и недостающее барионное вещество, «Элементы», 02.07.2018 и статью A. de Graaff et al., 2017. Missing baryons in the cosmic web revealed by the Sunyaev-Zel'dovich effect).
Таким образом, нужно договориться, что, когда мы далее будем говорить о массе галактик, мы подразумеваем именно звездную массу, то есть массу галактики, заключенную во всех ее звездах, и будем выражать ее в солнечных массах (например, звездная масса нашего Млечного Пути — примерно 60 млрд солнечных, а галактики Андромеды —103 млрд солнечных).
Определение массы галактик
Теперь, когда мы знаем, какая масса нам нужна, давайте попытаемся ее определить. Единственная информация, приходящая к нам от галактик, — это свет. Перевод света в массу — нетривиальная задача, в которой тоже много тонкостей. Начнем со света от одной звезды. Знаменитая диаграмма Герцшпрунга — Рассела позволяет найти для каждой звезды (почти) уникальное положение на графике «цвет — светимость», который также можно трактовать как зависимость «масса — температура». Таким образом, определив цвет звезды, можно однозначно узнать ее массу, температуру и, во многих случаях, возраст. На рис. 3 по горизонтальной оси отложен цвет звезды в необычных единицах. B−V — это разность звездных величин звезды, полученных в фильтре B, пропускающем синий цвет, и в фильтре V, пропускающем зеленый, желтый и оранжевый цвета. Нулю на этой оси соответствует звезда, одинаково яркая в обоих фильтрах (и, как видно по графику, — в сто раз ярче Солнца), а чем дальше по оси в положительной области находится звезда — тем она краснее. Если астрономы найдут скопление объектов, для которых B−V = 0, а светимость превышает солнечную не в сто раз, как положено, а в сто тысяч, это будет очень молодое скопление, в котором как раз тысяча звезд, каждая из которых ярче Солнца в 100 раз.
Рис. 3. Диаграмма Герцшпрунга — Рассела. Изображение с сайта ru.wikipedia.org
С галактиками всё сложнее. Во-первых, в любой галактике есть звёзды разных масс, светимостей и возрастов — от только что родившихся до старых, готовых вспыхнуть как сверхновая. И большинство галактик в телескоп не разрешаемы — и голубые, и желтые, и красные, и вообще все звезды сливаются в одно пятно. А две желтых звезды могут дать примерно тот же цвет, что одна синяя и одна красная.
Во-вторых, на некоторых участках диаграммы есть вырождение — один и тот же цвет (например, B−V = 1,3) может быть у звезды, которая в 10 раз тусклее (а значит, и легче) Солнца, и у звезды, которая в 100 раз ярче, а значит, намного его массивнее. То есть галактика может быть красной потому, что большинство звезд там — это маломассивные красные карлики, а может быть потому, что в ней много короткоживущих массивных звезд (которые в сотни раз тяжелее Солнца), находящихся на последнем этапе своей жизни. В общем, одним цветом тут уже не отделаться.
Чтобы снять вырождение по цвету, надо найти еще какой-то параметр, который укажет, какие именно звезды дают красный цвет. И это как раз инфракрасное излучение (которое, естественно, регистрируется инфракрасными телескопами!). Оно идет от горячей пыли, которая, хоть всё еще очень мешает астрономам, но в этой ситуации и немного помогает: она выступает как признак идущего в галактике звездообразования.
Получается такая логическая цепочка. Если в галактике много горячей пыли, значит там много водорода (они ходят вместе) и что-то эту пыль активно нагревает. Водород является строительным материалом для звезд, которые, загораясь, как раз и разогревают окружающие их водородно-пылевые облака. Появляющиеся новые звёзды имеют все возможные массы и размеры, но именно самые массивные и яркие будут греть пыль особенно активно. Но такие звезды живут меньше всего, значит, они появились совсем недавно и в галактике, скорее всего, еще появляются новые звезды — то есть в ней идет активное звездообразование.
Если же ИК-излучение от галактики слабое, значит, там давно не было звездообразования, а все красные гиганты давно отжили свой век и весь красный цвет галактики может исходить только от маломассивных красных карликов.
Использование ИК-телескопов действительно очень сильно продвинуло астрофизику, начиная с последнего десятилетия XX века. В том числе потому, что закрыло одно из последних окон в электромагнитном спектре, которое было недоступно ученым, позволив «связать» радиодиапазон с оптическим. Помимо снятия вырождения на цвет звезд, это помогло отделить вклад в общее излучение галактик, вносимый звездами (полезный для изучения истории звездообразования во Вселенной), от света активных ядер галактик — излучения, выбрасываемого из области вблизи черных дыр, которое иногда может мимикрировать под излучение обыкновенной галактики.
Таким образом, первый шаг к измерению массы галактики — это измерить ее светимость в нескольких разных фильтрах, причем желательно, чтобы часть из них пропускала ИК-диапазон. После этого можно построить спектральное распределение энергии (spectral energy distribution, SED) — его еще называют «спектром для бедных», потому что вместо непрерывной линии спектра, которую можно получить при длительном наблюдении за одним объектом, мы получаем всего несколько точек, которые лишь приблизительно говорят нам об особенностях галактики.
Следующий этап называется SED fitting (что можно перевести как «перебор шаблонных спектров») — полученное реальное распределение энергии галактики сравнивается с набором синтетических спектров, которые были получены на компьютере с использованием множества моделей, нашего понимания эволюции галактик, а также реальных наблюдений.
Важным фактором, ограничивающим ученых, является абсолютная зависимость конечных результатов от моделей, которые мы закладываем на входе. Любая галактика слишком сложна, чтобы полностью смоделировать всю ее предыдущую жизнь, поэтому на всех стадиях расчета подставляются упрощенные модели. Например, в исследованиях истории звездообразования очень часто в вычислениях предполагается, что все звезды в галактике появились одновременно, или, наоборот, — что звездообразование идет с одним и тем же темпом в течение всей жизни галактики, или же постулируется чуть более сложная зависимость, вроде экспоненциального снижения темпа звездообразования со временем.
В реальности, конечно же, любая галактика имеет намного более сложную историю формирования звезд, которую невозможно подогнать ни под одну «гладкую» функцию. То же и с остальными параметрами: изначальным распределением звезд по массам (начальная функция масс); металличностью, в том числе влияющей на скорость сжимания облака холодного водорода, из которого потом появится новая звезда; количеством пыли, которая поглощает часть излучения и искажает видимый цвет галактики. Все эти параметры либо определены на основе ближайших к нам галактик и могут не соответствовать происходящему на больших расстояниях, либо вообще были выведены теоретически, исходя из общих представлений.
Даже основа основ метода SED fitting — набор синтетических спектров отдельных звезд, из которых составляется спектр галактики, — периодически уточняется. Недавно в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society была опубликована статья астрофизиков из Англии и Новой Зеландии, в которой пересматривается возраст некоторых галактик и скоплений в результате использования более точных теоретических спектров. Речь в статье, в частности, идет о том, что все существующие программы рассчитывают эволюцию звезд как независимых объектов, в то время как примерно половина звезд в галактиках находится в гравитационно-связанных системах и часть из них обменивается веществом. Вещество, падающее на звезду, делает ее массивнее и как бы омолаживает: у нее появляется больше вещества для поддержания термоядерной реакции. Эта рпбота в очередной раз показывает, что ведется активный поиск новых и более точных решений в области звездообразования.
От Большого взрыва к «космическому полудню»
Используя современные модели и новые телескопы, Саймон Лилли с последователями — Пьеро Мадау, Марком Диккинсоном, Симоном Драйвером, Леонидасом Мустакасом и другими астрофизиками — смогли за последние 20 лет значительно улучшить первоначальный график, на котором было всего семь точек, и теперь он выглядит так, как показано на рис. 4.
Рис. 4. Слева: современный график изменения темпа звездообразования во Вселенной (в десятичных логарифмах от количества новых звезд в год в кубическом мегапарсеке). Справа: изменение средней плотности звездной массы. Разные цвета соответствуют разным данным от разных научных групп. Чем глубже в прошлое Вселенной мы заглядываем (то есть чем больше красное смещение на графике), тем меньше данных и сильнее разброс данных. Графики из статьи P. Madau, M. Dickinson, 2014. Cosmic Star-Formation History
Эти графики разобраны по косточкам множеством научных групп, и они до сих пор уточняются, оспариваются и осмысляются, но самых важных момента в них два.
1. Звездная масса Вселенной непрерывно растет всё время, доступное нам для наблюдений: астрофизики не знают ни одной галактики, которая со временем теряла бы свою звездную массу (в отличие от массы газа или массы пыли, запасы которых могут со временем иссякать).
2. В истории Вселенной был «космический полдень» — время максимального темпа звездообразования, когда массы галактик росли особенно быстро. Он начался примерно 11 миллиардов лет назад и длился около двух миллиардов лет. Все наши знания о Вселенной говорят, что такого звездообразования больше никогда не будет, — просто не осталось такого количества свободного водорода!
Что еще можно сделать с этими графиками? Например, разделить галактики на две группы по цвету: голубые, то есть более яркие, обычно спиральные галактики, где идет активное звездообразование, и красные, «red and dead» как их еще называют, — старые эллиптические галактики, где почти не появляются новые звезды. Цвет в астрономии, как мы уже выяснили, — это разница яркостей в двух фильтрах. Эрик Белл с коллегами в 2003 году исследовали эволюцию масс этих двух групп со временем и получили на первый взгляд противоречащие здравому смыслу результаты: средняя плотность галактик, в которых ежегодно рождались десятки новых звезд, оставалась одной и той же, в то время как плотность старых эллиптических галактик, где никакие новые звезды не появляются, только росла (E. F. Bell et al., 2003. The Optical and Near-Infrared Properties of Galaxies. I. Luminosity and Stellar Mass Functions).
Кажущееся противоречие можно снять, если принять во внимание, что эволюция галактик — это не только увеличение звездной массы. Когда запасы газа в галактике подходят к концу, ее звездообразование прекращается, самые яркие голубые звезды выгорают за несколько миллионов лет и в ней остаются только долгоживущие красные звезды. Если рядом пролетела другая галактика, или если они даже столкнулись, это приводит к перемешиванию газа и запускает новую волну звездообразования, но одновременно разрушает спиральные рукава, делая галактику более однородной. В конечном итоге в галактике нет больше ни холодного водорода, ни спиральных рукавов, ни близких карликовых галактик, которые могли бы подпитать ее, — она меняет свой цвет и становится красной мертвой эллиптической галактикой.
Именно это и демонстрирует рис. 5, где представлены недавние результаты исследований эволюции галактик в этих двух группах. Галактики разделены по массе на четыре категории. Видно, как плотность «мертвых» галактик растет (время на графиках течет справа налево), в то время как плотность галактик со звездообразованием остается неизменной или даже снижается.
Рис. 5. Изменение плотности галактик на относительно небольших расстояниях от нас. Масса указана в единицах десятичного логарифма отношения массы галактики к массе Солнца (например, первая подгруппа соответствует галактикам массой 109,5–1010 солнечных). Черными точками обозначена средняя плотность всех галактик, синими — молодые галактики со звездообразованием, красным — тихие «мертвые» галактики, измеряемая в единицах десятичного логарифма на кубический мегапарсек (например, значение −3 означает, что в один кубический мегапарсек приходится в среднем одна тысячная галактики). График из статьи J. Moustakas, 2013. PRIMUS: Constraints on Star Formation Quenching and Galaxy Merging, and the Evolution of the Stellar Mass Function From z = 0–1
За 22 года, прошедшие после выхода статьи Лилли, более десятка научных групп провели свои исследования для уточнения параметров увеличения средней плотности звездной массы Вселенной. Часть из них использовала широкие обзоры неба (вроде Слоановского цифрового обзора), куда попали сотни тысяч галактик, но за это количество пришлось платить качеством: подобные обзоры видят только самые близкие или самые яркие галактики. Другая часть использовала доступные глубокие обзоры неба, вроде знаменитого участка Hubble Ultra Deep Field, который занимает всего одну двадцатишестимиллинную от общей площади неба, но на котором телескоп «Хаббл» увидел больше десяти тысяч галактик (рис. 6).
Рис. 6. Hubble Ultra Deep Field — участок неба со стороной всего 2,4 угловых минуты (примерно десятая часть углового размера Луны), на котором запечатлены тысячи галактик. Непрерывное время наблюдения этой области — 11 дней, но из-за технологических ограничений снимки, из которых в итоге было получено это изображение, были получены в течение нескольких месяцев. Фото с сайта ru.wikipedia.org
Таких хорошо исследованных участков на небе совсем немного (и они составляют крошечную часть от полной площади небесной сферы), однако только такие глубокие обзоры способны дать нам информацию о галактиках молодой Вселенной. Все точки на рис. 4, которые показывают звездную плотность на красных смещениях больше z ~ 1, получены именно с помощью этих участков. Дальше полученные данные о галактиках анализируются и экстраполируются уже на весь небесный свод. Это может приводить к большим ошибкам, если учесть, что распределение галактик неоднородно: никто не поручится, что случайно выбранный участок неба содержит именно среднее количество галактик всех масс на всех красных смещениях. Поэтому астрофизики всего мира так ждут запуска инструментов нового поколения — телескопов «Джеймс Уэбб», WFIRST, LSST, — а также активно используют ставшие доступными недавно возможности телескопа Pan-STARRS, который сочетает широкий угол зрения с хорошей чувствительностью.
Марат Мусин
-
Гляжу, сталкивающиеся в заглавной картинке галактики закручены в противоположные стороны, одна по, вторая против часовой стрелки.
Вопрос возник: столкновение галактик с точки зрения их закрученности как статистически распределены? Нет ли перевеса количества столкновений в сторону одинаково закрученных, или, может быть, чаще по-разному (встречно) закрученные оказываются на пути одна у другой?
-
А я так ничего простого вовсе нигде увидеть не могу. Всюду, куда не ткнёшься - все чертовски сложное!
И все оно смогло возникнуть. Неизвестно из чего и неизвестно как, никто из человеков со свечкой не стоял...)
Мы нынче можем только изменения этих сложнейших штук наблюдать - переливы, как радужные на мыльных пузырях)
И пытаться понять.
Ну, а если что новое, так это мы создаем из головы, пока без применения эволюции впрактически всегда. Вот, планшет у меня в руках...
А о существовании чего-то простого я лично могу только как о воспоминании говорить. При том, о воспоминании не реальной простоты, а моего собственного ощущения, что она (простота) есть. Воспоминания далекого -детсадовского и школьного. Дальше простота улетучилась куда-то... Эволюционно?)-
Да уж. Креационизм, оказывается, в области технологий так же силен, как в биологии. Эволюцию жизни на Земле и правда нелегко проследить (хотя можно). Ну, уж а эволюцию планшета, который у вас в руках, проследить легко. Прошу прощения, но это большая ошибка считать, что планшет "создан из головы". Он еще как эволюционировал, долго, методом проб и ошибок, небольших изменений и отбора. И ни один человек, и даже ни большая группа людей не способна создать планшет или любую другую вещь "из ничего" или, как вы выражаетесь, "из головы". Если бы такое было бы возможно, Леонардо да Винчи создал бы вертолет, а Архимед - наручные часы, но почему-то, при всей гениальности их обоих, этого не вышло.
Планшеты "штампуют на заводе" в Китае - как и людей штампует завод под названием "оплодотворенная яйцеклетка", на эти заводы вовсе не возникли по мановению волшебной палочки или "из головы". Процессор, который в планшете, память, жидкокристаллический тач-скрин, пластиково-алюминиевый корпус, пользовательские интерфейсы, программы, языки программирования, вся необходимая математика, физика, химия, инженерия и т.д., и т.п, - развивались тысячи лет, начиная от бронзового века, когда научились выплавлять металлы. И на каждой стадии этой эволюции появлялось множество мелких изменений, большинство из которых отбрасывалось отбором. И никакой даже самый гениальный ученый или изобретатель - Ньютон, Менделеев, Гаусс, Пифагор, Гюйгенс (часы с маятником), Джеймс Уатт (паровой двигатель) и сотни тысяч других, - ни один из них и подумать не мог, что внес вклад в появление в будущем тонкой прямоугольной коробочки, через которую люди всей Земли смогут посылать друг другу видеофильмы и делать многое другое.-
Ваша эмоциональность, уважаемый Леонид Ге, увлекательна, а понимание слова "эволюция" гораздо шире того, которое я имел ввиду.
Если наши человечьи мысли считать эволюцией - тогда я, полностью поражённый, выхожу из диалога. Победа Ваша! Ибо о таком не говорил и не думал даже. Предполагал только процессы, идущие без участия разума (то есть все что угодно кроме чего-то "из головы") - процессы, их участников и их проявления.
Виноват. -
Именно так и есть по сути, если внимательно проследить механизм любого творческого процесса - в своей основе это дарвиновский механизм (мутации и отбор): "Когда б вы знали - из какого сора..."
Отличия по сути количественные: в масштабе времени и в числе контуров обратной связи в тех или иных системах (естественный отбор - половой отбор - инженерный отбор).-
Согласен. По моему мнению (но думаю, многие не согласятся), в технологической эволюции мы склонны преувеличивать значение каждого отдельного человека и вообще "общей разумности" процесса. Людям кажется, что технологическая эволюция - это "разумный дизайн". Но дизайн и эволюция - противоположные вещи. Дизайн - создание чего-то похожего на то, что уже было или по уже существующим правилам или принципам. Шаги эволюции - создание чего-то принципиально нового, неизвестного ранее. Их нельзя продумать и предвидеть заранее. Апостериори кажется, что изобретатели и ученые "спланировали" или "сдизайнировали", но на самом-то деле они действовали слепым методом проб и ошибок, как и биологическая эволюция. Именно поэтому писатели-фантасты так плохо предсказывают будущее и не могли предсказать элементарных (как видится апостериори) вещей.
-
>Но дизайн и эволюция - противоположные вещи. Дизайн - создание чего-то похожего на то, что уже было или по уже существующим правилам или принципам.
Ну если так определять, тогда можно так сказать. Но и то - эволюция тоже всегда идёт на основе чего-то уже существующего: дуплицированных генов, пополняя уже существующие кластеры ортологов, тасует существующие домены в белках и т.п...
Согласно Вашему определению эволюцию придётся свести к одним только внутридоменным перестройкам и однонуклеотидным заменам.
Я же принципиальной разницы между дизайном и эволюцией не вижу и тут.-
Наверное, можно провести такую параллель между биологией и технологией: Дизайн - это как оплодотворение яйцеклетки с последующим формированием животного. Это включает мутации и рекомбинции - то есть, животное "сделано" по правилам, но все-таки отличается. Так же и дизайн (например, часов или автомобилей, или одежды). Он делается по правилам, но в нем есть элемент случайности.
Биологическая эволюция - это очень длинная цепь таких единичных процессов, технологическая эволюция - очень длинная цепь "дизайнов".
Креационисты почему-то путают и считают, что дизайн - это вся эволюция целиком. Например, они считают, что механические часы - плод дизайна. Дизайн часов - создание новых часов, похожих на уже имеющиеся (их много в дизайнерских магазинах часов). А часы в общем - они плод эволюции часов, от солнечных, песочных, башенных без маятника, и т.д. - и у них нет конкретного создателя.-
>Креационисты почему-то путают и считают, что дизайн - это вся эволюция целиком.
Т.е. не более чем вопрос терминологии: "хоть горшком назови" - суть от этого не меняется.
В биологии для этого другие термины есть: онтогенез и филогенез.
Филогенез, безусловно определяется эволюцией, а онтогенез - это и есть по вашему определению "дизайн". Но обычно в слово "дизайн" таки вкладывается другое значение, с творческим компонентом.
В онтогенезе же он действительно не подразумевается совсем.-
Креационисты говорят так:
Механические часы возникли путем дизайна. Значит, и живые организмы возникли путем дизайна.
Но это ошибка: механические часы не возникли путем дизайна. Они эволюционировали. Путем дизайна возникает разновидность часов.-
Т.е. у кретиноцианистов просто банальная безграмотность прежде всего относительно того как вообще делаются окружающие их вещи. И вообще - процесса научного, инженерного, да и художественного творчества. Это да. Они, видимо, полагают, что всё оно держится только на одних "божественных озарениях" небольшой кучки одаренных всевышним гениев. И не в курсе, что творчество - это такой же, порою изнурительный, труд, как и любой другой.
Но всё же в сухой выжимке их потуг были и кое-какие полезные методические подходы - например концепция нередуцируемой сложности, которую нужно разрешать всем, кто занимается проблемой абиогенеза и вообще любых интуитивно сложных эволюционных новшеств. Идея понятна интуитивно, но для неё было придумано конкретное название, что помогает общению на эту тему. -
Ползучий эволюционизм. На самом деле существуют и революционное развитие - это банальная истина. И качественное изменение в развитии останется необъясненным в рамках эволюционизма.
-
Не, ну если Бетховен писал свою седьмую симфонию путем случайного перебора нот (или пребора всех возможных симфоний?) - да чего там нот, просто сор перебирал, только очень долго и старательно, изнурительно трудясь - тогда я не спорю. Чего уж тут спорить-то?
Господа, вы шутить изволите?)-
А кто здесь говорит про случайный перебор? Бетховен исходил из различных правил музыки и т.д. Но, согласитесь, он не мог написать джаз, правда? Музыка долго эволюционировала для этого.
Да и при оплодотворении клетки и последующем развитии организма происходят далеко не случайные процессы.
И случайности бывают разные. Почему-то все относятся к биологической эволюции, как к случайному процессу с ОДНОРОДНЫМ распределением вероятностей между всеми возможными генетическими изменениями. Но ведь это совсем не так. Мутации и рекомбинации в хромосомах бывают строго определенные, в разных участках вероятность их может сильно отличаться, это зависит от метилирования ДНК. -
Не совсем понятно, Юрий, что вы продвигаете за идею своими тезисами ) Если абы поговорить, то это не диспут. Постулирование должно иметь цель или хотя бы идею. Ваши оппоненты я понимаю что постулируют. А вы? Существование бородатого дядьки на облаке? Тождественные этому ненаучные идеи? Тогда хот бы имейте смелость это признать...
-
-
Я тоже не понимаю, зачем редьку с бузиной в один салат крошите, господа!)
И бородатого дядьку приплели еще, в качестве соуса))
Я понимаю:
Один из принципов обычных нашего мышления -
1) искать различия, если перед нами одинаковые штуковины и
2) искать общее, если штуковины различны.
Но нельзя, господа, нехорошо забывать, что штуковины, в которых мы ищем общее, что они-то все же различные.
И вся эволюция, идущая без участия разума, шибко, оч оч шибко отличается от той, которая в мыслях наших происходит, с участием разума происходит. Ведь что мысли? Они нам позволяют создать следующий шаг этой, с позволения сказать, "мыслеэволюции" заранее и с нарочно задуманными свойствами. То есть все-все, что "мыслеэволюционирует" - происходит с заранее поставленной целью.
А вот настоящая эволюция - та, о которой речь в вышерасположенной статье - совершенно слепа. Ни йоты предвидения и заранее поставленных целей не содержит.
А вы, уважаемые господа, в своих стараниями найти общее совсем, как будто, забываете это принципиальное различие и таким образом вы, не я , дядьку бородатого молчаливо и как бы случайно, по невнимательности к этой "мелкой детали", допускаете в нормальную, безмозглую эволюцию.
Постулировать тут нечего, я просто напоминаю, планировать, действовать по плану и эволюционировать - совсем разные вещи, сколько бо аналогий меж ними вы не нашли сейчас.
Между многими разными вещами можно отыскать кучу схожестей: возьмите солнце и кольцо дыма, выпускаемое курильщиком, например. Куча общего, вдумайтесь! Но от этого они вовсе не становятся одинаковы, даже называть их одним и тем же словом - и то не поможет, не станут они одним и тем же.-
Вы знаете человека, который бы утверждал, что у эволюции есть цель? Я нет. По-прежнему непонятно о чем вы (
П.С. Сугубо мое имхо - вы сильно переоцениваете значимость в масштабах вселенной таких вещей, как планирование, творчество, осознанные действия, свободная воля и прочую идеалистическую лабуду ) такие дела-
Вот об этом я и говорил, не постулируя: раз Бетховен симфонии писал чисто эволюционно - посадил сотню симфоний в банку и через пять дней единственную выжившую - эволюционно победившую - выпустил в свет, (или он писал-трудился все подряд, что придет в голову, а получилась симфония - уж не знаю как именно появляться симфонии должны при условии не переоценивания идеалистической лабуды-планирования) , так вот, если кто-то так считает - то спорить совершенно не следует. Спорить, собственно, не о чем))
-
Бетховен писал симфонии с помощью своей нейросети обратной связи, которая развилась эволюционно. Абсолютно таким же механизмом, как нейросеть самца канарейки производит сложнейшие симфонии брачных песен для самок. Все эти нейросети развились механизмами "бесцельной" эволюции. По поводу продолжения вашего восторгания "творчеством" , "возвышенными и величественными симфониями" - тут в двух словах я вам не смогу ситуацию прокомментировать - просто могу порекомендовать почитать Томаса Метцингера "Быть никем" и "Туннель эго". Это стык нейрофизиологии и философии. Только прочитав эти книги, есть шанс, что человек попытается осознать, какая мелочь в космологических масштабах все эти идеалистические возвеличивания сознания, творчества, свободы воли. И что все они , в том числе симфонии Бетховена, ни на йоту не больше синхронного отстрела миллиардов нейронов потенциалами действия, которые оттачивались миллионы лет. Да и вообще - самоосознание с большой долей вероятности побочный продукт этой самой "бесцельной", который только мешает. Есть еще очень неплохая книга Питера Уоттса "Ложная слепота", но это НФ, хоть и практически на стыке с науч-попом. Если вникать в основную идею, а не повествование - можно запросто поменять мировоззрение ) И последнее. По поводу фразы "посадил сотню симфоний в банку" - это уже совсем очевидный демагогический прием - утрировать и гиперболизировать ситуацию с целью потешить свое чувство собственной важности ) стыдно таким заниматься ) Опровергните такой тезис - если музыка не эволюционировала, и значение тут играет только творчество - это совпадение, что симфонии Бетховена получились только в новое время? Почему тогда их не написали в Древнем Египте? В каменном веке? В голоцене? Ведь уже тогда человек обладал все вами глубоко обожаемым идеалистическим набором - творчеством, свободой воли и тд. Это совпадение?
-
Наш диалог неотличим от такого:
Вы:
Вот этот дуб на поляне и рисунок, сделанный пятилетней девочкой - одно и то же. Вот ствол, ветки, листья, и даже тень направо легла.
Я:
Дерево растет, ластится к солнцу и пьет водичку. Рисунок - ничего этого не делает и нарисован внучкой.
Вы:
Не следует переоценивать пятилетнюю девочку-автора нарисованного дерева в масштабах вселенной
Я:
Я разве переоцениваю? Не забывайте, что рисунок сделан девочкой, а дерево выросло раньше, само и без ее помощи
Вы:
Если почитать одну книжку, то вы поймете, что она (девочка) сама выросла как то дерево, и именно потому рисуя дерево она точно соблюдает структуру дерева, а в другой книжке написано, что и живое и неживое дерево можно в некоторых условиях легко спутать, а в автор третьей мудро заметил, что оба эти дерева из целлюлозы.
Уважаемый Александр, скажите, положа руку на сердце: чем ценен этот диалог?-
этот диалог, как и другие, ценен тем, что в диалоге человек может открыть что-то новое для себя, поменять точку зрению, по-другому взглянуть на вещи ) только с одной сноской - если этот человек имеет гибкое мышление )
-
Открыли?)
Будьте осторожны: благодаря Вашей формулировке пользы от такого разговора - сказать теперь, что Вы новизны не получили (ничего не открыли, точку зрения не поменяли, по-другому на вещи не взглянули), равно признанию в том, что Ваше мышление не гибкое))
Рекомендую новый для Вас взгляд на вещи: "эволюция", сделанная разумом, ничуть не ценнее детского рисунка дерева, выросшего самостоятельно и до нас.
Это я к вопросу о "переоценивании")
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
К примеру, кристаллы могут достигать очень высокой сложности, но обратимой (растворение/плавление). И никакой эволюции.
-
Что-то не понятно. Жизнь тоже обратима. Вон как-то раз было вымирание 95% видов. И эволюция общества обратима. См. Европу в период 2-ой мировой войны. И технологии исчезают. Вот случится ядерная война и будем потом воевать камнями.
-
Обратимы может быть биоценозы в целом, но не наследственная информация - она утрачивается безвозвратно с вымиранием вида. Просто по чисто комбинаторной арифметике.
А что же касается таких глобальных перемен как кислородное событие 2 миллиарда лет назад - то тут вообще никак невозможно "фарш провернуть назад". -
>Жизнь тоже обратима.
нет. Если специфические, присущие только данной особи, гены исчезли (умер), то исчезли, больше их нет.
>Вон как-то раз было вымирание 95% видов.
И-и-и? Что, вымершие виды восстановились из небытия? Пример, хотя бы один, назовёте?
Что же касается общества - то тут просто трудно разобраться. В частности, в том, что в обществе является заданным исходной биологической основой и условиями проживания, а что - является именно придуманным. То, что задано объективными свойствами базы - никуда не девается, пока база не изменилась. А придуманное - всё же исчезает вместе с исчезнувшим обществом. В частности, это касается и технологий. Особенно - тех, что были до времени возникновения письменности.
Простой пример из области культуры: можете _точно_ воспроизвести утерянные части, к примеру, "Мёртвых душ"? И не говорите, что литература - не часть общества.-
-
Мы не спорим. Мы - выясняем отличие изменений вообще от эволюции. Говорим, то есть, о корректном применении терминов. Но, кажется мне, всё уже и прояснилось?
-
Кажется, я вас теперь понял (а может, и нет?). Вы клоните к тому, что определенные состояния (или объекты, системы) не могут возникнуть моментально и случайным образом из-за очень низкой вероятности. Для их возникновения нужна эволюция. И поэтому они необратимы.
Я с этим и не спорю. Я только говорю, что такое происходит не только в биологических системах, но и в обществе, и в технологиях.-
Нет, я ни к чему не клонил и имел в виду именно то, что написал.
>ничего сложного не может возникнуть без эволюции.
Это ложное утверждение. Сложность кристаллов, вполне достигающая биологического уровня сложности, не является следствием какой-либо эволюции.
Вы делаете ошибку - во-первых, трактуя произвольные изменения как эволюцию и, во-вторых, подразумевая под эволюцией некое развитие, улучшение(?). И то, и то - неверно. Для примера сходу укажу пример паразитических/симбиотических существ: их эволюция часто означает как раз упрощение. Другой пример - властная структура общества, которая тоже со времён средневековья очень существенно упростилась.-
Наш диалог усложнился. Давайте проще.
Сложный человек возникает из простой клетки за 15 лет. Это не эволюция. Сложный человек возникает за 4 млрд лет из более простых форм. Это эволюция.
Сложный компьютер делают на фабрике из простых деталей. Это не эволюция. Компьютер возникает за 3000 лет в результате длинной цепи изобретений. Это эволюция.
Теперь давайте это обобщим.-
Что такое "сложность"? Видится мне, что на бытовом уровне Вам понятно, и определениями заморачиваться не хочется.
Нет, без определений рассуждения бесполезны. Подучите, что такое операция импликация, какие забавные результы эта операция даёт при ложных посылках - и, возможно, Вам откроется, почему собственные рассуждения кажутся такими правильными. Они, собственно, и есть правильные - но вот причина этого...-
Проблемка, что универсального определения сложности не может быть. Что сложнее, слон или кит? И насколько?
В общем, прошу определение сложности в студию, если оно у вас есть, иначе невозможно продолжать.-
Определения сложности у Вас, выходит, нет. Определение эволюции Вы не оспариваете, старательно обходя этот вопрос, но и не признаёте, так?
Какую же тогда ценность могут иметь Ваши рассуждения о том, что сложность - обязательно результат эволюции?
__________
Определение импликации Вы так и не прочли, выходит? Зря...-
Определение импликации прочёл. Теперь дайте, пожалуйста, определение сложности и эволюции.
Я знаком только с определением сложности компьютерного алгоритма. Time complexity or space complexity.-
Э, нет :-)
Это Вы утверждения делаете, Вам и базовые определения выдавать.
Хотя, направление указать могу:
Эволюция - накопление необратимых изменений. Любое другое определение в лучшем случае - рекурсивно.
К сложности подобраться сложнее (каламбур :-). Стоит начать с диссипативных систем по Пригожину. Оттуда можно увидеть, что эволюция диссипативных систем приводит к увеличению числа связных элементов с одновременным увеличением числа типов элементов и типов связей. А можно и не увидеть. Смотрите. На определение сложности и тендеций её роста выйти можно.
Заметьте, что для не-диссипативных систем определение сложности, скорее всего, вообще не существует. Точнее, это будет количественное определение, не дающее ничего для качественного анализа.
P.S. Time complexity or space complexity - вообще в большей степени касаются сложности как "трудности", чем сложности, о которой здесь зашла речь. То есть о сложности исполнения, а не о сложности структурной.-
Ну вы ведь тоже утверждения (или это было определение) делаете: "Эволюция - накопление необратимых изменений". Я понимаю это ваше определение, но для меня оно не очень убедительно звучит.
Я думаю, что подход Пригожина хорош для простых систем - таких, как газы, скажем, но вряд ли подойдет для сложной биологии или общества (кроме отдельных пройцессов).
Мое мнение (оно может быть и ошибочным, конечно), что сложность произвольной системы вообще неопределимое понятие. Оно зависит от того, как вы к этой системе подходите. Например, компьютер может быть очень сложным, если на нем программы писать, и очень простым, если им забивать гвозди.
Видимое (на бытовом уровне) постоянное усложнение - как биологических, так и общественных и технологических систем со временем - ни что иное, как random walk. И упрощение есть, и усложнение, но усложнение бросается в глаза, а упрощение - нет.
Это проще объяснить с компьютерными программами. Раньше они были короткие. А потом стали длинные. Но коротких меньше не стало. Просто в целом компьютерных программ стало больше, и часть их стала длинная. (В компьютерных программах сложность можно измерять длинной или, что то же самое, объемом памяти, занимаемой программой).-
Вы, извините, начали юлить. Не снимая своего изначального утверждения, пытаетесь перевести дискуссию подальше, не приводя никаких аргументов.
Но ладно, у меня есть время сейчас, отпишусь.
>"Эволюция - накопление необратимых изменений". Я понимаю это ваше определение, но для меня оно не очень убедительно звучит.
:-D Это не моё определение. Попробуйте дать другое - и быстро убедитесь, что он либо сводится к этому, либо некорректно (в _лучшем_ случае рекурсивно).
>Я думаю, что подход Пригожина хорош для простых систем
Вы лично можете думать, что подход Пригожина нехорош, но это ничего не меняет в том, что он _правилен_ для диссипативных систем. Если Вы считаете обсуждаемые системы не диссипативными - докажите или хотя бы покажите это.
Сводя сложность к неопределимым понятиям - зачем вообще начинали писать? Как Вы объясните Ваш первый коммент? И давайте без бытовых примеров, я профессионально программляю уже сорок лет и кое-что в этом понимаю.
>В компьютерных программах сложность можно измерять длинной или, что то же самое, объемом памяти, занимаемой программой
Конечно, это неверно.-
Раз уж упомянули Пригожина, то определение эволюции - движение по линиям развития между точками бифуркаций. Прохождение (окрестности) точки бифуркации - революционное развитие. Тут возможно волевое (разумное) изменение истории развития. Эффект бабочки верен только для окрестности точки бифуркации. Иначе - каналирование развития в тренде с обрезанием альтернатив.
-
>Тут возможно волевое (разумное) изменение истории
С волевым изменением всё это вообще не нужно. Оно не может быть ограничено. Потому что ограничение для волевого изменения должно накладываться тоже волеизъявлением.
>определение эволюции - движение по линиям развития между точками бифуркаций.
поскольку система диссипативная - никакого противоречия нет.-
Ограничение вовсе не волевое, а системное: Леонардо изобрел вертолет, но отсутствие необходимых технологий и материалов для его производства отодвинуло идею на долгий срок.
-
давайте не будем делать настолько косвенные увязки весьма математичной теории и бытовых подробностей?
А то ведь придётся объяснять - почему Вы считаете, что Леонардо изобрёл вертолёт, в чём именно причина того, что идея не была использована и т.п. и т.д. И почему его идея не была использована, когда вертолёт действительно изобрели.
И почему вообще это считается волевым изменением, если при наличии необходимости и возможности изобретение происходит практически неизбежно. И много других почему, быт многогранен.
-
-
-
-
-
-
Так. Давайте всё-таки оставим бытовые искания, и посмотрим на действительно существующее определение:
сложность алгоритма - это _функция_ зависимости вычислительной (время выполнения) или объёмной (занимаемая память) сложности от объёма входных данных.
Таким образом, поиск наибольшего числа в массиве (линейная зависимость) менее сложен, чем сортировка (квадратичная зависимость, в общем случае).
Upd: Для тех, кто мыслит алгоритмы исключительно как программы: определение и результат (менее/более сложен) не зависит от качества написания кода.-
-
"моё" определение как раз близко к здравому смыслу и, более того, практически применимо в оценке создаваемых алгоритмов.
Но в целом я с Вами согласен, определений понятия "сложность" слишком много и они слишком специфичны.
В общем, именно это я имел в виду, критикуя исходное положение дискуссии ("сложность может создаваться только эволюцией").-
-
нет, почему же? Это не быстро-медленно, это зависимость от объёма исходных данных на одной и той же платформе. На квантовых быстро, но - зависимость-то будет. Если Вы можете показать, что на квантовых компьютерах вычисление максимального числа зависит от объёма данных не линейно - буду благодарен за рассказ.
-
Зря весь этот спор. Не может быть универсального определения сложности. Вот по какой причине. Каждая компьютерная программа - это набор нулей и единиц. То есть, по сути некое (большое) двоичное число. Мы можем взять произвольное двоичное число (то есть программу), созданное случайным генератором чисел. А можем взять число, которое есть программа, написанная программистами. Но сложность каждой из этих программ будет зависеть от того, как она применяется. Вот пример. Программа редактор текста на китайском языке. Для незнающего китайского языка эта программа будет очень простая. Он сможет только беспорядочно набирать иероглифы. Для китайца это будет сложная программа, потому что он сможет в ней совершать массу сложных действий.
Кстати, сложность программы можно определять и сжимаемостью файла с этой программой. Но способность сжать файл очень сильно зависит от дополнительных знаний об этом файле. Пример: файл в 100 GB, содержащий в двоичном виде число Пи до определенного знака. Сжимая этот файл обычным Zip алгоритмом, достигнем 30% сжатия - получим 70 GB. Но зная, что файл содержит число Пи, мы можем сжать его до нескольких байтов, просто записав в сжатый файл строку: Пи до 10^100 знака.-
Вместо того, чтобы сыпать бытовухой - скажите, был ли смысл в Вашем изначальном утверждении? Это Вы привлекли понятие сложности - и, либо давайте внятное определение, либо остановитесь уже, чесслово.
Когда я захочу поучиться по этому вопросу - всяко обращусь не к Вам, а, к примеру, к уважаемому Kyu-
Не сердитесь. Мое изначальное утверждение было на уровне как раз "бытовухи": эволюционировали не только живые организмы, но и технологии, и общество (добавлю: и комп. программы, и музыка, и языки, и т.д.) Понятие сложности я не вводил, а только использовал его на бытовом уровне. Я вообще не считаю, что эволюция однозначно
повышает сложность. Дать определение эволюции "в целом" - не только биологической - я не могу, поэтому и пользуюсь, как вы говорите, "бытовым" языком. Это пока философия. Если кто-то сможет формализовать эволюцию "в целом", так что под его модель попадет и био- и техно- и все др. виды эволюции - философия превратится в математику. Я о такой обобщающей, формализованной модели пока не слышал.-
>Дать определение эволюции "в целом" - не только биологической
Всё просто и математично:
1. Аксиома наследования: потомки похожи на предков. Хоть чем-то, хоть мелочью.
2. Аксиома изменчивости: потомки отличаются от предков. Хоть чем-то, хоть мелочью.
В среде, где выполняются эти аксиомы, за конечный срок будут одновременно представлены все варианты, доступные в данной среде.
И - никакой эволюции, потому что все варианты есть, были миллион лет назад и будут через миллион лет.
3. Аксиома эволюции: существует смерть.
Неважно, какая и каким способом. Пусть, к примеру, раз в миллион лет падает метеорит и кого-то давит.
Важно, что носитель исчезает, а вместе с ним исчезают его специфические наследуемые свойства.
В среде, в которой выполняются эти три аксиомы - уже будет эволюция aka необратимые изменения. Но - какие именно ветви наследования останутся, какие исчезнут - вопрос чисто вероятностный. Однако - это будет эволюция, состояние системы в любой момент времени (длиннее кванта - периода размножения) будет не таким, каким оно было ранее и будет потом.
И, наконец, четвёртая аксиома:
4. Аксиома естественного отбора: Вероятность смерти зависит от свойств объекта.
В среде, в которой выполняется и эта аксиома, уже будет идти естественный отбор и оставаться будут именно те ветви наследования, которые имеют свойства, совместимые с жизнью.
Дальше уже такими простыми аксиомами не отделаешься, потому что дальше идёт половой отбор и иные механизмы оптимизации естественного отбора. В первую очередь - в сторону ускорения процесса сходимости отбора.
Но и для полового отбора могу попытаться сформулировать:
5. Вероятность появления потомка зависит от свойств предков. Данного конкретного потомка (варианта наследственности), а не хоть какого потомка.
Половой отбор ускоряет сходимость относительно естественного отбора, старость (которая появилась позже) ускоряет уже процесс полового отбора.
Быстрая сходимость имеет свои недостатки, соответственно, есть алгоритмы их устранения к примеру, любовь).
Работает эта система на самых разных средах, лишь бы аксиомы выполнялись.
-
-
-
-
-
-
-
-
Вы тривиально путаете сложность и объем вычислений. Это от недостатка практики в абстрактных рассуждениях. Выходит боком пренебрежение философией.
-
>Вы тривиально путаете сложность и объем вычислений.
Это Вы, похоже, просто не читали то, на что возражаете. Ещё раз: сложность _алгоритма_ - это _функция_ вычислительной либо объёмной сложности от объёма входных данных.
Конечно, это только одно из определений, но оно - тоже годное. Но, на всякий случай, можете указать, где я путаю сложность и объём вычислений.
И было бы неплохо, если бы Вы могли конкретно указать, почему указанная зависимость не является сложностью.
>Выходит боком пренебрежение философией.
Философией я действительно пренебрегаю, со времён ухода из неё натурфилософии остался гниющий труп. Однако, что касается риторики - посмотрим ещё, чья возьмёт. Если, конечно, Вы поняли, о чём речь.-
-
С какой это вдруг стати? Тем более, что для вычислительной сложности существует не одно определение.
В общем, Вам сказать явно нечего, не стоит и продолжать.-
-
Вы - ленивы. Временная или пространственная сложности - это термины. Определения можете посмотреть где угодно.
Сложность алгоритма - производное от этих базовых понятий определение. И, хотя слово "сложность" повторяется - на деле это разные значения слова. В первом случае это ближе к "трудности", количеству потребных ресурсов, то во втором - это ближе к "структурной сложности" алгоритма.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Отлично сформулировано, буду использовать (в том числе и в чате с kauri_39 - он вечно лезет со своей ахинеей)
-
kauri_39, похоже, где-то почитал про струны/браны, но не слишком понял, выдрал посильный кусочек - и излагает. Налицо очевидная же рекурсия. Хорошо, вселенные - а откуда в них пространство? Готово, уроборос.
Рекурсивные иллюстрации - на самом деле бывают хороши именно как иллюстрации. Строить их несложно, а показать "нет тут ничего невообразимого, вот, к примеру" можно. Сам когда-то придумал именно рекурсивную иллюстрацию "мы живём в чёрной дыре" - очень помогает рассказывать, почему время - не что-то непредставимое, а вполне физичная вещь. Ну и ещё несколько вещей заодно, вроде квантовой физики в целом. Кажется мне, помогает объяснить на уровне домохозяйки, что это всё сложно - но возможно для физиков.-
Уважаемый Bedal, меня интересует эволюция вообще, не только биологическая. Прежде всего не биологическая. Т.к. биологическая эволюция более или менее понятна. Эволюция должна объяснить происхождение нашего мира. Возможно не с самого начала, но с той точки которая в науке считается «ничто». Например, понятию «ничто» соответствует сущность, которая, одновременно, является «ничем», а с дугой стороны, потенциально, является «всем».
Известны следующие варианты объяснения происхождения нашего мира.
Существует философская система, которая связана с религией. Я эту систему уважаю, и уважаю людей, которые ее придерживаются. Но здесь мы обсуждаем философские системы, которые относится к науке.
Есть гипотеза происхождения мира путем флуктуации вакуума из «ничего». Вакуум имеет структуру (систему виртуальных частиц), и непонятно откуда эта структура произошла. Помимо этого, я не верю, что такой внутренне согласованны Мир, в котором есть живая материя и разум, мог возникнуть в результате флуктуации.
Известна гипотеза мультивселенной (из гипотезы хаотической инфляции), в результате которой наш Мир является одним из практически бесконечного множества миров, которые возникли в ходе инфляции. Эта гипотеза является общепринятой. Однако такое происхождение мира скорее не поддерживается наблюдениями, чем поддерживается. Данные спутника Планк сильно ограничивают параметры инфляционных процессов. При этом простые гипотезы инфляции (с квадратичным потенциалом) оказываются неверными. Дополнительно, гипотеза не проясняет откуда появилась среда (струны), из которой возникли множество вариантов вселенных. А сама теория струн не доказана.
Наконец, гипотеза эволюции материи. Эта гипотеза основана на том, что эволюционный процесс является единственным из известных процессов, который увеличивает сложность структур материи в нашем мире. Дополнительно, живая и неживая материя едины и усложнение должно подчинятся общим законам. Если развитие живой материи связано с эволюцией то, из принципа единства, развитие неживой материи также должно объясняется эволюцией.
У меня есть собственная гипотеза эволюции материи. Я ее часто использую в комментариях. Но в общем целом здесь не обсуждал.
Можно поступить так.
В посте от 21.08.2018 16:42 Вы привели аксиомы для определения эволюции.
Выделите пожалуйста аксиомы, которые применимы для эволюции неживой материи. Потом можно попытаться проанализировать проблемы, которые связаны с использованием данных аксиом и двигаться дальше.-
А где у меня про именно биологическую? Речь как раз о том, что в _произвольной_ среде выполнение указанных аксиом гарантирует, что среда будет эволюционировать по указанному типу. И, наоборот, если исторический анализ среды показывает наличие эволюции - можно делать вывод об исполнении аксиом. Или не-исполнении, к примеру, наличие ненаправленной эволюции говорит об исполнении трёх аксиом, но не четвёртой и далее.
Блуждать же мыслью по неопределимым понятиям только ради того, что из этих глупостей можно уверенно делать любые выводы - не моё, с этим к философам.
>эволюционный процесс является единственным из известных процессов, который увеличивает сложность структур
вот пример живучей глупости (потому как существование процесса кристаллизации доказывает её ложность. И это такой простой пример, что повторение её умным считать нельзя). И каждый, кто её очередной раз воспроизводит, считает это личным открытием, вот что забавно. По этому конкретному утверждению здесь дискуссия уже прошла - если Вы можете что-то добавить (дав определения базовым понятиям), добро пожаловать. Если нет - с прискорбием сообщаю Вам, что Вы произвели некорректную импликацию. А ведь ещё древние греки предупреждали...-
Я с Вами согласен в возможности применения первых трех принципов (может быть четырех) эволюционного процесса для неживой материи. В конце концов рождение элементарных частиц из вакуума отвечает первому принципу. Правда потомки полностью похожи на предков. Но это просто означает что эволюционный этап, связанный с формированием элементарных частиц в нашей вселенной завершился.
В любой произвольной среде непрерывная эволюция идти не будет. Например, если смешать разные газы и охладить эту смесь, то возможно организуются разнообразные кристаллы. Но дальше эволюция прекратится. Будет термодинамическое равновесие – скорость растворения кристаллов будет равна скорости их образования. И вообще практически невозможно придумать среду, в которой бы шла непрерывная эволюция не биологических объектов, на основе Ваших аксиом. Ваш список аксиом не является полным. Необходимы еще аксиомы.
Пример с кристаллом для пояснения сложности не является удачным. С точки зрения теории информации, если не учитывать сложность самих атомов, кристалл является простым элементом. Необходимо лишь описать простейшую ячейку кристалла, а потом размножить (реплицировать) ее по большому объему. Репликация сложности не прибавляет.
Вообще, я здесь высказал свои мысли. Я бы их точно также высказал не читая, что было написано в этой ветке. По понятию сложности, также были серьезные дискуссии (не здесь). И там были сформулированы корректные формулировки. Просто сейчас я не хочу на этом вопросе останавливаться. Все что Вы здесь обсуждали это уже было.
Мне нравиться Ваша энергия. Надеюсь, что ее хватит надолго.-
Про рождение элементарных частиц из вакуума Вы, похоже, ничего не знаете - потому и пишете про это постоянно. В квантовой механике нет эволюции, потому что в принципе нет необратимых изменений.
В любой произвольной среде эволюция идти не будет - верно. Только там, где выполняются указанные теоремы.
Пример с кристаллом более, чем хорош, потому что происходит локальное уменьшение энтропии, что синонимично увеличению сложности. Собственно, это же (рост сложности) происходит при каждом образовании молекулы из исходного набора атомов. Но - это не эволюция.
"С точки зрения теории информации" не пишите, потому как её, теорию эту, Вы тоже не знаете ведь. За корректными формулировками сложности не стоит ходить по дискуссиям и тредам. Их, определений, достаточно и в Википедии.
Я - продолжать не буду, а то все философы со своим словоблудием понабегут. И так уже...
И да, зайдите сюда - http://tsya.ru
Глаз же режет!-
Величину сложности кристалла можно приравнять к информации, которая описывает кристалл.
Для оценки можно использовать формулы, которые приведены вот здесь https://ru.wikipedia.org/wiki/Информационная_энтропия
Информационная двоичная энтропия рассчитывается по формуле Н(х) = … (формула приведена в начала раздела «Формальные определения.»)
В кристалле атомы расположены в виде регулярной решетки, в которой для координат атомов неопределенности нет, прирост энтропии за счет увеличения размеров кристалла практически равен нулю. Информация является мерой утраченной неопределённости. Поскольку с увеличением объема кристалла энтропия практически не изменяется, изменения количества информации также практически нет. При этом кристалл имеет сложность, которая практически равна сложности элементарной ячейке кристалла.
Можно сделать оценку немного по-другому.
В том же источнике, в разделе «эффективность» написано «Энтропия ограничивает максимально возможное сжатие (информации) без потерь»
Самый примитивный алгоритм сожмет информацию об расположении атомов кристалла до очень маленькой величины. Следовательно, сам кристалл не является сложным.-
Вы либо недопонимаете. либо передёргиваете. Сложность кристалла выше, чем расплава/раствора, из которого он вырос. Насколько выше - уже количественная разница, не имеющая значения.
Не нравятся кристаллы, хочется количественных параметров - посмотрите на молекулы, которые во вполне не-биологической среде могут достигать высокой сложности.
Но - всё это _не_ эволюция. Хотя сложность - растёт.
-
-
P.S. Во фразе «В конце концов рождение элементарных частиц из вакуума…» действительно допустил неточность. Более корректно будет: «В конце концов превращение виртуальных частиц в действительные при сообщении системе, в которой они находятся, некоторой энергии отвечает первому принципу.» https://ru.wikipedia.org/wiki Виртуальная_частица.
Прошу извинить за неточность.
-
-
-
-
-
«В любой произвольной среде эволюция идти не будет - верно. Только там, где выполняются указанные теоремы.»
Да. Но при этом необходимо сконструировать «среду», которая отвечает Вашим требованиям, где выполняются Ваши теоремы. Что собственно, предполагалось (или предполагается) сделать в ходе нашей дискуссии.-
Вы пытаетесь поставить меня в позицию отвечающего? Ну уж нет. Вы утверждали - Вам и отвечать. Хотите подкрепить свою позицию - отвечайте на критику, показывайте варианты эволюции, где среда не выполняет указанных аксиом. Или покажите среду, где выполняются - но эволюции нет. Или объясните, почему эти аксиомы не описывают эволюцию и отбор.
В общем, хотите быть гуру - трудитесь. Наплести три короба малопонятных себе терминов любителей много, уже здесь их несколько слетелось.-
«Показывайте варианты эволюции, где среда не выполняет указанных аксиом».
Например, если смешать разные газы и охладить эту смесь, то образуются разнообразные кристаллы. Первые и третье условия в этой среде выполняются.
1.Первая аксиома наследования выполняется за счет «генетического кода» молекул разных газов. Молекулы разных газов образуют разные кристаллы.
3. Третья аксиома также выполняется. С какого - то момента темп роста кристаллов сравнивается с темпом их растворением или разрушения.
При этом за конечный срок будут одновременно представлены все варианты, доступные в данной среде.
Недостаток объектов и среды в том, что в объектах нет механизма запоминания изменений, или внешняя среда не обеспечивает такое запоминание.
«Или покажите среду, где выполняются - но эволюции нет. Или объясните, почему эти аксиомы не описывают эволюцию и отбор.»
Ваши аксиомы, по существу, являются определением термина «эволюция».
Поэтому, естественно, если аксиомы выполняются, то термин эволюция можно применить к процессу. Если не выполняются, то термин эволюция к процессу применить нельзя.
По существу, Вы сформулировали постановку задачи. Но не решили задачу – не нашли конкретные объекты (сущности) из неживой природы, внешние условия и особенности трансформации объектов и внешних условий, при которых возможен непрерывный эволюционный процесс.-
>если смешать разные газы и охладить эту смесь, то образуются разнообразные кристаллы
... и никакой эволюции не будет. Потому как это изменение полностью обратимо. И ни одна из аксиом не выполняется, потому что нет изменчивости - мы не можем отличать один атом от другого. Если Вы считаете возможным взять среду через 100500 лет и сказать: "вот этот атом тот самый, что мы разглядывали тогда", можете даже мне не рассказывать, а сразу идти за нобелевкой.
Все последующие рассуждения, соответственно, обнуляются. -
>Ваши аксиомы, по существу, являются определением термина «эволюция».
Нет. Только третья. Если у Вас есть иное определение эволюции - дайте его, и посмотрим на его корректность.
>По существу, Вы сформулировали постановку задачи. Но не решили задачу – не нашли конкретные объекты (сущности) из неживой природы, внешние условия и особенности трансформации объектов и внешних условий, при которых возможен непрерывный эволюционный процесс.
а что тут решать? Генетические алгоритмы давно известны, исследованы и заданным условиям удовлетворяют. Не нравится - рассмотрите эволюцию поверхности Луны.
-
-
-
Мне кажется я понял в чем методологическая ошибка. Необходимо четко сформулировать то, что пытаемся исследовать и изобретаем. Я думаю, что мы изобретаем не эволюции как таковую, а изобретаем эволюционный процесс или модель эволюционного процесса для неживой материи. При этом Вы написали не аксиомы и не уравнения эволюционного процесса. Написали признаки эволюционного процесса.
Как показал пример применения признаков к предполагаму эволюционному процессу при охлаждении газов (пост от 22.08.2018 22:56) признаки эволюционного процесса структурированы немного неудачно. Я бы эти признаки сформулировал следующим образом.
Признаки эволюционного процесса для неживой материи
1. Репликация. Т.е. объекты эволюционного процесса должны иметь возможность размножения.
2. Изменчивость. Свойства объектов должны изменятся под действием внутренних факторов и факторов внешней среды.
3. Сохранение свойств объектов при репликации. При репликации свойства объектов должны сохранятся в потомках объектов.
4. Диапазон изменчивости. Диапазон изменчивости по п.2 должен быть такой величины, чтобы на границах этого диапазона нарушалось соответствие объектов признакам по любому из пунктов п.п. 1-3 или для любой их комбинации.-
По первому пункту есть каверзный вопрос. Поверхность Луны эволюционирует - и?
2 и 3 - повтор уже приведённых аксиом.
4 - каковы последствия исполнения этой аксиомы? В чём вообще его смысл? И - это вообще не аксиома, потому что вводятся внешние и не строго определённые условия.
И, в целом - с чего бы это вдруг всё перечисленное приводило к эволюции? Ничего, кроме роста энтропии в виде появления всех вариантов и, в конце-концов, отсутствия изменений в общем состоянии среды - не будет.-
Поверхность Луны эволюционирует, в том плане, эта эволюция является продолжением эволюции материи, которая была на предыдущих стадиях развития. Такая эволюция будет продолжится до тех пор, пока во вселенной имеется энергия и не установится термодинамическое равновесие. Эволюция живой материи - это новая стадия эволюционного процесса.
«4 - каковы последствия исполнения этой аксиомы?»
Те-же самые, что п.3 Вашей аксиомы. Поскольку с реализацией четвертого признака при определенных обстоятельствах нарушается репродуктивная функция.
«И - это вообще не аксиома, потому что вводятся внешние и не строго определённые условия.»
Это не аксиома. Это признак эволюционного процесса. В формуле изобретения обычно стараются писать признаки в обобщенном виде, т.к. их охват шире и их труднее обойти. Уточняющие несущественные признаки приводиться в дополнительных зависимых пунктах формулы. Предлагайте уточнения.
«… в целом - с чего бы это вдруг всё перечисленное приводило к эволюции?»
Приведенные признаки не описывают полностью эволюционный процесс. В формуле изобретения для эволюционного процесса дополнительно должны быть другие существенные признаки.-
>Поверхность Луны эволюционирует, в том плане
в том плане или в этом - она, безусловно, эволюционирует, переходя в состояние, которого не было раньше - причём без возможности возврата в прежнее состояние без принципиального изменения среды (пересоздания поверхности).
>является продолжением эволюции материи, которая была на предыдущих стадиях развития. Такая эволюция будет продолжится до тех пор, пока во вселенной имеется энергия и не установится термодинамическое равновесие.
Это - пустые слова вообще.
>Эволюция живой материи - это новая стадия эволюционного процесса.
до тех пор, пока не будут указаны строгие признаки отличия "той" эволюции от "этой" - процитированная фраза является философствованием.
>«4 - каковы последствия исполнения этой аксиомы?»
Те-же самые, что п.3 Вашей аксиомы. Поскольку с реализацией четвертого признака при определенных обстоятельствах нарушается репродуктивная функция.
Ерунда. Во-первых, потому, что можно было сразу написать о божьей воле, потому что вовлечены условия, критерии для которых не определены.
Во-вторых, потому что не показано, каким это образом это утверждение покрывает все эволюционные случаи. Те же лунные кратеры - где там "существенные признаки"? В общем, не видно смысла, увы.
>Это не аксиома. Это признак эволюционного процесса.
Ну, то есть, что задаёт эволюцию среды - Вы и не собирались определять? И - где хоть какое указание на достоверность признака?
>Приведенные признаки не описывают полностью эволюционный процесс. В формуле изобретения для эволюционного процесса дополнительно должны быть другие существенные признаки.
А зачем тогда было начинать? Зачем замешивать две аксиомы с недостоверным признаком?
___________
Почувствуйте разницу: одно дело - описать аксиомы, которые "никому ничем не обязаны", нет нужды доказывать, почему выбраны именно они. Зато требуется (и можно) показать, к чему ведёт исполнение этих аксиом в произвольной среде.
Другое дело описывать признаки - в этом случае уже требуется доказывать, что эти признаки уникальны, необходимы и достаточны.
Уникальны - значит, встречаются только в процессе эволюции (чего в Вашем пункте 4 и близко нет).
Необходимы - значит, без их выполнения эволюции не будет. Этого - тоже нет.
Достаточны - обеспечивают эволюцию вне зависимости от состояния прочих признаков. Ессно, об этом тоже ни слова.
В результате получается, извините, ничто. Да, из самых благих намерений создать теорию всего, но.
Начинать решение обратной задачи легко, потому что вроде бы всё известно и знакомо, только глаз прищурить. Но на самом деле решить обратную задачу - всегда гораздо сложнее, чем прямую.
На каковую удочку Вы себя и поймали.-
Формулировка четвертого признака действительно неудачная (вернее этот признак не является существенным). Поэтому ниже приведена замена этого признака.
4. Заключенная в объектах информация, которая связана со структурой объектов, может разрушатся под действием внутренних или (и) внешних факторов, с последующим распадом самих объектов.
Это немного видоизмененная формулировка Вашей третьей аксиомы.
Примером такого разрушения для частиц микромира, например, является самопроизвольный распад таких структур, как мезоны. Однако этот признак применим не для всех объектов. Например протоны в нашей вселенной в свободном пространстве сомопроизвольно не распадаются и считаются вечными.
Ваш перечень аксиом также как и мой набор признаков эволюционного процесса не обеспечивает эволюцию в направлении увеличения сложности структур материи. До полового отбора у Вас даже процесс не дойдет. Я, по меньшей мере, об этом честно написал.
Аксиомы нельзя писать произвольным образом. Аксиомы не должны противоречить логике, сами себе, надежно установленными научным знаниям и наблюдениям.
В формуле изобретения должен быть уникальным только набор существенных признаков. Каждый отдельно взятый признак не обязан быть уникальным.-
Новая формулировка в лучшем случае не хуже.
И объяснение на распадах мезонов её полностью обесценивает. Законы квантовой механики симметричны по времени, там в принципе нет никакой эволюции. Перестаньте вообще кивать на квантовый мир, там нет эволюции.
Вторая ошибка прежняя - попытка постулировать конечный результат "эволюция - это рост сложности" и потом решать обратную задачу. Ну ничегошеньки же не получается.
_______________
>Ваш перечень аксиом также как и мой набор признаков эволюционного процесса не обеспечивает эволюцию в направлении увеличения сложности структур материи.
"Мой" набор не создавался с целью обеспечить рост сложности, поэтому Ваше утверждение о том, что он к этому не приводит - ничтожно, говоря юридическим языком.
Исполнение третьей аксиомы ведёт к эволюции, то есть переходу системы в новое состояние, которого раньше не было и из которого нельзя строго вернуться в прежнее состояние. Но эволюция эта будет не-направленной, как изменение поверхности Луны в результате метеоритной бомбардировки.
Если же вероятность смерти (диссипации, удаления - слово по вкусу) зависит от свойств объекта, то появляется естественный отбор. Например, появление красноярских столбов или норвежских фьордов - это следствие естественного отбора в неживой природе.
Исполнение естественного отбора ведёт к увеличению в популяции доли объектов, чьё отдалённое существование (или существование потомков - для сред с размножением и наследственностью) более вероятно. К примеру, вероятность существования ворона через год - примерно 29% (учитывая примерное сохранение численности при том, что пара воронов даёт пять потомков за год). А вероятность существования цианобактерии, примерная численность которых постоянна, а делятся они ежедневно, 1/2^365, это в процентах даже не выразить. Именно это является результатом работы естественного отбора в эволюционном процессе, а не какая-то "сложность", которой Вы сами и определение дать не можете.
Половой отбор, где вероятность появления данного конкретного потомка зависит от свойств родителей (не просто поделились и разбежались, а с выбором именно такого партнёра/партнёрши) - ускоряет процесс сходимости естественного отбора. Популяция быстрее сводится к набору особей с более высокой вероятностью существования.
__
Здесь нужно сделать важную оговорку: оценивать по существованию в данный момент - ненадёжно. Сегодня может быть тепло и сыро, и сине-зелёные размножатся гораздо лучше воронов. Но это - локальный оптимум. Для надёжной оценки результатов отбора нужно смотреть на отдалённые результаты. Например, через тысячу лет, десять тысяч, миллион. Существует данный конкретный ген? Нет? Значит, всё, не отобрался в будущее.
__
Вернёмся:
Кроме ускорения сходимости, новых эффектов, никаких, половой отбор не порождает. Старение, которое появилось ещё позже полового отбора, ещё больше ускоряет сходимость. Любовь, ещё более поздний механизм, не даёт процессу сходимости "застревать" в локальных оптимумах. О последнем (последней:-) можно сказать, что это не единственный подобный механизм в живой природе. Впрочем, и старение - тоже не единственный способ ускориться.
-
-
-
-
-
5. Естественный отбор.
Объекты, которые участвуют в эволюционном процессе могут взаимодействовать между собой за счет особых свойств. Свойства объектов, связанные со взаимодействиями, не фиксированы и также могут изменятся, как другие свойства объектов, в ходе эволюционного процесса.
За счет взаимодействий объекты могут влиять на репродуктивную функцию других объектов, например, путем отъема ресурсов и ограничения возможности взаимодействий с другими объектами, вплоть до остановки этой функции, в особых условиях.
При этом объекты конкурируют за ресурсы. Ресурсами предположительно, является энергия и незанятые степени свободы (в частном случае это может быть незанятое физическое пространство). При увеличении количества объектов конкуренция усиливается, поскольку ресурсы, необходимые для репликации, в системе могут быть исчерпаны.
Объекты с разными свойствами могут объединятся в системы, которые конкурируют с другими системами. При этом возможно физическое разрушение одних систем другими системами, включая разрушение конкурирующих объектов.
В результате на выходе такого эволюционного процесса получаем выжившую в ходе конкуренции за ресурсы самосогласованную систему объектов.
После устранения конкурентов эта система займет ресурсы, отнятые у конкурентов, и начнет конкурировать сама с собой, двигаясь по замкнутому циклу или сама себя уничтожит. Поэтому, для непрерывного эволюционного процесса, который наблюдается в нашем мире, необходимы еще дополнительные особенности эволюционного процесса. Эти особенности напишу немного позже. А пока интересует Ваше мнение о том, что написал.-
> за счет особых свойств
Дальше даже читать не стал. Божья воля, ясное дело, что ещё может быть особым?-
Прошу извинить за неточность. Но по контексту видно, что особые свойства это свойства, связанные с взаимодействиями.
-
И-и-и? Какие это свойства? Почему они сказываются? Все или есть свойства, которые не сказываются? А почему, в чём разница? В особости?
Вы впали в рекурсивность - объясняете божественное чудо чудом природным, а то - научным, а то - астрологическим... но от чуда при таком подходе избавиться невозможно.-
Слово "особые" можно исключить из текста. Это мусорное слово. Исключение слова не изменит содержания текста.
В целом мой набор признаков, как и Ваш набор аксиом сильно "сырой".
Но я думаю, что понять смысл написанного можно. Поэтому хотелось бы вести разговор по этому смыслу.-
Покажите, в чём мой набор "сырой"? Приведите пример эволюции, где не исполняются перечисленные аксиомы. Или, наоборот, приведите пример, где исполняются, а эволюции - нет.
Задача не такая уж сложная, один конкретный, самый простой пример - и Ваше утверждение становится истинным. До того - нет.-
1. Аксиома наследования: потомки похожи на предков. Хоть чем-то, хоть мелочью.
2. Аксиома изменчивости: потомки отличаются от предков. Хоть чем-то, хоть мелочью.
Я думаю, что это одна аксиома, написанная немного по-разному.
Термин "похожи" означает что "не идентичны". Термин не идентичны означает что "отличается".
3. Третья аксиома.
Использован термин для характеристики эволюции, который обычно используется только для живой материи. Для эволюции не живой материи, техно и других видов эволюции термин не совсем применим.
4. Аксиома естественного отбора.
Опять использован термин не применимый для эволюции не живой материи, техно и других видов эволюции.
5. Вероятность появления потомка зависит от свойств предков.
Данного конкретного потомка (варианта наследственности), а не хоть какого потомка.
Обычно считается, что объекты с неразрушенной структурой должны давать потомство, независимо от их свойств. Повлиять на функцию размножения могут внешние факторы. От внутренних свойств может зависеть только скорость размножения.
Для варианта полового отбора информация, содержащаяся в структуре половых партнеров, на основе которой формируется структура потомка, должна быть совместима и иметь возможность смешивания с замещением (т.е. обеспечивать структуру потомка с совместимыми структурными элементами и совместимым их функционированием без избыточности). При этом партнеры должны принадлежать к одному виду. Другие свойства объектов с неразрушенной внутренней структурой, которая наследована во время репликации этих объектов, не влияют на вероятность появления потомка.-
>Я думаю, что это одна аксиома, написанная немного по-разному.
Так может быть только потому, что Вы не ощущаете строгость (и важность строгости) формулировок.
>3. Третья аксиома. Использован термин для характеристики эволюции, который обычно используется только для живой материи.
и это видно по данному замечанию. Термин "смерть" можно заменить на "диссипацию", "удаление", "уничтожение" в силу эквивалентности. Желание придраться облегчает жизнь, снижая требования к собственной логике? :-)
>4. Аксиома естественного отбора. Опять использован термин не применимый для эволюции не живой материи,
Увы, опять мимо. Красноярские столбы образуются именно потому, что реакция разных участков поверхности на одинаковые внешние воздействия зависит от свойств этих участков. Потому ландшафт эволюционирует именно в такую форму.
>5. Вероятность появления потомка зависит от свойств предков. Данного конкретного потомка (варианта наследственности), а не хоть какого потомка. Обычно считается, что объекты с неразрушенной структурой должны давать потомство, независимо от их свойств.
А это уже совсем чушь. Даже человеки с вполне целой структурой - могут не оставить потомства вообще. Формулировку именно этой аксиомы, впрочем, надо бы ещё довести до большей строгости и понятности. Речь, безусловно, о том, что половой отбор обеспечивается тем, что объект выбирает не любой вариант обновления своего набора наследственной информации, а какой-то конкретный, и правила выбора этого конкретного - являются частью свойств выбирающего. Так корректнее, но длинно. Надо ещё подумать.
Но Ваша "неразрушенная внутренняя структура" - полная чепуха, извините. Кому какое дело до этого? Самцы насекомых прекрасно производят потомство и с отрезанной головой. Более того, это делают намеренно биологи для _увеличения_ вероятности получения потомства, да и самка богомола съедает самцу голову ещё до момента успешного спаривания. А доедает остальное - уже после.-
Термин "похожи" в большинстве случаев означает "что чем то отличается". Что подтверждает словосочетание "Хоть чем-то, хоть мелочью" которое подчеркивает что здесь именно такой случай. Получается полное пересечение.
Я не имел ввиду, что аксиомы неправильные. Но их формулировки однозначно "сырые", как и мои формулировки.
"Но Ваша "неразрушенная внутренняя структура"..."
Здесь было бы более правильным писать о неразрушенной информации о внутренней структуре и целостности структуры связанной с репродуктивными функциями. Здесь я допустил ошибку в формулировке. Хотя, по контексту, это было понятно.-
Логики Вам, увы, не хватает, от того и все беды.
"Похожи" означает "имеют хотя бы один одинаковый признак". Может быть - и все, но это уже не важно.
"Отличаются" означает "имеют хотя бы один признак, по которому их можно отличить". Может, вообще ничего общего, но это - не важно.
Именно потому для описания наследования должно выполняться оба условия.
Не могу далее вести дискуссию: смысла не вижу, Вы путаетесь в собственных рассуждениях, отдавая слову "собственный" высший над логикой приоритет. Для меня это неприемлемо. Формулировки должны быть внутренне непротиворечивы.-
Вот если бы Вы написали 1 и 2 Аксиомы как Вы их толкуете, то я бы их лучше понял.
Но все таки и здесь что-то не так. Например организм имеет 10 признаков. Похожими могут быть 3 признаков. Отличающимися, соответственно, 10-3=7 признаков. Т.е. для одного организма количеств отличающихся признаков является зависимым от количества похожих признаков. Это и путает. Поясните пожалуйста в чем я заблуждаюсь.
-
-
Посмотрел лекцию Александра Маркова - Добиологическая эволюция https://www.youtube.com/watch?v=2s6KB5MLq1I . Удивительно, но первые три пункта моих признаков эволюционного процесса хорошо соответствуют тому, что говорил Александр Марков.
Сначала он говорил о репликации. Этому соответствует первый пункт. Потом об изменчивости - изменчивости посвящен второй пункт, и о том, что изменчивость должна быть наследственной изменчивостью. Это третий пункт. -
Вообще, что Вы хотели сказать, написав первые два пункта аксиом, я понимаю. Вернее, догадываюсь. Однако у меня возникает чувство, что за аксиомами еще что-то есть. Эти аксиомы являются вырванным кусочком из какой-то более обширной области знаний. Об этом говорит отсутствие в аксиомах термина «репликатор», который часто использовал Александр Марков при объяснении добиологической эволюции. Возможно этот термин по умолчанию у Вас присутствует. Но как-то очень завуалировано. По этой причине мне сложно понять логическую связь между аксиомами и конечным результатом эволюции, обусловленной этими аксиомам. При этом для понимая аксиом необходим обширный комментарий.
В отличие от этого, в лекции Александра Маркова мне все было
понятно. То, что мои формулировки похожи на высказывая Александра Маркова чистая случайность. Я их сформулировал самостоятельно, исходя из анализа, как мог бы выглядеть механизм эволюции, прямо здесь. При этом текст получился практически однозначным. На лекцию наткнулся потом, когда в интернете проверял корректность использования разных терминов. Скорее всего, точные формулировки есть в различных научных статьях по возникновению жизни и эволюции.
Я думаю, первые аксиомы уже прошли обсуждение. Консенсуса нет, но необходимо двигаться дальше.
В Вашем посту от 27.08.2018 17:26 содержится много вопросов, которые требуют ответа. Пока, хочу остановится на направленности эволюции в сторону усложнения и ответить на Ваше высказывание: «Вторая ошибка прежняя - попытка постулировать конечный результат "эволюция - это рост сложности" и потом решать обратную задачу. Ну ничегошеньки же не получается.»
На самом деле все хорошо получается. Переключится на эту тему помог Юрий Фёдоров. См. пост от 26.08.2018 08:41. А также мои посты от 26.08.2018 20:14 и от 27.08.2018 06:47 (последний абзац).
Однонаправленный процесс эволюции в сторону увеличения структурной сложности связан с тем, что во вселенной со временем наблюдается процесс уменьшения энергии и температуры с ее стабилизацией, в связи с расширением пространства во вселенной.
Кстати, по аналогии с электроном, который мог возникнуть из хаоса (хаотического вакуума) (см. пост от 27.08.2018 06:47), если рассматривать сложность как информацию, которая соответствует мере утраченной неопределенности, то возникновение кристаллов из расплава/раствора, действительно приводит к большой величине сложности кристаллов по отношению к расплаву/раствору. В этом Вы правы. Но эта сложность, видимо, не связана со структурой самих кристаллов. Если посчитать напрямую структурную сложность кристаллов, то эта сложность имеет небольшую величину.
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
ПРИНЦИП: - "Впервые идею исследовать изменение всех галактик во времени как единый процесс выдвинул в 1996 году астрофизик Саймон Лилли (Simon Lilly) в своей статье. Эта короткая — всего на четыре страницы — статья имела фундаментальной значение.
Его идея была в том, чтобы рассортировать все доступные галактики по расстоянию от нас."
ПРИНЦИП - РЕАЛИЗАЦИЯ СТРУКТУРЫ ДНК
Два принципа соответствия основных этапов развития речи:
1. Принцип соответствия основных этапов развития речи
Последовательность основных этапов естественного развития речи ребенка, которая проявляется до этапа развития речи в связи с изучением родного языка в школе, соответствует хронологической последовательности этапов формирования и развития первых языков человечества.
2. Принцип соответствия уровней восприятия СМЧ и новых потребностей с очередным этапом развития речи
В соответствии с общими системными процессами, как для человечества, так и для индивида, очередной уровень восприятия СМЧ и новые потребности взаимосвязаны с очередным этапом формирования и развития речи (информационной системой РСН). Поэтому этапные ключевые события в культурной эволюции человечества, в его «духовном развитии», связанные с речью, должны соответствовать последовательности формирования и развития общественного и индивидуального опыта индивида, то есть последовательности пирамидального расположения:
- уровней восприятия на модели субъективного мира человека;
- потребностей по А. Маслоу;
- потребностей по Ю. Павлову.
http://www.zooton.net/ind1201.html
МОЗГ УЧЕНОГО: КАК ОН ПОЗНАЕТ ИСТИНУ?
Смотрим лекцию Константина Анохина
youtube.com›watch?v=npmuwIgO2Og
Изучение внешних проявлений - определений, классов и т.п.. - БЕСКОНЕЧНАЯ мука студентов и снижение общественного значения науки.
(Заметьте, как отстаивающим идею "развития природы от простого к сложному" приходится периодически уточнять что-то типа "если не учитывать сложность строения атома" и т.п.)
Сложно все как вдоль и поперек, так и вглубь микро, и вширь макромира. Жутко, неизученно, непостижимо - бесконечно - сложно. И присутствует сложность всюду.
одновременно.
Никаких даже временно простых атомов не существует)
А движение от простого к сложному - это лишь свойство нашего разума, мы иначе не можем вовсе ничего понять, если не отвлечемся от сложности вначале, не начнем с простого.
Если не станем временно (если знаем о сложности) или постоянно (если не догадываемся пока о сложности) что-либо "не учитывать". Это движение - не эволюции мира свойство, а свойство нашего способа познания и структурирования наших знаний.
Мы - пятилетняя девочка, рисующая дерево. Старательно, высунув язык, с удовольствием и радостью, с удовлетворением "как хорошо получается", и "вот оно какое, дерево!", и - получается все же очень коряво, далеко от даже внешнего вида дерева, принесенного нам в глаз фотонами)
Этот оркестр всего сущего постоянно играет tutti.
В общем, господа, как вы уже поняли, я сторонник барокко, и романтизм с его представлениями о превосходстве героя-человека над жалким и несовершенным миром - не слишком жалую))
Я вишу на канате. Канат цельный, непрерывный , существующий одноврменно весь, подвешен бесконечно высоко и свисает бесконечно вниз. Его никто там наверху не плетет сию минуту. Это канат сложности. Если я отрежу его прямо перед собой, получу бесконечный канат с, например, молекулой на срезе. Если полезу вверх на пару метров и отрежу там - получу бесконечный канат с мечехвостом на срезе. Спущусь на 10метров и отрежу там - получу бесконечный канат с каким-нить кварком на срезе.
В любом случае канат будет бесконечным, а разница в сложности, в диапазоне которой я буду перемещаться (как бы далеко я не научился по канату лазать) - даже не микроскопической, а просто ничтожной по отношению к длине каната.
Радужные разводы, движущиеся на мыльном пузыре - и те осуществляют более различимые события, более размашистую эволюцию)
Разве не так?)
Другой разговор, если этот канат закольцован...
-
Немного не так. Существует пирамида структурной сложности. Вверху пирамиды находятся объекты с видимыми простыми свойствами. Разнообразие этих объектов невелико. Эти объекты могут существовать в максимальном диапазоне температур не разрушаясь. Миллиарды миллиардов градусов. Эти объекты изучают физики на большой адронном коллайдере и подобных ему физических инструментах.
В самом низу пирамиды находятся объекты с высокой степенью сложности, например, такие, как мы с Вами. Эти объекты могут существовать в очень узком диапазоне температур – 36,6 +-0,5гр. Динозавры находились немного выше. Они были хладнокровными и не могли поддерживать температуру своего тела в узких пределах, поэтому за долгую эволюцию не усложнились и не смогли стать разумными. Низ пирамиду также отличается очень большим разнообразием.
Верх пирамиды с большой вероятностью конечен. Поэтому физики так и не могут наверху найти новые частицы. (см. ветку Куда двигаться коллайдерной физике в следующем десятилетии?)
Есть еще взгляд на пирамиду структурной сложности как на дерево. Т.е. перевернутую пирамиду. Корень которого уходит в "землю" и в нашем мире не виден. Т.е. корень находится за границей "большого взрыва".
Интерпретация в виде дерева лучше соответствует образу Вашего "каната". Вполне возможно, что корень дерева там, под "землей", разветвляется, затем многократно сужается и снова разветвляется и уходит вглубь в бесконечность.-
Ох, какая жуткая неразбериха...)
Вы меня совсем запутали...
Температуры диапазоны, как они-то на сложность влияют?)
всю мою образную конструкцию повалили - расположили канат не по вертикали (у меня он весь сегодня существует), а по горизонтали - он у вас во времени уходит вдаль... Это совсем получился канат не сложности, а канат существования во времени, канат судьбы так сказать)
Но это мелочи, мне каната для хорошего человека не жалко, а вот против конечности одной из сторон пирамиды-дерева я категорически. Даже ни грана вероятности нету того, что он конечен.
Об этом говорит не только логика, но и опыт: всегда, когда люди начинали думать, что в физике уже все ясно и осталось чуть-чуть, чтоб добраться до края - в этот момент всегда открывался новый целый мир основополагающих новостей. Это даже не следует говорить -это общее место всех излагающих историю науки книжек и статеек.
И ничто не говорит о том, что это сегодняшнее положение отличается от прочих-прежних таких "полных ясностей")
О присутствии неясности говорит хотя бы то, что всякое неожиданное событие в синхрофазатроне очередном математики запросто логически объясняют и предлагают по нескольку версий зараз, даже если эта неожиданность потом оказывается ошибкой.
О какой же тут ясности картины можно вести речь?
Это опыт, а логика говорит, что сложность устройства мира "внутрь" должна идти бесконечно. Древние греки доказательство уж придумали этому: если мы найдем самую маленькую деталь мира, придет воин, который разломает ее своим копьем на еще меньшие песчинки)
Или волна - как она может быть наименьшей? Сотворим соответсвующий мелкоскоп и начнем различать ее детали. Сложность мира бесконечна, как и размеры. Хотя бы потому, что это логично)
А вот наши мозги - да, всюду ищут простоту. Всюду выделяют что-то, отделяют кусочек от прочей сложности, чтоб изучить. Изучить путем навязывания(как бабушка спицами вяжет) на первоначально придуманную простую схему изучаемого явления все болььшей и большей сложности (деталей и их взаимосвязей)
А иначе, без сначала простой схемы-скелета нам ведь ничего не понятно становится))
Вот помяните мое слово - еще на нашем с Вами веку обнаружится прорва нового в устройстве мира!)-
Я Вас не хотел путать. Хотел, чтобы Вы в чем-то мне возразили. Чтобы завязалась дискуссия. На самом деле Вы также правы. И правы дети, которые рисуют своих родителей, дерево, небо и солнце. На одни и теже явления можно взглянуть с разных точек зрения. По-моему, Ваш канат это – это канат сложности или канат информации, которая прошла сквозь горизонты всех времен, и которая будет двигаться дальше в бесконечность. Единственно, с чем не согласен, так это с тем, что канат замкнут.
Я писал немного о другой сложности. Писал об в и д и м о й структурной сложности. Структурная сложность определена тем, что, что-то состоит из каких-то частей и между частями имеются взаимосвязи. На самом деле это не вся сложность. Сложность можно оценить по количеству информации, которую содержит объект или система. Информация по Шеннону [https://ru.wikipedia.org/wiki/Информационная_энтропия] это мера утраченной неопределенности. С этой точки зрения можно оценить сложность такой фундаментальной частицы, как электрон.
Можно предположить, что электрический заряд одного электрона с абсолютной точностью равен некоторой конкретной величине и с абсолютной точностью равен заряду каждого из других электронов во вселенной. Наука cчитает, что это истина.
Логично предположить, что таких идеальностей не бывает. Для пояснения можно условно приравнять заряд электрона к единице. При этом электрон имеет равное право иметь заряд отличный от единицы. А каждый электрон во вселенной – заряд отличный от других электронов. Система электронов с хаотичной величиной заряда будет иметь очень большую информационную энтропию, при этом величина неопределенности системы будет приближаться к бесконечности. (На любом примыкающем к единице отрезке числовой оси находится бесконечное число точек, каждая из которых может означать величину заряда электрона, которую этот электрон может иметь с одинаковым правом). Возможно, такая идеальность была не всегда. При этом, если считать, что сложность определяется величиной информации, а информация является мерой утраченной неопределённости, абсолютно точное равенство заряда всех электронов во вселенной означает бесконечную сложность электрона. Структурная сложность объектов, в составе которых присутствует электрон, это бледная тень от сложности самого электрона.
Поэтому, если подсчитать общую сложность, то это будет безусловно толстенный канат, который идет из бесконечности в прошлом и не чуть не изменяет свою толщина на текущем отрезке эволюции материи. В этом Вы правы.
Что там глубоко внизу каната, наверное, не осмыслить. Что будет в далеком будущем, также не ясно. Однако, можно выделить небольшой кусок каната, приближенный к нашему времени и проанализировать общие закономерности. Эти закономерности являются закономерностями эволюции материи.
Время, энергия, сложность в дереве (или пирамиде) структурной сложности связаны простой закономерностью. Со временем Мир охлаждается – снижается энергия. При этом увеличивается структурная сложность и разнообразие. Поэтому, логично предположить, что структурная сложность связана с энергией и температурой. Увеличение структурной сложности можно объяснить тем, что с уменьшением температуры и ее стабилизацией проявляются слабые взаимодействия между структурообразующими единицами материи, что увеличивает разнообразие структур и их сложность. В условия наличия больших колебаний температуры структуры, связанные слабыми взаимодействиями, просто разрушается или не могут в должной степени быть стабильными. По этой причине, динозавры не стали разумными. Мозг, в котором есть разум, например, человеческий, не может работать в таком диапазоне температур, как мозг динозавров. На границах температурного диапазона, например, при нагреве до 40 градусов, он просто отключится.
Этим фактором также объясняется одно направленность эволюции в сторону увеличения структурной сложности.-
-
Здесь мы обсуждаем аксиомы эволюции которые сформулировал Bedal или признаки эволюционного процесса которые сформулировал я, а также идеи Юрия Фёдорова применительно к эволюции материи вообще, не только живой материи. Bedal заявил «Если кто-то сможет формализовать эволюцию "в целом", так что под его модель попадет и био- и техно- и все др. виды эволюции - философия превратится в математику.» С ним в этом плане согласен. У Александра Маркова есть брошюра об общих принципах эволюции вообще, не только эволюции живой материи. У этой брошюры есть еще несколько авторов. Авторов брошюры в ненаучности заподозрить сложно.
Я сформулировал свой набор признаков эволюционного процесса. Еще не полный. В сформулированных аксиомах или признаках нет аксиомы или признака, которые необходимы чтобы эволюция была однонаправленной. В ходе дискуссии с Юрием Фёдоровым мы подошли (с моей точки зрения) достаточно близко к пониманию однонаправленности эволюции. Подключайтесь к дискуссии. Сильный оппонент здесь не помешал бы. Воспринимаю только аргументы по существу. Разговор идет с использованием образов потому, что нет или мы не знаем подходящих терминов для описания эволюции. При этом я понимаю образы, которые использует Юрий.
Все что написано можно подтвердить множеством наблюдений как за живой так и не живой материей.-
Аксиомы эволюции, которые сформулировал Bedal или признаки эволюционного процесса, к сожалению, не могут раскрыть ОСНОВ ЭВОЛЮЦИИ ЧЕЛОВЕЧЕСТВА или КУЛЬТУРОЛОГИИ (лат. cultura — возделывание, земледелие, воспитание; др.-греч. λόγος — МЫСЛЬ КАК ПРИЧИНА) — совокупность исследований культуры как структурной целостности, выявление закономерностей её развития.
Культурная эволюция Cultural Evolution
ПРОЦЕСС САМООРГАНИЗАЦИИ
Мы помогаем нашему субъективному миру стать более упорядоченным, включая важную с нашей точки зрения информацию в структуру своего «я»
Последовательность пирамидального расположения уровней восприятия на модели субъективного мира человека (по Юрию Павлову) соответствует последовательности формирования общественного и индивидуального опыта индивида.
Сознание – макросистемный уровень состояния нервной системы, когда на основе наблюдения и последующего избирательного вовлечения компонентов - множества разнородных подсистем, у которых взаимодействие и взаимоотношение приобретают характер взаимосодействия компонентов, направленного на получение полезного результата в соотношении «организм – среда», реализуется способность понимания и осмысления, как система.
www.academia.edu/27052453/Сознание._Мир_и_разум._Самоорганизация_Процесс_самоорганизации
-
-
-
-
Юрий Фёдоров: «всегда, когда люди начинали думать, что в физике уже все ясно и осталось чуть-чуть, чтоб добраться до края - в этот момент всегда открывался новый целый мир основополагающих новостей. Это даже не следует говорить -это общее место всех излагающих историю науки книжек и статеек.»
Эта мысль также применима к эволюции. Попробую ее формализовать в виде признаков эволюционного процесса.
6. Эволюционный процесс состоит из последовательно сменяющихся этапов. Каждый этап содержит эволюционную и революционную стадии.
7. Революционная стадия. Революционная стадия начинается в конце эволюционной стадии, когда открываются новые или существенно расширяются существующие степени свободы для движения и развития структур материи и информации. Формируются соответствующие пространства. При этом в системе возникает энергия. За счет которой в свободное пространство идет экспансия структур материи или информации, которые стремятся занять это пространство. Далее, революционная стадия постепенно переходит в эволюционную стадию.
8. Эволюционная стадия. Эволюционная стадия характеризуется тем, что свободное пространство уже практически исчерпано и возникает конкуренция, при этом начинает работать Дарвиновский механизм естественного отбора. К концу эволюционной стадии конкуренция и глубина перебора вариантов достигает такой величины, что эволюционный процесс находит варианты структур материи и систем этих структур, которые могут существовать в условиях существенно меньших ресурсов, за счет использования более слабых связей (масштаб энергии, необходимой для существования структур сдвигается в сторону уменьшения). Процесс образования новых структур возможен на основе использования старых структур. Эволюция редко выбрасывает старое. Очень сильные величины взаимодействий между старыми структурами в новых условиях могут быть подавлены за счет более полной их компенсации внутри новых структур или систем. В этом случае на передний план выходят более слабые взаимодействия. В связи с чем образуются новые степени свободы для движения структур материи или информации. (Например, в атомах электрический заряд полностью скомпенсирован за счет абсолютно одинакового заряда протонов и электронов, и атомы на относительно большом расстоянии между собой не взаимодействуют, за исключением относительно слабого гравитационного взаимодействия. Что открывает возможность свободного движения атомов и физических тел по физическому пространству, в связи с чем образуются новые степени свободы.) Возможно, эволюционный процесс достижения полного баланса нелинеен и быстро сходится. При этом процесс образования новых степеней свободы и нового пространства выглядит в виде относительно быстрого фазового перехода, который создает новое пространство. Круг замыкается, но уже на более низком уровне энергии.
Признак 6, по сути, это Диалектика.
Признаки 7, 8 нигде не встречал и, думаю, что являются новыми.
Если писать конкретно применительно к науке, то в конце эволюционной стадии, когда пространство возможностей на текущем этапе эволюции будет исчерпано, после обдумывания, анализа и экспериментальной проверки множества идей и мучительных поисков выхода из тупиков (обсуждение которых в последнее время можно наблюдать на страницах «Элементов»), возникают условия для формирования новых идей, которые раньше с ходу отвергались, которые открывают принципиально новый взгляд на устройство мира. Это взгляд расширяет горизонты во многих областях науки. При этом открывается незанятое пространство возможностей для потенциальных идей и исследований. После экспериментальной проверки одной из основополагающих идей в системе возникает энергия. Энергия выражается в том, что каждый теоретик или группа стремятся реализовать возможности и сформировать теории, опередив друг друга. Резко увеличивается финансирование научных исследований. В общем - идет экспансия в незанятое пространство возможностей. Появляются условия для новой научно- технической революции, которая затем реализуется.
В науке такая революционная стадия была во второй половине девятнадцатого и в начале двадцатого века, во время открытия законов электромагнетизма, теории относительности и квантовой механики. Эта стадия породила идущую в настоящее время научно-техническую революцию.
Можно также привести пример возникновения нового пространства, которое формируется в настоящее время. С развитием микроэлектроники и компьютерной техники с объединением компьютеров в глобальные сети в настоящее время возникло глобальное информационное пространство. Образование этого пространства породило очень большую энергию. За доминирование в этом пространстве идут настоящие войны. Капитализация этого пространства достигла очень большой величины.
Для физического мира также известна революционная стадия. Эту стадию называют «большим взрывом» или «фазовым переходом». При этом расширение степеней свободы движения материи выражено в виде относительного расширения физического пространства. Относительное расширение пространства сопровождается уменьшением энергии и температуры, что в свою очередь также способствует увеличению степеней свободы для формирования и развития структур материи.
Прошу извинить, что получилось очень длинно.
-
-
Скажите, учитывается ли масса всех фотонов во Вселенной при попытках вычислить ее массу и общий баланс?
-
спасибо и вам. Общий баланс чего?
В статье я оперировал только звёздной массой - то есть суммарной массой атомов водорода, гелия и пр, которая заключена в звёздах. Ни другие формы барионной массы, ни тёмная материя, ни фотоны не учитывались.
В принципе, если вы хотите посчитать всё-всё во Вселенной, нужно уходить от массы в энергию, потому что масса звёзд, например, меняется из-за термоядерных рекаций.
Считалась ли энергия всей Вселенной? Уверен, что да, но это работа космологов, которым это нужно для различных моделей БВ и скорости расширения Вселенной. В моей работе при исследованиях эволюции галактик масса фотонов совершенно не важна.
в смысле ни одного "ТИПА" галактик? Мы ж, наверное, не способны увидеть такую динамику в реальном масштабе времени для одной отдельно взятой галактики?
-
Да, наверное, моё утверждение слишком категорично. Надо было сказать, что до сегодняшнего дня количество вновь родившихся звёзд превышало количество умерших (взорвавшихся или остывших) как во всей Вселенной, так и в подавляющем большинстве галактик. Наверняка можно найти исключение - какую-нибудь очень-очень старую галактику, где вот уже несколько миллиардов лет не появляются новые звёзды, а только выгорают и умирают старые, но это будет настолько медленный процесс, что вряд ли будет нам заметен.
Последние новости
Рис. 1. Сталкивающиеся спиральные галактики NGC 2207 и IC 2163. Столкновения и слияния галактик — это один из очень эффективных механизмов нового запуска звездообразования в галактиках. Фото с сайта hubblesite.org