Теорема о порядке и эволюция

[Victor]

Игорь, конечно 2-е начало ничего не объясняет, я хотел сказать только лишь, что возникновение жизни ему не противоречит. Это же общепринятая точка зрения.

Любое макроупорядочивание материи причинно, а не случайно, и задача науки - искать его законы и причины.

Оно и причинно и случайно. Причинно в том смысле, что, например, структура кристалла определяется свойствами молекулы. А случайно в том смысле, что какой именно вырастет снежинка, зависит от множества действительно  случайных событий. Вообще мне кажется, надуманным противопоставлять случайность причинности – хотя бы потому, что с точки зрения квантовой механики все события случайны, но в рамках этой же теории объяснение детерминированных событий в макромире никаких сложностей не встречает.

С приведенной цитатой полностью согласен. Но ведь то, что там предлагается, и составляет суть исследовательской программы современной науки.

[Victor]

Егор, мне кажется, пришло время подвести итог нашей дискуссии, так как она не движется с места.

Я считаю, что а) те следствия, которые вы привели, из вашей теоремы не следуют; б) ни одного факта, который противоречил бы существующим научным представлениям, вы не привели;

Что касается живой материи, я сам не против считать ее таковой в философском смысле, но к науке это никакого отношения не имеет и пользы не принесет.

Теперь, если позволите, возражения по последнему сообщению:

1)Вы рассчитываете с одной стороны энергию, поступающую от Солнца за год, а с другой стороны, накопленную биосферой за неопределенное время. Сопоставлять эти величины не имеет смысла.
2)Энтропия – интегральный показатель, однако ее можно рассчитывать и для подсистемы.
3)Никаких бесконечно малых величин в физике нет. Понятие малости имеет смысл только в рамках конкретной задачи, а не вообще.
4)Чтобы решить, что не выполняется 2-й закон термодинамики, недостаточно посмотреть в окно, это очевидно. Если вы считаете, что оценить изменение энтропии Солнечной системы затруднительно, предложите эксперимент, который показал бы нарушение закона.

[Gilgamesh]

«2) "Про характерное время. Вы же понимаете, что это второстепенный вопрос".

- Неверно. Это принципиальный и фундаментальный вопрос. Потому что если характерное время существования жизни сравнимо с временем существования вселенной, то никакие апелляции к "флуктуативному" характеру жизни, её случайному возникновению в какой-то малой подсистеме, её ничтожности и бессмысленности (хазеновская интерпретация), - чтобы примирить данный факт со 2-м законом термодинамики, - НЕ ПРОХОДЯТ.»

Неверный коммент. Время существования жизни совершенно ни при чем. Это самоподдерживающийся процесс. Имел бы смысл разговор о процессе (и временных рамках) её зарождения. Приплетание общего времени существования жизни – пустая болтовня, когда хочется выдать желаемое за действительное.

«Да, флуктуативно, в бесконечно малом (физически) объеме фазового пространства (включая и время) упорядоченность, скажем, плотность энтропии, - а отнюдь не сама энтропия, которая по определению является ИНТЕГРАЛЬНОЙ величиной, даже при отсутствии упорядочивающих детерминированных процессов, может возрастать. НО ЖИЗНЬ И БИОСФЕРА К НИМ НЕ ОТНОСЯТСЯ - это не флуктуации»

Неверный коммент. Указание на биосферу неадекватно. Слишком легко отметаются за ненадобностью все механизмы её функционирования (как же! противоречат Концепции автора). Она – совокупность колоссального множества организмов, состоящих из элементарных биохимических модулей – клеток. Получена, в наипервейшем приближении, многократным умножением этих модулей, механизмы чего также известны. Вот если захотелось про термодинамику повтирать, то туда, вглубь, курс и держите, поближе к микрочастицам. А до макрообъектов, видимо, не доросли.

«А согласно новым результатам, полученным в рамках ОТО, она неприменима вообще ни к какому стабильному объекту (потому что электрон и вселенная - это один объект).»

Хочется статью попиарить? А вывесить слабо? А с комментариями более грамотных физиков? А с комментариями физиков, разбирающихся в других областях естествознания лучше, чем на уровне начальной школы?? А с вербальным истолкованием математических выкладок, чтобы прочие естественники могли оценить???

«4) "Это [невыполнение 2-го закона для системы Земля - Солнце - космос] надо показать, причем с численными оценками".

- Можно показать : взгляните на окружающий Вас мир :  …Это противоречит 2-му закону и более общей теореме о порядке, если бы доминировали в природе СЛУЧАЙНЫЕ процессы. Если надо что-то вычислить, уточните.»

Коммент не то чтоб неверен, а отсутствует. Опять лирика (физик, блин). Другие мошенники от псевдонауки уходят от аргументов более изящно.

«Пожалуйста. Т.к. для биосферы типичен годовой цикл, то оценим энергию, поступающую от солнца за год и энергию, котору. в принципе может аккумулировать биосфера. Не обращаясь ни к каким справочникам.
а) Солнечная батарея имеет производительность примерно 0,5 кВт/кв.м и кпд порядка 10%. Следовательно, плотность солнечного потока около 5 кВт/кв.м. Характерная площадь поверхности, занятая биосферой, порядка 100 млн. кв. км. Следовательно, падающая мощность тепловой энергии от солнца около 5*10**17 Вт, что в год даст энергию примерно 10**25 Дж.
б) На обертке батона написано : калорийность 100 г хлеба 200 ккал. Биосфера в основном состоит из растений. Следовательно, её отдаваемая плотность энергии около 2*10**6 кал/кг или примерно 10**7 Дж/кг биомассы. Энергоемкость при поглощении энергии, очевидно, на порядок больше (кпд те же 10%). Если оценить полный объем биосферы площадью 100 млн.кв. км и высотой 10 м при плотности 1 г/куб.см, то её масса составит величину порядка 10**18 кг, следовательно, её потенциальная энергоемкость может быть порядка 10**25 Дж, т.е. сравнимой с энергией, поступающей от звезды.»

Вся энергия, которую дает Солнце утилизируется Живой материей? Спасибо, не надо. Это ложь. Масса живого вещества оценивается в 1,8 * 10^12 ТОНН. Т.е. 1,8 * 10^15 КИЛОГРАММ. (Реймерс, Природопользовние. 1990). Т.е. расхождение с высосанными из пальца цифрами тысячекратное в этом звене рассуждений. (по С.В. Калеснику, Общие географические закономерности Земли. 1970, есть оценки на уровне 10^13 тонн. Тогда Егор соврал всего стократно. Но эти данные, видимо, устарели). Это не всё. Живое вещество – лишь ничтожная доля материи биосферы. Общая масса биосферы оценивается не «на коленке» величиной порядка 10^24 грамм, т.е. с этой стороны, если, мол в виду имелось всё в-во биосферы, ошибка ещё больше.
Ну а во вложении (из Реймерса же) весь баланс целиком.

«9) "Жизнь в ней прекратится после того как погаснет Солнце".
- Чтобы такого не случалось, существуют цивилизации, равномерно заполняющие пространство вселенных и охраняющие жизнь в зоне своей ответственности : если аккумулятор разряжается, мы делаем зарядное устройство и заряжаем его от другого, пусть даже более высокоэнтропийного источника. Когда же какая-то из них плохо относится к своим обязанностям, идет вразнос (как мы сегодня), то погасшая и остывшая звезда коллапсирует в центр, вместе с планетами, и вспыхивает новая Сверхновая. Это, естественно, предположение.»

Это, естественно, сивый бред. Точнее тот самый перпетуум. Я тогда ошибся… Не Бендер. Мюнхгаузен с косичкой.

«свыше 700 тыс. детей сирот»

А вот это к Сверхновым никакого отношения не имеет, как и к происхождению жизни.

[Egor]

... ВСЕ ХОДИТ ПО ЦЕПИ КРУГОМ

Victor,
Наша беседа не стоит, а кружится. Вы высказываете очередное не совсем точное с точки зрения физики предложение, которое приходится комментировать и корректировать, Вы уж извините.

1) "те следствия, которые вы привели, из вашей теоремы не следуют".
- Неверно. Т.к. теорема о порядке доказывает, что ни в каком случайном процессе увеличение порядка невозможно, а эволюция - это принципиально случайный процесс, то отсюда однозначно следует, что никакого усложнения видов в ней невозможно.

Процесс видообразования был другим. Но в любом случае, создание более упорядоченных форм - не случайный процесс. И уже затем, согласно нашим новым результатам, доказывающим, что исходной причиной регулирования, лежащего в основе не случайных процессов, ведущего к увеличению порядка, является РАЗУМНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ, - электрон, клетка, биосфера, вселенная существуют как стационарные устойчивые объекты только благодаря разуму.

К сожалению, проигнорировать  данный результат невозможно ввиду его строгости.

2) "...ни одного факта, который противоречил бы существующим научным представлениям, вы не привели".
- Мы занимаемся теорией. Выясняем фундаментальную проблему роли случайности и детерминированности в происхождении видов и вообще всего существующего в природе. Базой "существующих научных представлений" является "дарвинизм" - модель происхождения и совершенствования биоструктур в автономном процессе "естественного отбора". Но она, помимо тех многочисленных фактов, которые обычно приводят критики этой модели  (типа отсутствия наблюдаемых случаев трансформации какого-либо вида в более сложный, отсутствия "промежуточных форм" и т.д.- нас они не интересуют), противоречит новому факту - теореме о порядке. Она вынуждает усомниться в адекватности реальности этой модели - поэтому её надо или опровергнуть, или понять и принять.

3) "Что касается живой материи, ... к науке это никакого отношения не имеет и пользы не принесет".
- Странно, Вы просто повторили вновь это высказывание, хотя агрументы  по неверности его были приведены. Если материя живая, пусть даже не вся, а её существенная часть, то это сразу дает настоящее, а не спекулятивное объяснение упорядоченности в природе ( не типа "действия объективных законов", что является просто абсурдом) - как результата РАЗУМНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

Конечно, с позиций существующей  парадигмы это звучит дико, но эти эмоции быстро затухнут, когда специалисты познакомятся ещё с одним новым результатом, строго полученным в рамках ОТО (см. ссылку выше), - о том, что электрон и вселенная - это один объект. Т.е. микромир тождественен макромиру. Этот факт положен в основу доказательства т.н. теоремы о единстве, из которой уже следует, что если мы можем доказать, что жизнь, разумная деятельность существенна для факта существования хотя бы одного объекта, то этот вывод можно распространить на всю природу.

И от этого результата профессионалы уйти не могут никак.

4)"Вы рассчитываете с одной стороны энергию, поступающую от Солнца за год, а с другой стороны, накопленную биосферой за неопределенное время. Сопоставлять эти величины не имеет смысла".

- Извините, очевидно, Вы не так поняли текст. Сравнивается энергия, поступающая от солнца в год, и энергия, которая может быть аккумулирована растительной биосферой ТОЖЕ В ГОД, т.к. у растений цикл расцветения - плодосозревания - увядания длится ровно год. Так что "неопределенно" долго биосфера накапливать энергию не может - часть её излучается в виде тепла назад в космос, часть - уходит в энергию углеводородов при гниении.

Чтобы не складывалось впечатление топтания на месте, просьба или признавать ошибки, или давать аргументированные возражения.

5) "Энтропия – интегральный показатель, однако ее можно рассчитывать и для подсистемы".

- Тоже не строгое высказывание. Да, можно, но для части, сравнимой со всей системой (по фазовому объему). Обычно же, когда пытаются свести жизнь к ничтожно малой несущественной флуктуации на фоне всеобщего хаоса (беспорядка), в пределах которой энтропия, естественно, как бы  уменьшается, то вынуждены говорить именно о МАЛОЙ ЧАСТИ, не сказывающейся на глобальном росте энтропии согласно 2-му закону т/д. Вот что НЕКОРРЕКТНО, является ошибкой.

6) "Никаких бесконечно малых величин в физике нет".

- Конечно, в прикладном смысле - нет. Но зачем Вы неточно цитируете текст : там всюду, и это подчеркивалось, говорилось о ФИЗИЧЕСКИ БЕСКОНЕЧНО МАЛОЙ ВЕЛИЧИНЕ, что и означает, что величины её параметров (объема, времени существования) намного меньше характерных параметров всей системы. И именно такое представление нельзя применить ни к жизни, ни к биосфере, ни к упорядоченным объектам и процессам во всей вселенной : их параметры СРАВНИМЫ с параметрами системы в целом. Вот почему интерпретация жизни с использованием термодинамики ("неравновесных, открытых" систем) в синергетике Хазена является ошибочной.

7)  Именно поэтому Ваше следующее высказывание :
" конечно 2-е начало ничего не объясняет, я хотел сказать только лишь, что возникновение жизни ему не противоречит. Это же общепринятая точка зрения". , - является неверным.

Общепринятая точка зрения должна быть пересмотрена.

Ваше последнее высказывание по поводу связи причинности, случайности и детерминированности и возможностей квантовой механики по её объяснению, относится не к нашим сообщениям, поэтому его можно обсудить, если Вы пожелаете.

[Egor]

Gilgamesh,
Если Вы хотите услышать возражения по делу по  Вашим  высказываниям, ведите себя прилично. Разнузданность - это уже синдром непрофессионализма.

[Питер]

Егор,  еще  одно  доказательство  существования   бога в  виде  высшего   разума,  управляющего всем  и  вся ?

Случайным  является  любой  процесс,  в котром  мощность  статансамбля   более 1.  В  связи с  этим  действие    высшего  разума  также  является  случаным  процессом. Соответственно,   он  также  не  может    быть  управляющей  и  направляющей  силой.
В  общем  вся  проблема в  определении  понятия  "случайность".  Дайте  ваше  строгое  определение  этого   понятия.

[Gilgamesh]

От вас, Егор,а также от всяких Фоменок и Беловых  только последний хрип хочу услышать  :evil:

[Gilgamesh]

«- Извините, очевидно, Вы не так поняли текст. Сравнивается энергия, поступающая от солнца в год, и энергия, которая может быть аккумулирована растительной биосферой ТОЖЕ В ГОД, т.к. у растений цикл расцветения - плодосозревания - увядания длится ровно год. Так что "неопределенно" долго биосфера накапливать энергию не может - часть её излучается в виде тепла назад в космос, часть - уходит в энергию углеводородов при гниении.»

Мар… мороз крепчал. Деревья гнулись. Но росли очень долго, десятилетиями и веками накапливая в себе органику.
Так эта биомасса ежегодного прироста? (вопрос риторический, т.к. ответа заведомо не жду). Ежегодный прирост биомассы ещё на порядок меньше. Масштаб вранья растет.
Именно ложь – признак непрофессионализма. А не способность указывать на непрофессионализм чужой.
Ну а подкоп под «неопределенно долго» выглядит как мелочная и примитивная придирка. Кое-кто привык учить всех окружающих.

[Egor]

Питер,
Глэд ту си ю. Согласно замечательной теореме о единстве (мир един) единичное равно всеобщему (выбрано в качестве первой аксиомы в базисе т.н. этического материализма). Это значит, что единица равна всему множеству и множеству всех множеств (МВМ в формальной логике "наивной"  теории множеств не существует). Что отсюда следует? Что часть равна целому, что нуль равен бесконечности, что, как пишут "Изумрудные скрижали", "что здесь, то и там": "то, что находится внизу, соответствует тому, что пребывает вверху (и обратно)". Другими словами, природе свойственна некая аналитичность : находясь в локальной окрестности любой точки, можно восстановить всю функцию, т.е. локальное тождественно глобальному. Каково, а?

Когда же говорят о боге (но не о "высшем разуме", которого, согласно Гермесу, вроде бы и не должно быть), то имеют в виду проблему начала и смысла (цели) мира : они никому не известны, и вера в бога, возможно, есть надежда на их  положительный и важный смысл. С точки зрения науки - лишь постановка задачи.

1) "Случайным является любой процесс, в котором мощность статансамбля более 1. В связи с этим действие высшего разума также является случайным процессом".
- С учетом вышеизложенного понятие "высшего разума" является странным. Так почему бы на него не распространить теорию случайных процессов?

Что же касается "начала" и "смысла", то относительно его можно высказать только одно утверждение : мир существует. Этот статансамбль состоит только из одного члена.

2) Самым лаконичным определением случайности является приведенное. По его основному свойству. А вот не случайный процесс можно попробовать определить по причине, его вызывающей : упорядочивающийся разумной деятельностью.

[Игорь Антонов]

Любое макроупорядочивание материи причинно, а не случайно, и задача науки - искать его законы и причины.

Оно и причинно и случайно. Причинно в том смысле, что, например, структура кристалла определяется свойствами молекулы. А случайно в том смысле, что какой именно вырастет снежинка, зависит от множества действительно  случайных событий.

Но ведь само формообразование происходит благодаря трендовой, а не случайной составляющей процесса.  Случайные флуктуации могут быть необходимым пусковым фактором, могут быть фактором разнообразия, но не они  являются фактором упорядочивания.

Что касается внешнего притока энергии, с которым сталкивается открытая система, то он может как способствовать созданию неких структур, так и разрушать их. Потрясите, например, тазик, в котором цветными камушками выложена красивая картинка. Открытость системы сослужит ей недобрую службу.  И в открытой системе какие-либо  упорядоченные структуры и организованные системы возникать не обязаны,, а когда они всё-таки там возникают, тогда это обусловлено объективными и неслучайными причинами, которые и должна искать наука.

Вообще мне кажется, надуманным противопоставлять случайность причинности – хотя бы потому, что с точки зрения квантовой механики все события случайны, но в рамках этой же теории объяснение детерминированных событий в макромире никаких сложностей не встречает.

С точки зрения квантовой механики эволюция волновой функции не случайна, а жёстко детерминирована уравнением Шрёдингера,  а случайным является  лишь состояние,  возникающее при редукции квантового состояния, при измерении. Но и для него вероятность определённого состояния может с необходимой точностью приближаться к единице, как это происходит в квантовых компьютерах.

[Victor]

Но ведь само формообразование происходит благодаря трендовой, а не случайной составляющей процесса. Случайные флуктуации могут быть необходимым пусковым фактором, могут быть фактором разнообразия, но не они являются фактором упорядочивания.

Мне кажется все это очень условно. С точки зрения физики все процессы случайны, но в кристалле, который образуется благодаря случайным событиям (поскольку других не бывает) проявляется структура молекулы, которая объективно существует. Так же и жизнь отражает, вероятно, какие-то свойства вещества, но возникает-то она благодаря случайным процессам.

в открытой системе какие-либо упорядоченные структуры и организованные системы возникать не обязаны

Не обязаны, но могут.

а когда они всё-таки там возникают, тогда это обусловлено объективными и неслучайными причинами, которые и должна искать наука.

Но что значит неслучайные причины? Вы подразумеваете какой-то физический закон? Наверное, он действительно существует, но это не отменяет случайного характера событий, которые приводят к упорядочиванию.

С точки зрения квантовой механики эволюция волновой функции не случайна, а жёстко детерминирована уравнением Шрёдингера, а случайным является лишь состояние, возникающее при редукции квантового состояния, при измерении.

Волновая функция – это в некотором смысле математическая абстракция. Мы же интересуемся именно состояниями, а они случайны.

[Игорь Антонов]

а когда они всё-таки там возникают, тогда это обусловлено объективными и неслучайными причинами, которые и должна искать наука.

Но что значит неслучайные причины? Вы подразумеваете какой-то физический закон? Наверное, он действительно существует, но это не отменяет случайного характера событий, которые приводят к упорядочиванию.

Случайные события сами по себе являются недостаточным для упорядочивания условием.  Поэтому говорить, что именно они приводят к упорядочиванию, являются его причиной - неверно. Всегда должны действовать определённые силы, направляющие хаос частиц по рельсам обретения неких упорядоченных форм.

Что касается условий упорядочивания, то вот что  пишет о них в статье о термодинамике инженер-теплотехник А.В.Косарев:

"Неравновесность состояния диссипативной среды служит источником упорядоченности. Всякая неравновесность состояния термодинамической системы вызвана какой-либо разностью потенциалов (разность давлений, температур, разность химических потенциалов, разность энергетических уровней). Уже в разности потенциалов, в наличии потенциальной энергии и заложена самоорганизация, заложены условия возникновения кооперативного движения. Если в термодинамической системе есть неравновесность, т.е. разность потенциалов, то в этой системе имеется градиент потенциальной энергии. Если в системе есть градиент потенциальной энергии, то в этой системе действует сила, имеющая выделенное направление, против градиента потенциальной энергии. В этом природа термодинамических сил в диссипативной (многочастичной) среде. Она едина с природой любых сил, рассматриваемых в любых средах и всех во областях физики. Далее, если в динамической системе (в системе где частицы имеют возможность перемещаться) действует сила, то она вызывает ускоренное движение массы в соответствии с основным законом динамики. Так как разность потенциалов действует на всю многочастичную систему, то и сила действует на систему в целом, вызывая коллективное совместное движение частиц диссипативной системы. Осуществляется переход потенциальной энергии, запасенной в неравновесной системе, в кинетическую энергию общего переноса, имеющей результирующий импульс по направлению силы (-grad). Это и есть механизм самоорганизации диссипативных структур, основополагающего понятия сильно неравновесной термодинамики, механизм возникновения совместного, кооперативного движения частиц в многочастичной системе".

[Игорь Антонов]

С точки зрения квантовой механики эволюция волновой функции не случайна, а жёстко детерминирована уравнением Шрёдингера, а случайным является лишь состояние, возникающее при редукции квантового состояния, при измерении.

Волновая функция – это в некотором смысле математическая абстракция. Мы же интересуемся именно состояниями, а они случайны.

Р.Пенроуз:
"В квантовой физике, наряду с детерминированным поведением, описываемым уравнениями квантовой теории (в основном, уравнением Шрёдингера), присутствует и некая добавочная степень свободы, целиком и полностью случайная по своей природе. С формальной точки зрения, уравнения квантовой теории не являются хаотическими, однако отсутствие хаоса   возмещается наличием вышеупомянутых случайных ингредиентов, дополняющих детерминистскую эволюцию."

[Margo]

Игорь Антонов,

Разность потенциалов должна каким-то образом возникнуть. Каким? За счет чего? Ведь для искусственного ее создания люди делают холодильники, генераторы и т.п. - весьма сложные устройства.

[Victor]

Игорь, с первой цитатой не поспоришь. Хочу только заметить, что действие некой силы не отменяет случайного характера событий, которые оно вызывает.

Вторая цитата выглядит странно, но вне контекста ее комментировать совершенно невозможно. Что Пенроуз понимал под хаосом, эволюцией, детерминизмом? Это совсем не очевидные понятия.