Физика для лириков - Часть 3

Оскар Хуторянский
СОЗДАТЕЛЬ БЫЛ ПОЭТ НАВЕРНО

Есть элегантность, красота
В Эйнштейна строгих уравнениях -
Пространства там вся кривизна
С материи связана движением.   (1)

Нет одного и нет другого,
Как Инь и Ян в одном объятии,
Как мироздания основа
Гармонией в нашем восприятии. 

Они прекрасны тем, что в них
Ничто отнять нельзя, добавить.
Читаются они как стих
«Мгновением чудным» - как поправить?

Природа подчинилась им
В благоговении с поклоном;
Всевышний был поэт по ним
С математическим уклоном. 

8-24-19


(1) Уравнение Эйнштейна - уравнения гравитационного поля в общей теории относительности, связывающие между собой метрику искривлённого пространства-временисо свойствами заполняющей его материи. Термин используется и в единственном числе: «уравнение Эйнштейна», так как в тензорной записи это одно уравнение, хотя в компонентах представляет собой систему 16 уравнений в частных производных.


ПЕРВАЯ СЕКУНДА ВРЕМЕНИ

Гипотеза Большого Взрыва
Имела множество “пробоин”: (1)
Вселенной плотность, её силы,
Размер, магнитных монополий.  (2)

Попытки были и немало,
И выдающихся идей...
“Инфляции” теория стала
И спорить трудно стало с ней. (3)

Идея вся в секунде первой,
Где расширение идёт
Побольше, чем есть скорость света,
А если так, всё совпадёт!

Потом улучшена идея,
Теперь понятно почему
Есть равновесие в системе
И звёзды светят потому.  (4)

Казалось всё, решение ясно!
Всё совпадает, мир простой.
И математика согласна,
Но здесь возник вопрос иной:

По тем же самым уравнениям,
Что объясняют всё и вся,
Должна быть не одна Вселенная,
А множество!  В сомнениях?  Зря…  (5)

8-20-19

(1) Стандартная модель Большого Взрыва страдала от трех серьезных неувязок  — проблемы плоской Вселенной, проблемы горизонта и проблемы магнитных монополий

(2) Магнитный монополь — гипотетическая элементарная частица, обладающая ненулевым магнитным зарядом — точечный источник радиального магнитного поля.

(3) В 1981 году Алан Гут опубликовал работу, привлекшую к этой идее всеобщее внимание. Он первым понял, что подобное расширение (скорее всего, завершившееся на возрастной отметке в 10-34 с) снимает проблему монополей, которыми он поначалу и занимался, и указывает путь к разрешению неувязок с плоской геометрией и горизонтом. Гут назвал такое расширение космологической инфляцией, и этот термин стал общепринятым

(4) В 1983 году Андрей Линде совершил очередной прорыв, разработав теорию хаотической инфляции, которая позволила объяснить и состав Вселенной, и однородность реликтового излучения.

(5) В масштабах порядка сотых долей величины Вселенной (сейчас это сотни мегапарсек) ее состав был и остается однородным и изотропным. Однако на шкале всего космоса однородность исчезает. Инфляция прекращается в одной области и начинается в другой, и так до бесконечности. Это самовоспроизводящийся бесконечный процесс, порождающий ветвящееся множество миров — Мультивселенную.

Эту фантастическую картину в настоящее время на полном серьезе обсуждают и физики, и космологи


ЧТОБЫ МЫ ЖИЛИ, ЗВЕЗДА ДОЛЖНА УМЕРЕТЬ

Мы созданы из звездной пыли,
Таков у физики ответ -
Иначе точно мы б не жили,
Коль элементов нужных нет.

Лишь водород, а также гелий
Родил могучий первый Взрыв.
Всё остальное в нашем теле
Родилось в звёздах. Нет, не миф!

Но для создания элементов
Нужна энергия извне
Температура непомерна,
С давлением, что больше нет.

Условиям была “свобода"
В глубинах самых первых звёзд.
Для кислорода, углерода...
Был элементов этих рост.

Для элементов тяжелее
Потребуется взрыв звезды...
И лишь тогда мы жить посмеем
Из пыли звёздной вышли мы.

8-25-19





КВАНТОВОЕ СОЗНАНИЕ

Знакомы все мы с интуицией -
Вдруг озарение внезапно!
Возможно вам известно мнение,
Что это дело - признак квантов.

Наш мозг устроен как компьютер,
Но он решения принимает
По вероятности, как будто,
А это в квантах лишь бывает.

Решение даст почти мгновенно
Без логики дебатов жарких.
Потом расчёты постепенно
Пробел восполнят. Это странно.

То мнение высказал учёный
Известный именем, признанием.
Он говорит, что невозможно
Создать искусственно сознание.

Но ведь сознание существует!
И это факт неоспоримый,
Какое здесь решение будет?
Лишь с озарением решим мы. 

8-20-19

В 1989 году выпущена книга оксфордского профессора, члена американской академии науксэра Роджера Пенроуза «Новый ум короля», в которой автор излагает свои мысли про «квантовое сознание» и теорию так называемого сильного искусственного интеллекта, обосновывая несостоятельность воплощения в жизнь такой формы искусственного интеллекта.


УНИВЕРСАЛЬНЫЙ КОНСТРУКТОР ДЖОНА ФОН НЕЙМАНА

Идею, что имел Творец -
Мол вы: «Плодитесь, размножайтесь!»
Фон Нейман взял и, наконец,
Для роботов она реальность.   (1)

Представьте робот создаёт
Себя по чертежам всё точно,
В учёт условия берёт
И улучшает, что порочно.

Все средства тоже из среды,
Ведь Бог планировал всё также.
Убрать с «конструктора» узды -
И дать попробовать однажды. 

Конструктор-робот создаёт
Себе подобие, что тоже
«Детей» своих произведёт -
В теории подход возможен.

Идее много, много лет
Сейчас мы ближе к выполнению.
Сказал фон Нейман: «Будет свет!»
До всех компьютеров явления.

8-17-19


(1) «Универсальный конструктор» - является  самовоспроизводящийся машиной берущей ресурсы из окружающей среды.  Он был разработан в 1940 году.   Основные детали машины были опубликованы в книге фон Неймана «Теория самовоспроизводящихся автоматов», опубликованной в 1966 году после смерти фон Неймана


ЭЙНШТЕЙН БЫЛ ПЕРВЫМ В ОЧЕНЬ МНОГОМ

Эйнштейн был первым в очень многом,
Он также первым был и в том,
Что математику основой
Считал и в физике, во всём.

Не наблюдение за природой,
Не результат, эксперимент,
Хотел понять «идею» Бога -
В «всего создания момент».

Искал он главную идею,
Детали - это другим пир.
Бог - математик, в его мнении!
С простой задачей - сделать мир.

Мы знаем, что с простым гамбитом
Сложнейших партий разворот.
Потом начало «шито-крыто»
И не увидеть первый ход.

Вот этот «ход» искал учёный,
Он верил - есть тот алгоритм,
Что начал цепь вселенной новой
И жизни нашей задал ритм.   

Его ученые собратия
Его корили свысока,
А он свои имел понятия
И нет умней его пока.

5-16-19



ВПЕРЁД В ПРОШЛОЕ

Великий физик Ричард Фейнман
Нам показал и доказал,
Частицы все анти-материи -
Частиц обычных путь назад.

Назад во времени движение,
В их прошлое, в их «до-того».
Такое было его мнение,
Никто не опроверг его. 

Итак, частица существует
Одновременно в «было», в «есть». 
Недолго, «анти-» не минует
Аннигиляция, то есть - смерть.

Но тем не менее интересно
В двух временах порой побыть
И может что исправить к месту,
Ошибку может изменить. 

8-16-19

В 1948 году Ричард Фейнман, который получил в 1965 году Нобелевскую премию по физике, разработал математический подход к квантовой теории, в котором античастица рассматривалась как частица, движущаяся обратно во времени на протяжении долей микросекунды. Когда образуется пара из электрона и его античастицы — позитрона (положительно заряженного электрона), позитрон живет чрезвычайно короткое время. Он почти сразу же сталкивается с другим электроном, оба аннигилируют, и остаются гамма-кванты. В этом процессе как будто бы участвуют три разных частицы — один позитрон и два электрона. Но по теории Фейнмана здесь есть только одна частица — электрон. То, что мы наблюдаем как позитрон, на самом деле просто электрон, краткое мгновение движущийся вспять во времени. Поскольку наше время равномерно бежит вперед, мы видим времени-обращенный электрон как позитрон. Мы думаем, что позитрон исчезает, когда он наталкивается на другой электрон, но на самом деле — по Фейнману — это тот же первоначальный электрон, возобновивший свое движение вперед во времени.



ПРИНЦИП СВОБОДНОЙ ЭНЕРГИИ КАРЛА ФРИСТОНА

Порой сложнейшие процессы
Лишь следуют простым законам.
Вглядитесь в них вы с интересом
И мир откройте незнакомый.

“Энергии свободной принцип”
Таким является законом -
Даст объяснение смысла жизни
От клетки до всего живого. (2)

В любой системе - представление
О том, что вне её творится,
И результаты наблюдения
С тем представлением сравнится.

А эта разница меж ними
И есть “Свободная Энергия”!
Стремится всё и тратит силы,
Чтобы уменьшИть её значения.

Меняет мнение о внешнем,
Меняя взгляды и стремления,
Или активно или реже
Среды меняя проявления.

Итак, не большая награда
Ведет к победе в нашей жизни,
А меньше разница - вот надо,
Что ожидаем и что ищем.

А если разница большая
И представления о жизни
С реальностью не совпадая -
Вот вам синдром шизофрении

Есть термины, определения,
Читайте сноски, ниже данны
Для жизни важное значение
Что ждём и что получим с вами.

8-14-19


Карл Джон Фристон (англ. Karl John Friston; род. 12 июля 1959, Йорк) — британский нейробиолог и специалист по визуализации мозга, изобретатель статистической параметрической разметки (SPM) и воксельной морфометрии (VBM), член Британской Медицинской Академии (1999), член Королевского научного общества (2006), научный директор Лаборатории функциональных изображений при Университетском колледже Лондона, профессор Лондонского университета. В 2016 году занял первое место в списке самых влиятельных учёных нейрофизиологов.

(2) Принцип свободной энергии Фристона говорит, что вся жизнь на всех масштабах организации – от отдельных клеток до человеческого мозга с миллиардами нейронов – движет универсальный императив, который можно свести к математической функции. Он говорит, что быть живым, значит действовать таким образом, чтобы уменьшать разрыв между вашими ожиданиями и поступающей от органов чувств информацией. Или, говоря словами Фристона, чтобы минимизировать свободную энергию.


ЗНАЧЕНИЕ ИНФОРМАЦИИ

Значение слова «информация»
Понять легко, но не всегда.
Порой бывает ситуация
Где смысл растает, как из льда.  (1)

Как в многих случаях других,
Мы думаем, что это знаем
Интуитивно, что внутри
Её так ясно принимаем. 

Беда вся в том - никто ещё
Не дал того определения,
Чтоб отразить всю суть её
И в отраслях всех обобщение. (2)

С времён античных мудрецов
Философов, учёных, магов
Неточные значения слов
Влияло на понятие «разум».

Сейчас, важнее, чем всегда
Определить её познание -
Без информации нельзя
Возникнуть жизнь, её сознание.

Есть пирамида наверху -
Там Данные - её фундамент,
И Знания от неё идут,
А Мудрость - на вершине камень.

И в космологии теперь
Есть мнение, что и не снилось -
Вселенной не открылась б дверь
Коль информация б не родилась.  (3)

8-11-19 ред.

(1) Информация (от лат. informatio; «разъяснение, представление, понятие о чём-либо»; informare «придавать вид, форму, обучать; мыслить, воображать») — сведения независимо от формы их представления.

(2) Несмотря на широкую распространённость, понятие информации остаётся одним из самых дискуссионных в науке, а термин может иметь различные значения в разных отраслях человеческой деятельности

(3) Квантовая космология — область теоретической физики, изучающая влияние эффектов квантовой механики на формирование Вселенной и её раннее развитие, особенно сразу после Большого взрыва.
Важной проблемой в этой области является вопрос происхождения физической информации во Вселенной



МЕРКУРИЙ И ЕГО ПЕРИГЕЛИЙ

Меркурий - первая планета,
Что ближе к Солнцу всех планет.
Она не только ближе к свету,
Её быстрей в системе нет!

Но интересна парадоксом -
Два года длится её день!
Стремится облететь вкруг Солнца,
Вокруг оси своей - ей лень. (1)

Ещё известное смещение -
Его орбиты парадокс.
Теорией Ньютона тяготения
Никто решить её не мог.

Его смещение перигелия   (2)
Сводило Ньютона на нет!
И лишь с Эйнштейна силой гения
Мы знаем правильный ответ.  (3)

Название взято из сказаний
И мифов Греции тех лет.
Как сочетается название
С особой странностью планет.

Плеяда Майя была мамой,
Гермесом в Греции он слыл,
Меркурий - римлянин по праву
И славу эту заслужил.

У древних римлян он Меркурий -
Торговли бог, тех кто в пути,
Кто очень часто, всем рискуя,
Товар пытались привезти.

Пытались быстро обернуться
Купил, продал - их вечный цикл!
Здесь оборот товаров штучных,
А в быстроте - дохода смысл.

Он также бог воров везучих -
Он с малолетства воровал -
Венеры пояс самый лучший,
И инструмент Вулкана взял.

Украл быков у Аполлона,
Был быстр, хитёр, жуликоват...
Посланцем стал потом у бога
Крылат от шлема и до пят.

Метал им тоже назван важный
В России он зовётся - ртуть.
Проворный, юркий и отважный
И вся в движении его суть.

В истории физики немного
Таких значительных побед.
Так "перигелий" греков слово
Навек оставило свой след.


(1) Меркурий обращается по своей орбите вокруг Солнца с периодом около 88 земных суток,
Вращение вокргу оси (сутки) равны 176 земных суткам.

(2) Перигелий — ближайшая к Солнцу точка орбиты планеты

(3) Аномальное смещение перигелия Меркурия — обнаруженная в 1859 году особенность движения планеты Меркурий, сыгравшая исключительную роль в истории физики. Это смещение оказалось первым движением небесного тела, которое не подчинялось ньютоновскому закону всемирного тяготения.
Физики были поставлены перед необходимостью искать пути модифицировать или обобщить теорию тяготения. Поиски увенчались успехом в 1915 году, когда Альберт Эйнштейн разработал общую теорию относительности



КАК ОБЪЯСНИТЬ СОЗНАНИЕ

В науке есть цепь объяснений,
С ней нам привычно и легко,
Для всех химических явлений
У физики ответ давно.

А по химическим процессам
Нам к биологии ключи.
А биология ответы
На психологию ищи.

Что выпадает из цепочки -
Сознание!  В этом есть секрет -
Мы все "в сознании", это точно,
Ответа “что оно” всё нет.

Оно, как будто аномалия
И интегрировать нельзя -
Наукой обьяснить сознание?
Никто не знает, вы и я.

Но есть безумные идеи
Философ Чалмерс предложил:    (1)
Фундаментально, в его мнении,
Сознание заполняет мир.

Сравнил его с пространством, с массой",
Со временем - мы в нём живём!
Как будто всё как есть в сберкассе
Мы ложим вклады и берём.

Из них выводятся законы
Как гравитации и квантов,
Закон Ньютона или Ома,
На базе всех известных фактов.

Так вот, "Сознание" - кирпичик,
Вселенной - стоящий момент!
Универсально, посмотрите -
В любой частице элемент!

Связав Сознание с Информацией
Получите простой ответ:
Есть обработка - есть и рация,
А значит есть Сознания свет.

И у фотона есть сознание,
Пусть примитивно, пусть мало...
Но это путь к его познанию -
И это - Чалмерса звено.  (2)

8-7-19

(1) Дэвид Джон Чалмерс — австралийский философ и преподаватель, специализирующийся в области философии сознания.

(2) Чалмерс полагает, что “свойства чувственного опыта” (квасила) присутствуют во всех событиях во Вселенной, содержащих информацию; то есть любая информация имеет два аспекта: физический и феноменальный. Человеческий мозг перерабатывает эту информацию очень сложным образом, и в результате данной переработки возникает человеческое сознание. Отсюда следует, что сознание имеется у всего во Вселенной — начиная от элементарных частиц и заканчивая макрообъектами.


ИСТОКИ, ЗАКОНЫ, КОНСТАНТЫ

Известно, что явления все
Исток имеют и причины,
Законы действуют извне
На них влияют чьи-то силы. 

Порой законы знаем мы,
Но чаще все-же мы гадаем -
Нам гениальные умы
Всё разъяснили то, что знаем.

Но есть великие загадки -
Пока ответ не дал никто,
Хоть мнения есть и есть догадки,
Кому - наука, кому - Бог. 

Загадки в точности настройки
Для всех физических констант. 
Их измени чуток... не более
И “нету жизни” - вариант.

Зачем в бескрайней всей Вселенной
Есть мы, есть разум? В чём их суть?
Хватило б Солнечной Системы
И пары звёзд, чтоб знать свой путь.

Мы всё равно не центре мира,
Нам так Коперник рассказал.
И эволюции кумиром
Не человек был - динозавр. 

Они царили миллионы...
У нас короче будет век.
Другие ведь у нас законы -
“Моралью” славен человек.   

Мы сознаём, что жизнь не вечна,
Но укорачиваем срок -
В бокале ищем всё беспечно
И не даётся нам урок.

Причины ищем, разъяснения -
В чём смыслы жизни, бытия...
Мы все колеблемся в сомнениях...
А ведь истоки в нашем “Я”!

7-23-19


БЕССМЕРТНОЕ ЗНАНИЕ

Психо-логия (греч. psyche–“душа” и также “бабочка”,
а logia - “наука”, “учение”) - наука о душе
           Википедия

У греков “бабочка” - “душа”!
Порхая тихо над крестами,
напоминая всем нам с вами,
все дни, ушли что не спеша...
           О. Хуторянский


Бессмертным Талес называл
Не Душу, а отдельно Знание,
Он верил - каждый умножал
Вселенной общее Сознание. 

А Гераклит считал иначе -
Что Знание в целости дано
И те, чей мозг готов к удаче,
Из той цепи возьмут звено. 

Его никак нельзя умножить -
Оно законченным дано!
Всё Знание - кадры. Смотреть можем
Уже готовое кино. 

Есть в этом смысл, ведь неизменна
Вселенная и мир вокруг,
А мы умнеем постепенно
И расширяем знаний круг. 

Мы смотрим в даль других созвездий
И проникаем вглубь ядра
Имеем очень много версий,
Что бог-природа создала.

Нередко к избранным спускалось
Наитие, порой во сне -
«Эврика» это называлось
Решение, что пришло извне. 

Так мы открыли тайну чисел,
Открыли, не изобрели!
И Знание заполняет мысли
Лишь тех, кто долго к нему шли. 

Из Знания черпаем мудрость
И прозреваем пусть с трудом...
Пройдём весь путь по жизни трудной,
Душа вспорхнёт легко потом.

8-1-19


ПО ФИЧЕСКИМ ЗАКОНАМ

Наш мозг - молекулы, нейроны,
В них есть химический состав,
И дальше кварки, электроны -
Им писан квантовый устав.

По всем физическим законам
Наш мозг не должен понимать
Смысл парадоксов от Зенона (1)
И в анекдотов суть вникать. 

Сатира, шутки и подвохи,
Внезапная игра ума,
Все клоуны и скоморохи
Лишь “Homo sapiens” черта.

В них логики разрыв внезапный,
В них неожиданность царит.
И что компьютеру не внятно
Наш мозг поймёт и отличит.

Компьютер логике подвластен,
Влиянию квантовых полей
Нет в нём эмоций, нет в нём страсти,
Нет раздражения, нет идей. 

Компьютер всё считать умеет,
Был Кеплеру бы лучший друг,
Но быть Шекспиром не посмеет -
Всё потому, что к чувствам глух. 

Нет алгоритма для Джульетты,
И нелогичны Гамлет, Лир...
Провинциальной оперетты
Компьютер бы не сочинил. 

Бывают вирусы, болеет,
Уходит в транс, теряет мысль...
Но сны не снятся, к сожалению
И в шутках он не видит смысл.

Дашь парадокс - уйдёт в расчёты
И не вернётся никогда.
И с шутками коротки счёты
Не улыбнётся, вот беда...

Отсюда вывод, что Сознание
Идёт на уровне другом
Повыше физики, что знаем
И метафизики основ. 

Повыше логики формальной,
Которой так годимся мы.
Сознание так нетривиально
Есть основание Души. 

Возможно это объясняет,
Что нелогичны мы порой,
Но чувства это заменяют
И компенсируют с лихвой.

7-29-19

(1) Зенон Элейский (Элеатский; (ок. 490 до н. э.; Элея, Лукания, — ок. 430 до н. э.) — древнегреческий философ, ученик Парменида, представитель Элейской школы. Знаменит своими апори;ями, которыми он пытался доказать противоречивость концепций движения, пространства и множества. Научные дискуссии, вызванные этими парадоксальными рассуждениями, существенно углубили понимание таких фундаментальных понятий, как роль дискретного и непрерывного в природе, адекватность физического движения и его математической модели и др. Эти дискуссии продолжаются и в настоящее время


СОГЛАСНО ЛАПЛАСУ

Похоже, что Лаплас был прав -
Всё, что случается в Вселенной
Зависит только от “сейчас”,
А то что “было”, уже тленно.

И не зависит от того,
Какие цели мы поставим.
“Сейчас” и больше ничего
Вселенной новый миг представит. 

“Сейчас” решит, что будет “после”.
Сейчас, а не минутой позже.
Не то, что “раньше” или “возле”,
“Сейчас” - “потом” родить поможет.

“Сейчас” не знает то что было!
“Сейчас” перед собой в ответе.
И потому “Теория Взрыва”
В Лапласа схеме нам не светит. 

Так в хаотической системе,
Каким наш мир сегодня знаем,
Любое малое движение
Изменит мир, как пожелает. 

Мы принимаем катастрофу,
Как сверху знак, указку Бога,
А по безбожнику Лапласу
Нам каждый миг даёт дорогу.

7-3-19

Согласно Лапласу каждое последующее состояние является следствием предыдущего и более того, существует теоретическая возможность просчитать любой событие исходя из предыдущего состояния и законов механики.



О ЧЁМ ГОВОРЯТ ЗАКОНЫ ФИЗИКИ

Все консервации законы
(Момента, массы и заряда)
Нам говорят довольно строго -
Что - “Высшей Силы нам не надо”.

Для сохранения движения
Не нужен ангел или бог,
Пространству-времени-материи
Не нужен никакой завод. 

В Вселенной нет похоже цели,
Живёт по физике она.
А как же мы? Как мы посмели
Возникнуть с мыслью: “Что она?”

Каприз химической реакции,
Случайность, прихоть, просто шанс,
Закономерность, аберрация,
Где тот закон, что создал нас?

В науках точных не найти
Ответ на “Разума Причины”
И психологии пути
Все в тупиках непроходимых.

Возможно - мир наш многогранен
И, отвечая на вопрос,
“Ах, почему весь мир так странен?”
Ответ таков: “К чему допрос?”

Один ответ был у Платона,
Другой - у Галилея был,
Был свой ответ и у Ньютона...
Ответ зависел - кто спросил!

Как много знаний накопили,
Как подготовлен разум ваш,
Из любопытства лишь усилия,
И долог поисков ли стаж.

Ответ простой и очень сложный
Все вместе отражают мир.
Открыт он гениям возможно
Премудрый, кисло-сладкий пир.

Мы получаем их решения,
Задачи лично не решив,
Законом, мыслью, уравнением -
Иную мира грань открыв.