Что такое вакуум?

Уже сегодня ученые мира удивляют нас новыми открытиями и техникой, которую мы не ждали ближайшие десятилетия. Насколько будущее приблизилось к нам?

Модератор: модераторы

Аватара пользователя

Н. Светлов
Сообщений: 13544
Стаж: 21 год 2 месяца
Желаемая форма обращения: Всё равно
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1325 раз
Поблагодарили: 2292 раза
Возраст: 58
Контактная информация:

Re: Что такое вакуум?

Сообщение Н. Светлов » 16.08.2016, 11:34

visor писал(а): В реальном же (микро)мире практически невероятно такое совпадение прежнего и последующего информационного содержания отдельной области.
Поэтому пересечение теории информации и физики происходит только в области термодинамики. А в общем случае они не пересекаются. И это, видимо, не случайно.

Дело в том, что физика - это наука о природе. Её законы извлечены из природы.

Информатика - это наука о знаковых системах, которые в природе не существуют. Они от начала и до конца придуманы людьми с целью их использования (кроме прочего) для моделирования реальности. Законы информатики созданы человеческим разумом.

На самом деле не совсем точно, что знаковые системы придуманы людьми. Окружающий нас мир мы воспринимаем как систему знаков (не тождественных реальности), то есть мы отроду прошиты какой-то знаковой системой. Но всё же если говорить о природе, то в ней нет знаковых систем как сущностей - в ней есть процессы, которые аналогичны знаковым системам. Ведь когда мы говорим, что воспринимаем окружающий мир как систему знаков, мы просто обнаруживаем точную аналогию процессов восприятия придуманным всё-таки нами законам знаковых систем.

Отсюда вот какой интересный вывод. Законы информации выполняются в наблюдаемой нами природе не потому, что они присущи природе, а потому, что мы, воспринимая природу, отображаем её на систему знаков. Поэтому в любом мыслимом восприятии любой части природы законы информатики будут верны, и поэтому же конкретные количественные проявления информации будут зависеть от выбора знаковой системы, используемой для восприятия.

Из этого общего правила есть одно важное исключение - термодинамика. Законы информации выполняются в термодинамике "от природы" потому, что выводятся тем же путём, что и в знаковых системах - через логарифмирование числа сочетаний. При этом в термодинамике исчезает зависимость информации от выбора знаковой системы, потому что система по природе не знаковая. В любом отображении термодинамики на любую мыслимую знаковую систему, если это отображение адекватно (то есть множество теорем является подмножеством множества истинных высказываний), количество информации будет одним и тем же, зато появятся сильные (чисто физические) ограничения на хранение, обработку и передачу информации, которых нет в теории знаковых систем. Эти ограничения позволяют установить некую эквивалентность между энергией и термодинамической информацией в границах, задаваемых самой термодинамикой.

Здесь, кстати, возникает метафизический вопрос о том, что такое сочетание в физической реальности. Понятие сочетания так или иначе предполагает если не метрику, то, по крайней мере, порядок, а современная физика склоняется к позиции, что любая метрика и любой порядок в природе должны быть выводными понятиями, вытекающими из соответствующим образом сформулированных законов симметрии.

А теперь самое вкусное, ради чего всё вышесказанное и написано. Тот факт, что теория информации - это теория не о природе, а о некой идеальной сущности, может иметь следующие импликации.

1) Вселенная не подчиняется теории информации; однако всё то, что есть во вселенной, но не может быть описано на языке теории информации, непознаваемо и непредставимо. Я придерживаюсь этой гипотезы. В частности, подозреваю, что квантовая механика имеет в своей фундаментальной основе принципы, не представимые ни одной системой знаков.

2) Теория информации более фундаментальна, чем законы природы, и относится к числу принципов, из которых законы природы могут быть выведены. Этот вариант не очень согласуется с историей возникновения теории информации, но зато очень платоновский. Можно считать его следующим шагом, который предстоит каждому принявшему онтологическое объяснение "непостижимой эффективности математики".

3) Теория знаковых систем, а значит, и теория информации неким неизвестным нам образом выводима из пока ещё не изученных фундаментальных законов природы - законов сохранения, законов симметрии (инвариантности). Это было бы странно, но в природе нет ничего такого, что запрещало бы такой оборот событий.

Кстати о симметриях: начитавшись Вайнберга, я готов предложить новую симметрию, которую физики, кажется, ещё не придумали: симметрию относительно существования. Суть её в том, что законы природы должны оставаться одними и теми же не только при перемещениях, поворотах и ускорениях систем отсчёта, не только при замене левозакрученных электронов на левозакрученные нейтрино или на их суперпозицию и т.д., но и при замене любой частицы на отсутствие какой-либо частицы или на суперпозицию наличия-отсутствия *CRAZY* Существует ли (возможна ли) в теории групп какая-то группа, обладающая таким свойством? Если существует - было бы интересно примерить её к физике *YAHOO*
Воображаемые сущности не могут использоваться ни в одном истинном высказывании. Приписывается Бертрану Расселу
Все беды от романтики. Кир Булычёв

Аватара пользователя

Zatvornik
Сообщений: 608
Стаж: 18 лет 6 месяцев
Реальное имя: Владимир
Желаемая форма обращения: Как хотите к себе
Откуда: Москва-Зеленоград
Благодарил (а): 3 раза
Поблагодарили: 122 раза
Возраст: 54
Контактная информация:

Re: Что такое вакуум?

Сообщение Zatvornik » 16.08.2016, 15:04

Вот довольно любопытные "как-бы соотношения" между информацией и энергией.
Пределы_вычислений
Давайте будем нести искусство людям! (с)

Аватара пользователя

Весельчак Ы
Сообщений: 1424
Стаж: 17 лет 7 месяцев
Желаемая форма обращения: Как хотите к себе
Откуда: СССР
Благодарил (а): 248 раз
Поблагодарили: 272 раза
Возраст: 51
Контактная информация:

Re: Что такое вакуум?

Сообщение Весельчак Ы » 17.08.2016, 01:35

Н. Светлов писал(а):Существует ли (возможна ли) в теории групп какая-то группа, обладающая таким свойством?
«Ты скажи, ты скажи, чё те надо, чё те надо, может дам, может дам, чё ты хошь». Если Вы сформулируете Ваш вопрос в терминах теории групп, то, вероятно, я смогу Вам ответить.
Н. Светлов писал(а): но и при замене любой частицы на отсутствие какой-либо частицы
Меня смущает здесь то, что различные частицы присутствуют по-разному, а отсутствуют одинаково. Я даже могу привести экономическую аналогию – когда у Васи Пупкина есть сто рублей это не тоже самое, когда у него есть сто долларов (сиречь талеров), а вот когда их нет, то это одинаково – нет денег.
управляя вероятностями, Алиса может передавать информацию не только со сверхсветовой скоростью, но и в прошлое.
М.Г. Иванов «Как понимать квантовую механику»

Аватара пользователя

Н. Светлов
Сообщений: 13544
Стаж: 21 год 2 месяца
Желаемая форма обращения: Всё равно
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1325 раз
Поблагодарили: 2292 раза
Возраст: 58
Контактная информация:

Re: Что такое вакуум?

Сообщение Н. Светлов » 17.08.2016, 10:00

Весельчак Ы писал(а): Если Вы сформулируете Ваш вопрос в терминах теории групп, то, вероятно, я смогу Вам ответить.
Для этого надо знать теорию групп, а я от неё знаю только название и главную идею *cry* Надо будет почитать что-нибудь не слишком профессиональное на эту тему.
Весельчак Ы писал(а): Меня смущает здесь то, что различные частицы присутствуют по-разному, а отсутствуют одинаково.
Меня как раз это не особенно смущает. Если уж электрон и нейтрино, в некотором смысле, одно и то же (если оба левозакрученные), то я уже ничему не удивлюсь. На каком-то уровне абстракции все различия должны (хе-хе) исчезнуть. Измерения, конечно, будут давать разные результаты в зависимости от выбора базиса: омега-минус-гиперон, или бозон Хиггса, или вообще ничего; но сами уравнения теории на каком-то фундаментальном уровне должны (хе-хе) быть инвариантны к выбору базиса. Иначе ни фига этот уровень не фундаментальный (а чо, тоже аргумент! *CRAZY*).
Воображаемые сущности не могут использоваться ни в одном истинном высказывании. Приписывается Бертрану Расселу
Все беды от романтики. Кир Булычёв

Аватара пользователя

Весельчак Ы
Сообщений: 1424
Стаж: 17 лет 7 месяцев
Желаемая форма обращения: Как хотите к себе
Откуда: СССР
Благодарил (а): 248 раз
Поблагодарили: 272 раза
Возраст: 51
Контактная информация:

Re: Что такое вакуум?

Сообщение Весельчак Ы » 17.08.2016, 10:47

Н. Светлов писал(а): Для этого надо знать теорию групп, а я от неё знаю только название и главную идею Надо будет почитать что-нибудь не слишком профессиональное на эту тему.
"Симметрия" Германа Вейля (сейчас вышлю Вам книгу почтой).

Отправлено спустя 20 минут 14 секунд:
Вот еще.

Эти статьи из «Кванта» я читал в школьные годы.
Сосинский А. "Конечные группы".
Кострикин А. "Простые группы".
управляя вероятностями, Алиса может передавать информацию не только со сверхсветовой скоростью, но и в прошлое.
М.Г. Иванов «Как понимать квантовую механику»

Аватара пользователя

visor
Сообщений: 3523
Стаж: 19 лет 2 месяца
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 516 раз

Re: Что такое вакуум?

Сообщение visor » 17.08.2016, 20:56

Весельчак Ы писал(а):
Н. Светлов писал(а): но и при замене любой частицы на отсутствие какой-либо частицы
Меня смущает здесь то, что различные частицы присутствуют по-разному, а отсутствуют одинаково.
Суть идеи симметрии в том, что при применении операции симметрии к объекту (явлению), он превращается в другой объект (явление).
Симметрия Н.Светлова предполагает, что применение операции симметрии к материи она исчезает. А при применении этой операции к Ничто, возникает материя.
Иными словами рождается Большой взрыв, или, на худой конец, что-нибудь поменьше.
Идея сама по себе отличная. Осталось самое малое, сформулировать такую операцию симметрии и попытаться её реализовать.
Будем надеяться, наши потомки справятся.
*kefir*
Советы: "Как надо было сделать" - самые правильные.

Аватара пользователя

Александр Гор
Сообщений: 221
Стаж: 20 лет 10 месяцев
Желаемая форма обращения: На "Вы"
Откуда: Чебоксары
Благодарил (а): 48 раз
Поблагодарили: 94 раза
Контактная информация:

Re: Что такое вакуум?

Сообщение Александр Гор » 17.08.2016, 22:01

Весельчак Ы писал(а): "Симметрия" Германа Вейля (сейчас вышлю Вам книгу почтой).
Разрешите, я... поделюсь со всеми!
http://www.koob.ru/weyl/simmetriya

Кстати, вот и другие книги Германа Клауса Гуго Вейля
http://www.koob.ru/weyl/
Последний раз редактировалось Александр Гор 18.08.2016, 00:42, всего редактировалось 1 раз.
Будущее должно быть светлым!

Аватара пользователя

visor
Сообщений: 3523
Стаж: 19 лет 2 месяца
Благодарил (а): 14 раз
Поблагодарили: 516 раз

Re: Что такое вакуум?

Сообщение visor » 18.08.2016, 01:12

Н. Светлов писал(а):Окружающий нас мир мы воспринимаем как систему знаков (не тождественных реальности), то есть мы отроду прошиты какой-то знаковой системой. Но всё же если говорить о природе, то в ней нет знаковых систем как сущностей - в ней есть процессы, которые аналогичны знаковым системам.
...
Отсюда вот какой интересный вывод. Законы информации выполняются в наблюдаемой нами природе не потому, что они присущи природе, а потому, что мы, воспринимая природу, отображаем её на систему знаков.
...
3) Теория знаковых систем, а значит, и теория информации неким неизвестным нам образом выводима из пока ещё не изученных фундаментальных законов природы - законов сохранения, законов симметрии (инвариантности). Это было бы странно, но в природе нет ничего такого, что запрещало бы такой оборот событий.
Да, я подумал недавно, действительно. И закон сохранения энергии, и сохранение информации - это следствие сохранения чего-то более общего.
Сохранение взаимосвязей, взаимовлияний.
Информация не была бы информацией, если бы она не могла храниться и передаваться.
Передача информации - следствие чёткого осуществления взаимосвязи.
То же и с энергией.
И этот принцип доходит до самого предельного микромира, где нет ничего однозначного и определённого, но чёткое взаимовлияние неопределённого на неопределённое выполняется без малейших искажений и исключений.
Нечто действует и изменяет другое нечто - вот фундаментальный закон природы!
Отсюда все поля и частицы, сохранение "энергии" и "информации", где указанные термины тоже, вероятно, не фундаментальны, а отражают свойства нашего мировосприятия.

Термодинамика же связана с информацией весьма ущербно.
Взять кристалл неких молекул AAA-B, посчитать энтропию.
Взять другой кристалл AAA-С, посчитать энтропию.
Если атомы В и С схожи, то энтропия тоже будет близка.
При этом первый кристалл может быть лекарством, второй ядом.
Термодинамике наплевать на большую часть информации, ей значимы только "степени свободы" шариков-атомов.

Отправлено спустя 35 минут 17 секунд:
Относительно проблемы существования - не-существования я тоже думал меж недавних будней.

Меня занимает вот какой вопрос.
Вот у нас есть Вселенная, которая расширяется после Б. взрыва.
А что за пределами "сферы" Вселенной?
Ничто, это очевидно. А что происходит на границе Ничто и Вселенной?
Можно ответить, мол нет такой границы, так как Ничто не существует, так как оно Ничто.
А вот я не уверен.
Может быть Б.З. потому и произошёл, потому и расширяется Вселенная, что давление изнутри больше, чем снаружи, так как снаружи Ничто!

Вот смотрите какая модель, сейчас я расскажу вам, как родилась наша Вселенная.

1. Вначале было Ничто.
2. Вследствие неопределённости...
(Этой неопределённости надо дать название, т.к. принцип Гейзенберга не годится)
вследствие некой Не-Определённости родилась первая частица.
Даже не частица, а точка материи (элемент пространства, поля, компонента чего-то).
Эта точка тут же вызвала флуктуации вокруг себя. А поскольку с внешней границы было Ничто, то давление изнутри привело к резкому расширению.

Откуда взялась эта неопределённость? Она выводится очень просто.
Если есть Ничто и есть принципиальная возможность существования чего-то, то это что-то обязательно появится.
Потому что в Ничто не существует времени, то можно считать, что прошло бесконечное количество времени в ожидании появления принципиально возможного.
============

Вопросы на засыпку.
I. В другом месте Ничта (если можно считать, что у него есть места) появится Вселенная с теми же законами природы?
Откуда и когда появляются законы природы?

II. Можно ли считать, что ткань нашего пространства пронизана кавернами Ничто?
Ведь если оно не существует, то можно допустить, что оно есть не только на внешней границе Вселенной, но внутри.
============

И ещё одно предположение.
Времени и пространства нет!
Возьмите одну точку пространства и другую на расстоянии миллиард световых лет. Законы природы там будут одинаковы, электроны одинаковы.
Как "транслируются" законы природы, почему они везде одинаковы?
Скорее всего есть одна бесконечно малая точка со своими законами природы, а всё что мы наблюдаем, есть результат флуктуаций, "фракталирования", "размытия" внутри этой точки, из-за чего появляются "смещения", воспринимаемые обитателями как разница в расстояниях и свойствах.
Все электроны - одно и то же, только различаются некими "сдвигами" - координаты, состояния.
Я это чувствую, но не могу пока сформулировать конкретнее. Просьба воспринимать не буквально, а почувствовать мою мысль.
Советы: "Как надо было сделать" - самые правильные.

Аватара пользователя

Н. Светлов
Сообщений: 13544
Стаж: 21 год 2 месяца
Желаемая форма обращения: Всё равно
Откуда: Москва
Благодарил (а): 1325 раз
Поблагодарили: 2292 раза
Возраст: 58
Контактная информация:

Re: Что такое вакуум?

Сообщение Н. Светлов » 18.08.2016, 12:24

visor писал(а): Откуда и когда появляются законы природы?
Это очень интересный вопрос!

С точки зрения кибернетики, законы - это тоже информация, которая должна где-то храниться.

Знаковая система может сама хранить в себе описание своих законов (то есть быть собственной метасистемой), но всё же для этого она вначале должна быть определена. Если она не существовала всегда, значит, первоначально она должна была быть изложена в терминах какой-то другой знаковой системы. И тут есть важная тонкость. Определение знаковой системы неявно подразумевает существование за пределами знаковой системы процессора, осуществляющего дедуктивный вывод.

Всё это очень плохо переносится на физическую реальность. Понятно, что в физической реальности более чем достаточно места для хранения её собственных физических законов, но в неё не уместится процессор, полностью выводящий её состояние из её законов (по крайней мере, если теоремы о метасистемах - знаковых системах, способных описать самоё себя - существуют, то теорем о метапроцессорах, способных вычислять самих себя с точностью до последнего кварка, нет и, по закону Шеннона-Эшби, быть не может). Отсюда следует, что природа законам не подчиняется и подчиняться не может - законы появляются в её модели, то есть в человеческом рассудке. Поэтому правильный вопрос звучит вот как: почему поведение реальной вселенной так похоже на поведение по законам, хотя Вселенная онтологически не в состоянии следовать законам?

Ответов, опять-таки, три.

Первый: Вселенная никаким законам не следует, но мы не видим ничего не следующего законам, а видим только то, что в законы вписывается. Даже самих себя мы можем воспринимать лишь при условии, что законы соблюдаются - поэтому мы никогда не наблюдаем себя в ситуации нарушения законов. Такие ситуации есть более чем в достатке, но мы в них невозможны и потому никогда в них себя не наблюдаем. Законы, таким образом, вырезают из Вселенной подмножество (пространство-время) в согласии с самими собой. Вырезают таким способом, чтобы в этом пространстве-времени были возможны материя, гравитация, время, жизнь и, наконец, сознание, понимаемое не как разум, а как способность вписывать Вселенную в прокрустово ложе законов. Вместилищем законов в этом случае оказывается сознание. При этом сознание должно оказаться вместилищем не каких попало законов, а таких, в рамках которых само сознание возможно. Понятно, что если Вселенная в состоянии случайным образом (в силу отсутствия каких бы то ни было законов) содержать в своём бесконечном стохастическом фрактале (или что там вместо него) узоры (или что там вместо них), подобные какому-то процессору и каким-то законам, управляющим этим процессором, то ничто не запрещает оказаться одному из таких "узоров" быть подобным процессору, управляемому законами, имплицирующими возникновение, эволюцию и работу данного процессора.

Второй: Вселенная следует законам, но процессор, вычисляющий импликации этих законов, находится (полностью или частично) за пределами Вселенной - например, является частью другой вселенной, которая "больше" нашей в смысле энтропии. Этот ответ меня не очень греет, поскольку просто переадресует исходный вопрос на уровень выше: почему в "вышестоящей" вселенной возможен процессор (выполняющий алгоритмы по каким-то законам)? Впрочем, таких "матрёшек" может оказаться бесконечно много, так что этот вариант не отклоняется безусловно.

Третий, самый мудрый: а хрен его знает, почему :mrgreen:

Первый ответ вызывает у меня иллюзию понимания, в отличие от остальных, поэтому я предпочитаю первый.
visor писал(а): Вследствие неопределённости...(Этой неопределённости надо дать название, т.к. принцип Гейзенберга не годится)вследствие некой Не-Определённости родилась первая частица.
Это в целом соответствует тому, что я читал о причинах Большого взрыва. Это одна из версий. При этом обсуждающие её (мета)физики полагают, что принципа Гейзенберга, вообще говоря, достаточно.
visor писал(а): А что за пределами "сферы" Вселенной? Ничто, это очевидно.
Там запросто может быть другая вселенная. Как если бы мы жили внутри большой чёрной дыры. Версия рождения нашей вселенной вследствие гравитационного коллапса, происходящего в другой вселенной (или даже в той же самой!) - тоже одно из обсуждаемых объяснений Большого взрыва.
Воображаемые сущности не могут использоваться ни в одном истинном высказывании. Приписывается Бертрану Расселу
Все беды от романтики. Кир Булычёв

Аватара пользователя

Весельчак Ы
Сообщений: 1424
Стаж: 17 лет 7 месяцев
Желаемая форма обращения: Как хотите к себе
Откуда: СССР
Благодарил (а): 248 раз
Поблагодарили: 272 раза
Возраст: 51
Контактная информация:

Re: Что такое вакуум?

Сообщение Весельчак Ы » 18.08.2016, 20:57

Н. Светлов, visor

В помощь мыслителям.
управляя вероятностями, Алиса может передавать информацию не только со сверхсветовой скоростью, но и в прошлое.
М.Г. Иванов «Как понимать квантовую механику»

Аватара пользователя

Zatvornik
Сообщений: 608
Стаж: 18 лет 6 месяцев
Реальное имя: Владимир
Желаемая форма обращения: Как хотите к себе
Откуда: Москва-Зеленоград
Благодарил (а): 3 раза
Поблагодарили: 122 раза
Возраст: 54
Контактная информация:

Re: Что такое вакуум?

Сообщение Zatvornik » 18.08.2016, 23:04

Н. Светлов писал(а): С точки зрения кибернетики, законы - это тоже информация, которая должна где-то храниться.
Возможно, эта мысль может быть как-то связана с такими представлениями:
Цифровая физика
Давайте будем нести искусство людям! (с)

Новая тема Ответить

Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и 13 гостей