Astronomija| Filozofija| Nauka| Život

Weird Shit: HYPER ORDER (I dio)

docsumann RSS / 24.10.2012. u 18:44

Ovo je prvi od tri dijela teksta kojeg sam pisao za Q-Sphere Portal. Prva dva nastavka će biti zatvorena za komentare. Cijenim da bi najadekvatnija kategorija za ovaj tekst bila neo kosmomitologija.

 

"Ništa se ne dešava slučajno, sve je sa razlogom i potrebom." - Leukip

e752a2c9380b7864df00efb0578c47e0.jpg

 Fraktalna arabeska sa džainističkog hrama Dilwara u Mount Abu-u, Indija (1030. god.n.e.)

 

Ako slučajno oborite kutiju muslija, kojeg inače jedete za doručak (što je veoma zdravo, jelte;)), njen sadržaj će se na podu vaše kuhinje raspršiti u gomilu nasumično pomješanih klica žitarica, sušenog i koštuničavog voća.
Reklo bi se - totalni haos. I što se tiče nereda po kući, a i striktno matematički gledano.
A šta ako ta, naoko haotična zbrka, zapravo predstavlja odraz jednog izrazito složenog poretka koji za nas ostaje neuočljiv?

Na primer, sledeći brojevi vam mogu izgledati kao nasumično izabrani.

2,1,0,4,47,-2,-6,6,12,7,-12, ...

Zapravo oni su poređani u skladu sa četiri posebna, iskombinovana pravila (polazeći od prvog člana) što njihov poredak čini uređen, ali prilično složen za dešifrovanje.

Sledeći tu nit, dolazimo do pretpostavke da i sam HAOS, takođe, može predstavljati samo odraz jednog dubljeg, kompleksno organizovanog poretka koji postoji među stvarima
Da li ta pretpostavka može da se primjeni i na druge pojave, recimo turbulenciju fluida, entropiju ili pak psihičke procese, slobodnu volju... svjetsku politiku ?
Well, krenimo redom...

Svako ko je studirao neki od tehničkih fakulteta sigurno se susretao sa rješavanjem nelinearnih diferencijalnih jednačina koje opisuju specifične fizičke procese.
Često je njihovo rješavanje, u striktno analitičkom obliku, zahtjevalo određena razumna uprošćavanja - linearizacije pojedinih članova i/ili zanemarivanje članova čija je uloga u samom procesu zanemarljiva sa praktičnog, inžinjerskog stanovišta.
Iako je sa gledišta struke, u praksi, ovaj postupak nebrojeno puta osvjedočen kao opravdan i ispravan, on ponekad onemogućuje da se u samoj srži tih procesa uoče čudni prikriveni mehanizmi dešavanja.

Kada je 1960. čuveni meteorolog i istraživač, Edvard Lorenc (Edward Lorenz), jedan od začetnika teorije haosa, pokušao da kompjuterski simulira svoj krajnje uprošćen matematički model atmosfere, od svega tri zavisne nelinearne diferencijalne jednačine koje su povezivale osnovne parametre: temperaturu, pritisak i vlažnost vazduha, kao rješenje ponašanja sistema dobio je ovakav dijagram stanja.

chaos.jpg 

Sistem je neprestano kružio (oscilovao) po zatvorenim duplo uvijenim putanjama, nalik deformisanom broju osam ili stilizovanim leptirovim krilima.

"Igrajući" se sa početnim uslovima, Lorentz je uočio da njihova sasvim mala varijacija može da izbaci sistem u potpuno novu trajektoriju.

Ta osjetljivost na početne uslove je zapravo onaj čuveni efekat leptira koji kaže da bi zamah krila leptira u Japanu mogao da izazove uragan u Americi.
Ustvari, izgleda da smo mi konstantno izloženi mahanju krila beskonačno mnogo leptirova.
Priroda, u svojoj kosmičkoj matrici, neprestano obrađuje beskonačno mnogo informacija, mnoge od njih na nama krajnje nepojmljiv način.

U tom naizgled haotičnom vrtloženju Lorentc je vidio POREDAK zamaskiran u nasumičnost.
Takođe postalo mu je jasno i zašto mi nikad(?) nećemo biti u stanju da prikupimo dovoljno podataka da sa sigurnošću moženo da odredimo klimatske promjene na duži vremenski rok, bez obzira na svu raspoloživu tehnologiju i algoritme. To je ujedno i bio krah Fon Nojmanove zamisli o potpunoj kontroli i upravljanju klimom. Analitički koncept koji je on razvio sa timom svojim stručnjaka nije računao na prisustvo haosa u svakoj tački sistema.

Nekoliko godina prije ovog čuvenog Lorencovog eksperimenta, u svojoj knjizi "Uzročnost i slučajnost u savremenoj fizici", fizičar Dejvid Bom (David Bohm) je ukazao na definitivnu nemogućnost određivanja kompletnog kauzalnog slijeda bilo kojeg događaja. Kao ilustraciju za to on je naveoi primjer kretanja lista papira nošenog vjetrom. Da bi se u potpunosti odredilo ponašanje tog lista papira u struji vazduha, bilo bi neophodno poznavati uticaje koji formiraju sam vjetar. A oni, opet, zavise od oblačnosti, pritiska vazduha, temperature tla, ali i od snopova elektrona ultraljubičastog zračenja, koi su opet posebno izraženi prilikom maksimuma pojavljivanja sunčevih pjega. Ovo nas dalje uvodi u problematiku nastajanja oblaka, sastava tla, raspodjele i prenosa toplote, ali i mehanizma nastajanja sunčevih pjega. Mislim da je sasvim jasno u kom pravcu ide ovakva analiza, kao što je i jasno da je nju nemoguće do kraja sprovesti. Lanac uzročnih odnosa postaje sve širi i kompleksniji i u krajnjoj instanci on bi obuhvatio čitav kosmos

Pitanje determinističkog ustrojstvu prirode dugo je bilo jedno od osnovnih tema oko koje su se sučeljavali filozofski koncepti modernog doba.

Na krilima pioniraskih uspjeha mehanike u XVII i XVIII vijeku, nastala je mehanistička (redukcionistička) struja u filozofiji, koja je smatrala da se sve pojave u prirodi mogu deterministički odrediti, to jest, da je poznavanje početnih uslova (položaj, masa i brzina tijela, kao i skup sila koji na njega djeluju) dovoljno da se odrede položaj i brzina tijela u bilo kom narednom trenutku. Ljudi tog vremena su se zanosili idejom da svemir može biti u potpunosti opisan i određen.
Prvi ozbiljniji "udarac" ova ideja doživljava sa kinetičkom teorijom gasova, gdje su neobrojene fluktuacije brzina i međusobnih interakcija ogromnog broja molekula gasa, ukazivale na to da i ako postoji apsolutni i strogo određeni kauzalni poredak, on nam nikad neće biti u cjelosti spoznatljiv. Umjesto poznavanja ponašanja pojedinačnih molekula, sistem se opisuje njihovom zbirnom satističkom aproksimacijom.

S pojavom kvantne mehanike, početkom XX vijeka, indeterminizam postaje dominantan naučno-filozofski pogled na prirodu.
Hajzenbergov princip neodređenosti i probabilistički model opisa dešavanja na kvantnim nivoima zadali su završni udarac determinističkoj filozofiji.

Takođe, klasična ili kopenhaška interpretacija kvantne mehanike tvrdi da su kvantni objekti fundamentalni nivo ustrojstva prirode, a sam kvantna mehanika zaokružena i cjelovita naučna teorija čiji postulati definišu neke apsolutne naučne istine.
Pa se tako, po njoj, fluktuacije kvantnih objekata moraju shvatiti kao fundamentalno svojstvo materije-energije koje se ne može objasniti uvođenjem novih entiteta i kauzalnih odnosa.
Ona su takva kakva jesu i kao takve ih trebamo prihvatiti.

U vremenima koja su uslijedila naučnici su razvili složen i sofisticiran matematički aparat s kojim su sa velikim uspjehom predviđali dešavanja u svijetu kvantova.
No, da li uspješno predviđanje događaja znači i suštinsko razumjevanje
samog događanja?
Zamislite, na primer, inteligentno dijete koje prvi put vidi sat sa kukavicom. Nakon određenog vremena znatiželjog posmatranja, ono će shvatiti da će kukavica izaći svaki put kada kazaljke na satu zauzmu određeni položaj. Ipak o samom mehanizmu unutar sata to dijete i dalje neće znati ništa.

Sagledavajući (tadašnje) aktuelne teorije u kontekstu istorijskog razvoja naučne misli, Dejvid Bom nalazi da ni Hajzernbergov princip neodređenosti, ni Borovo ograničavanja uvida na odnos komplementarnih pojmova (impuls i položaj elektona, te njegovo talasno-korpuskularno ponašanje) nemaju vječnu i apsolutnu važnost. Oni će dakako i dalje važiti u domenu kvantne teorije, baš kao što i Njutnova mehanika itekako ima smisla kao specijalni slučaj unutar teorije relativiteta.

Iako za sada nema opipljivih dokaza o postojanju subkvantnih nivoa zbivanja, ipak nije besmisleno uzeti u obzir i tu mogućnost .
Bom smatra da upravo u njemu treba tražiti uzroke čudnih fenomena vezanih za pojave na kvantnom nivou.
Kao kontra argument pozitivističkom stavu o besmislenosti spekulacija o entitetima čije postojanje nije eksperimentalno potkrepljeno, Bom navodi atomistički koncept koji je postojao mnogo prije otkrića atoma.

Po njemu, ključna dilema u pogledu ustrojstva prirode glasi - ili u njoj postoji ograničen broj značajnih kvaliteta ili je taj broj beskonačan.
U vezi sa tim, mi (danas) ništa sa sigurnošću ne možemo reći.

Eventualna beskonačna složenost i pojavnost ne umanjuje smisao zakona do kojih nauka uspje da dođe u određenim etapama svog razvoja, već im samo ograničava kontekst, a jedino šta se stvarno obesmišljava je ideja o konačnom i trajnom poznavanju svega što pod bilo kojim uslovima, u svakom kontekstu može da postoji u svemiru.

"Svaki poznati teorijski koncept operiše sa konačnim brojem "vrsta stvari", koje po njega imaju najveći značaj i uticaj. Rezultati svake čisto kauzalne teorije podložni su uvjek haotičnim djelovanjima koja potiču od slučajnih fluktuacija entiteta izvan konteksta dotične teorije."

Iako iz ideje o beskonačnoj složenosti prirode to nigdje eksplicitno ne proizilazi, Bom pretpostavlja i određenu, relativnu autonomnost pojedinih zakona i pojava. Na to je bio primoran da bi izbjegao intelektualno samoubistvo nauke uslijed sveopšteg relativizma bilo koje spoznaje.
Bom, takođe, usvaja pretpostavku i o tome da bi ideja o beskonačnoj složenosti prirode, jednom mogla biti zamjenjena opštijom i sveobuhvatnijom teorijom, a koja bi sledstveno dosadašnjem razvoju nauke naslijedila njena pređašnja dostignuća.
Nove nivoe zbivanja, po svemu sudeći, trebalo bi očekivati na nivoima vrloo visokih energija i vrloo malih rastojanja. Onih koji za sada izmiču našim tehnološki ograničenim mogućnostima.

A šta nas tamo čeka, ako nas uopšte nešto "čeka"?

Well, da li nas nešto čeka ili ne čeka to ne znam, ali bih mogao da se kladim da će izgledati krajnje neobično ;)
Možda je "to nešto" zapravo polje kvantnog potencijala kako ga je Bom nazvao, subkvantni nivo zbivanja, ili pak uvrnuće u vidu Bootstrap hipoteze Geoffrey Chewa, koju najbolje dočarava misao velikog Viktora Igoa - "Gdje teleskop završava, mikroskop počinje." , a čiju osnovnu zamisao je naslikovitije predstaviti Mandelbrotovim skupom, koji savršeno naleže na onu džainističku arabesku sa početka ovog teksta:

Šteta što Hajzenberg nije dočekao da vidi ove slike.


(nastaviće se)

 

Tagovi



Komentari (0)

Bloger je isključio mogućnost postavljanja komentara za ovaj tekst

Arhiva

   

Kategorije aktivne u poslednjih 7 dana