|
В.Е. Мешков, В.С. Чураков
Информационная машина времени
Согласно словарю-справочнику «Естествознание», система – это «общенаучное понятие, выражающее совокупность элементов, которые находятся в отношениях и связях друг с другом и со средой и образуют определенную целостность, единство; обязательно имеет структуру и организацию» [7, С. 310], а информация в том же словаре определяется как «многозначное понятие, характеризующее: 1) сумму определенных сведений, данных, знаний; в логике – формализованное знание, т.е. представленное в форме объективного сообщения; 2) одно из основных понятий кибернетики, теории вероятностей, соц. теории, концепции отражения в живой и неживой природе. Информация – «отражение одного объекта в другом, используемое для формирования управляющих воздействий» [7, С. 137]. (Информацию мы трактуем согласно атрибутивному подходу: как имманентное свойство всей природы). С.П. Расторгуев термину информационная система дает следующее определение: «Информационная система – это система, осуществляющая: получение входных данных; обработку этих данных и/или изменение собственного внутреннего состояния (внутренних связей/отношений); выдачу результата либо изменение своего внешнего состояния (внешних связей/отношений)» [14, c. 111].
Если мы будем рассматривать именно информационные системы как системы обработки знания (системной обработки и накопления знания и т.д.), то здесь возможно рассмотрение времени опять же как какой-то функции независимого аргумента. Если знания, полученные сейчас, и, как следствие, информация, пришедшая из прошлого, на основе которого знания получены, способно откорректировать предыдущее знание и, как следствие, предыдущую информацию, то мы можем это рассматривать как некий возврат во времени и обратную причинно-следственную связь.
Итак, под «машиной времени» мы понимаем возможность (рассматривая время как некую нелинейность) продвижение вперед в линейном времени – и назад в линейном времени. Следовательно, возможно рассмотрение информационных потоков как вперед, так и назад. Что здесь можно под этим подразумевать? Коррекцию информации предыдущей. Случаи коррекции информации нам известны – они начинают затем воздействовать на настоящее (например, историческая информация – это вполне возможный вариант) – и вперед – формирование предсказуемого будущего на основе формирования в настоящем информации и знания [9; 12].
Информационная «машина времени» осуществляет движение вперед или назад во времени – это прежде всего разрыв причинно-следственной связи, причем как вперед (причина-следствие), так и назад (следствие-причина). В этом смысле время рассматривается не только как нелинейность, но и функция, в которой возможны разрывы, а следовательно, можно перейти от одного вида функции к другому – как следствие, перейти из одного вида времени в другое. Следует различать два типа информационной машины времени: 1) Информационная машина времени – компьютерная имитация; 2) Собственно информационная машина времени (теоретическая машина, реализованная на темпоральном знании информационной физики, извлекающая физическую информацию из информации мира и преобразующая её по соответствующим компьютерным алгоритмам). Первой рассмотрим информационную машину времени – компьютерную имитацию.
Информационная машина времени – компьютерная имитация*. Компьютерная информация, в отличие от информации физической, организована по алгоритму. И на экране монитора ЭВМ в пространстве «мнимой реальности» – виртуальной реальности – возникает иллюзия информационной структуры времени, которая оказывается нелинейной и может как угодно ветвиться, загибаться петлей, замыкаться на себя. В информационном времени (компьютера) можно путешествовать туда и обратно, ускорять, замедлять, реверсировать его по своему произволу… управлять его динамической топологией, реконструировать все события прошлого, проанализировать все возможные варианты любого события (и проанализировать варианты планируемых на будущее событий). В информационной среде – компьютерной виртуальной реальности возможно все!
Компьютерная имитация машины времени имеет не только теоретическое, но и практическое значение. Так, например, издательская программа QuarkPosure, появившаяся в конце ушедшего XX века, позволяет вернуться на три шага назад, поменять параметры команды, после чего вернуться вперед и посмотреть результат: что из этого вышло? То есть это что-то вроде экспериментов с машиной времени – и ныне довольно-таки тривиальная вещь, доступная любому пользователю.
Информационная машина времени второго типа. В научной литературе в рамках общей теории относительности (ОТО) обсуждались различные схемы машины времени (МВ). Один из теоретиков – А.К. Гуц пишет, что идея реализации машины времени «связана с чисто механическим перемещением тела в пространстве-времени по временной петле, т.е. гладкой времениподобной замкнутой мировой линии» [5, С. 14]**. Однако нет определения машины времени, за исключением определения американского физика-популяризатора У. Кауфмана: «Машина времени. Гипотетическое устройство, с помощью которого можно путешествовать в далекое будущее или в прошлое» [10, С. 341]. Поэтому можно предложить следующее, более реалистическое определение: машина времени – это такая машина, которая позволяет доставлять из прошлого либо будущего вещество или энергию (при этом не обязательно встречаться со своими предками). Поэтому, если признавать закон сохранения энергии, энергозатраты на путешествие во времени (перемещение в физическом времени) – порядка массы покоя машины времени с ее пассажирами***.
Анализируя различные схемы машин времени, М.Е. Герценштейн установил, что машина времени типа Гёделя в устойчивой метрике общей теории относительности невозможна, а «причинность может нарушаться только в неустойчивом осцилляторе. Неустойчивый осциллятор – это генератор, он просто самовозбуждается независимо от сигнала» [4, С. 20] (время, кроме того, связано с неопределенностью [8]). Этот вывод сближает физику с кибернетикой и информатикой, перекидывает мостик к теме настоящей статьи (статус МВ любого типа – статус виртуального объекта). Французский физик О. К. де Борегар полагает, что природа времени определяется информацией мира в целом [1], т.е. можно установить связь между объемом информации мира и природой времени, либо выделить отдельно информационную природу времени, и в этом случае есть циклическая обратная причинность (одной из «зацепок», по-видимому, является голография, дающая возможность полностью инвертировать события в пространстве-времени).
(Свое слово здесь должна будет сказать информационная физика).
Следовательно, в отличие от цели «классической» машины времени релятивистской физики, заключающейся в непосредственном проникновении в другую область времени (прошлое или будущее) с возможностью действовать в нем (т.е. с возможностью изменять эмпирическую реальность другой области времени (прошлого или будущего), целью информационной машины времени, использующей информационную природу времени – является возможность без обратной связи воспринимать из иного времени любую нужную информацию, не меняя при этом эмпирическую реальность иного времени. Цели принципиально разные, соответственно разными должны быть и технологии их реализации****.
Оценим принципиальную возможность такой технологии для создания информационной машины времени. Полагая, что теоретически мир – огромная информационная система взаимодействий, а информация «не является физическим объектом ее обработка, хранение и передача могут быть реализованы при минимальном потреблении вещества и энергии» [7, С. 139], то c информацией можно делать все то, что нельзя сделать с материальными телами: воспроизводить, копировать, изменять, сохранять, моделировать и т.д. Здесь возникает вопрос о полноте информации (вернее, знания), которая становится доступной в результате применения этой технологии. Неустойчивость, неопределенность, виртуальность машины времени и принципов ее действия позволяют распространить на нее понятие квазиобъекта. Автор этого понятия С.А. Евстратов дает ему следующее определение и пояснение: «Опираясь на принципы эвристичности, традиционно присущие отечественной натурфилософской методологии, предложим следующее определение:
КВАЗИОБЪЕКТ ЕСТЬ ФИЛОСОФСКАЯ КАТЕГОРИЯ ДЛЯ ОБОЗНАЧЕНИЯ ТЕХ ПРОЦЕССОВ, КОТОРЫЕ ЛИШЬ ЧАСТИЧНО МОГУТ БЫТЬ ПРОИНТЕРПРЕТИРОВАНЫ В ОНТОЛОГИЧЕСКОМ БАЗИСЕ АНТРОПОМОРФНОГО ГЕНЕЗА.
Это означает, что экзистенциальный статус квазиобъектов относителен: он определяется пороговым перцепционным уровнем антропогенных средств наблюдения и уровнем антропоморфных интеллектуальных технологий интерпретации информации, доставленной указанными средствами наблюдения. Разумеется, данное определение является мягким предварительным, интуитивным и подлежит экспликации по мере развития соответствующих аксиоматических (потенциомических) философских и операциональной систем, базирующихся на представлениях об экзистенциальных процессах.
Есть основания предполагать, что с точки зрения перспектив форма-лизации описания квазиобъектных свойств должно быть фундаментальное топологическое отличие в организации «объектов» (традиционно трактуемых в «монадном» ключе как нечто, обладающее односвязной топологией) и квазиобъектов, топология которых, по-видимому, неодносвязна.
Квазиобъекты занимают некоторое, условно говоря, промежуточное место между феноменами и ноуменами; для описания их свойств, по-видимому, вполне можно пользоваться категориальной системой диамата как наиболее операционноспособной; при этом квазиобъект может быть использован как комплементарный конструкт, добавляемый как к кантовской так и к гегелевской категориальным системам. В этом смысле он квазинезависим от понятий «субъект» и «объект» (так же как от понятия абсолютная идея», для которого он даже может быть использован в виде «ноуменального кванта»). Очень важным для выяснения экзистенциального статуса квазиобъекта является критерий устойчивости, органично связанный с системой критериев существования. В парадигмах, основанных на макроэталонах, устойчивость процесса является главнейшим критерием существования, причем чаще всего речь идет об устойчивости форм, в то время как сущностно-содержательная устойчивость интерпретационно сложна и выясняется, как правило, только на вербальном уровне, что существенно снижает операционные возможности (в смысле «строгости», «прогностичности» и коммуникативности). Если классически неустойчивые, нестабильные, неравновесные, нестационарные объекты или процессы рассматривать как квазиобъекты, то, вполне возможно, их интерпретация окажется нетривиально-содержательной относительно соответствующих задач об устойчивости квазиобъектов (процессов, явлений, тенденций, систем и т.п.). Для проведения дальнейшей разработки всех аспектов нового понятия целесообразна реализация соответствующей исследовательской программы» [6, С. 155-156].
Таким образом, можно сказать, что не существует универсальной машины времени, а для выполнения конкретной миссии нужен соответствующий тип машины времени, но самое главное – поскольку в реальном физическом мире действуют всякого рода ограничения, и в первую очередь – принцип близкодействия, который «непосредственно ведет к тому, что в бесконечном мире должны существовать объекты, которые не только в настоящий момент времени не состоят в каких-либо связях с данным объектом, но которые вообще никогда, принципиально никогда, не могут вступить с ним в какое-либо физическое взаимодействие. Любой объект существует конечное время, поэтому во всем окружающем его бесконечно протяженном мире должно существовать бесчисленное множество других объектов, воздействия которых не успевают дойти до него за время его жизни в силу конечной скорости распространения физических взаимодействий. Так как все существующие в природе объекты конечны, то получается, что каждый из существующих объектов оставляет после себя бесконечное число себе подобных, с которыми он никогда не мог вступить в какие-либо физические взаимодействия», – пишет И.З. Цехмистро [15, С. 93], то единственная надежда на преодоление этой ситуации – машина времени: любой объект достижим посредством машины времени.
Библиографический список
1. Борегар, О.К. Второй принцип науки о времени / О.К. Борегар // Время и современная физика: сб. статей; пер. с франц. канд. физ.-мат. наук Г.А. Зайцева; под ред. и с предисл. д-ра физ-мат. наук проф. Д.А. Франк-Каменецкого. – М: «Мир», 1970. – 152 с.: ил.
2. Борисова, Л.Б. О возможности мгновенного перемещения в пространстве-времени Общей Теории Относительности / Л.Б. Борисова // Изучение времени: концепции, модели, подходы, гипотезы и идеи: сб. научн. тр. / под ред. В.С. Чуракова (Библиотека времени. Вып.2). – Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2005. – С. 81-84.
3. Галимов, Э.М. Феномен жизни [1] / Э.М. Галимов, С.Д. Варфоломеев // Гордон А.Г. Ночные диалоги [1]. – М.: Предлог, 2004. – С. 27-49.
4. Герценштейн, М.Е. Машина времени и общая теория относительности / М.Е. Герценштейн // Известия вузов. Физика. – 1998. – № 2. – С. 19-22.
5. Гуц, А.К. Многомерная теория гравитации и машина времени / А.К. Гуц // Известия вузов. Физика. – 1996. – № 2. – С. 14-19.
6. Евстратов, С.А. Квазиобъект / С.А. Евстратов // Проективный философский словарь: Новые термины и понятия / под ред. Г.Л. Тульчинского и М.Н. Эпштейна. – СПб.: Алетейя, 2003. – 512 с. (Серия «Тела мысли»).
7. Егоров, Ю.В. Словарь-справочник по естествознанию / Ю.В. Егоров, Л.Н. Аркавенко, О.А. Осипова. – Екатеринбург: Издательский дом «Сократ», 2004. – 432 с.: ил.
8. Жаров, А.М. Проблема времени и неопределенность / А.М. Жаров. – Ростов н/Д: Изд-во Ростовского университета, 1987. – 160 с.
9. Кандрашина, Е.Ю. Представление знаний о времени и пространстве в интеллектуальных системах / Е.Ю. Кандрашина, Л.В. Литвинцева, Д.А. Поспелов; под ред. Д.А. Поспелова. – М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит. – 328 с. (Пробл. искусств. интеллекта).
10. Кауфман, У. Космические рубежи теории относительности / У. Кауфман. – М.: Мир, 1981. – 336 c.
11. Мостепаненко, А.М. Проблема универсальности основных свойств пространства и времени / А.М. Мостепаненко. – Л.: Ленинградское отделение изд-ва «Наука», 1969. – 229 с.
12. Новик, И.Б. Введение в информационный мир / И.Б. Новик, А.Ш. Абдуллаев. – М.: Наука, 1991. – 228 с.
13. Новиков, И.Д. Анализ работы машины времени / И.Д. Новиков // ЖЭТФ. – 1989. – Т. 95, вып. 3. – С. 769-776. (разд. 2).
14. Расторгуев, С.П. Философия информационной войны / С.П. Расторгуев. – М: Московский психолого-социальный институт, 2003. – 496 с.
15. Цехмистро, И.З. Диалектика множественного и единого. Квантовые свойства мира как неделимого целого / И.З. Цехмистро. – М.: «Мысль», 1972. – 276 c.
16. Morris, M.S. Wormholes in Space-time and their Use for Interstellar Travel: A Tool for Teaching General Relativity / M.S. Morris, K.S. Thorn. – «American Journal of Physics», 1988. – 56 р.
17. Tipler, F.J. Rotating Cylinders and the Possibility of Global Causality Violation / F.J. Tipler. – «Physical Review», 1974. – D. 9.
* В определенном смысле USA удалось создать пседоинформационную машину времени (ее имитацию глобального масштаба), диалектически сочетая стратегическую нестабильность и информационные технологии.
** Против МВ А.К. Гуца [5] есть одно возражение: у него W4 это есть некое многообразие, на котором записано и прошлое и будущее, и «кротовая нора» (как шнур соединяет два плота) соединяет две мировые точки:
( t1 ( x1, y1, z1)
(t2 (x2, y2, z2)
Это – фатализм, все заранее предрешено и нет места случайности. Явно противоречит роли случайности в природе, жизни и в квантовой механике.
*** В релятивистском подходе можно дать сколько угодно определений машины времени: а) техническое устройство, способное искусственно изменять пространственно-временную размерность континуума; б) машина времени – это техническое устройство, перемещающее наблюдателя из области одного «гравитационно-метрического» потенциала в другую (с иными размерными характеристиками, как например, у А.К. Гуца, использующего многомерную гравитацию); в) техническое устройство, локально изменяющее ход времени (под ходом времени понимается условная динамическая характеристика совокупности наблюдаемых временных интервалов); г) машина времени – телепортационное устройство (машина или установка) – поскольку пространство для времени не протяженно, то время пронизывает все пространство сразу и в этом случае: телепортация – это мгновенное перемещение материальных объектов (вещества, в том числе человека) или энергии из одной точки пространства в другую без ограничения расстояния, либо перенос через преграды и экраны без повреждения последних. (О связи МВ с телепортационной установкой можно сказать следующее: если возможна «мгновенная» телепортация со скоростью быстрее скорости света (v>c), то последовательность такой ТП может привести к МВ. Но если телепортация идет с конечной скоростью, меньше скорости света, то МВ таким способом сделать нельзя.) (Следует особо подчеркнуть, что это – релятивистская телепортация материального объекта. Подробнее см. статью Л.Б. Борисовой [2], а не квантовая телепортация – регистрация измения состояния у квантового объекта (частицы)). Машины времени не обращают «стрелу времени», а «обходят» ее – изменяя топологию пространства-времени (модель Гёделя предполагает топологические особенности времени, за счет чего возможно путешествие в прошлое или будущее [11, С. 73]). В данной статье имеются в виду классические релятивистские МВ [13; 16; 17]. Единственное исключение – машина времени профессора Якира Ааронова, во времени не перемещающая, а обращающая/инверсирующая «стрелу времени» в рабочем объеме. Но живой организм при этом умрет! (Yakir Aharonov с 1956 г. был в Techion, Haifa-Израиль; с 1960 г. – в Англии, сейчас – в университете Южной Каролины USA. Публикации Y. Aharonov о МВ с обращением «стрелы времени» в рабочем объеме были в трудах Тель-Авивского университета – личное сообщение М.Е. Герценштейна).
**** В скобках заметим, что обсуждаемые в теоретической физике в рамках ОТО различные схемы машин времени «не доказывают ни факт их существования, ни возможность создания» [4, С. 19]. Но возможно, что своеобразную машину времени информационного типа удалось реализовать живой природе. Это гипотеза С.Д. Варфоломеева о происхождении феномена жизни: «феномен жизни – это информационный процесс. Мы с вами знаем, что уже в нашем мире существуют два информационных мира. Молекулярный мир — это наша с вами жизнь. И вот так называемый виртуальный мир, к которому мы сейчас уже все привыкли. Но надо себе отдавать отчет в том, что виртуальный мир – это тоже материальный мир. Это в высшей степени материальный мир. Только он записан не в виде молекул, а в виде электронных плотностей, электронных переходов. И у него есть одно потрясающее свойство, объясняющее, почему он так быстро развивается, почему он существует, а мы являемся неким симбионтом с ним. Процессы там протекают в миллион раз быстрее, чем процессы с молекулами. Это раз. Объемы информации, которые доступны такому электронному миру, в миллион раз выше, чем мы с вами имеем даже в молекулах ДНК. По той простой причине, что это свойство материи сформировано в виде упорядоченных структур. Гипотеза, которая мне нравится, которая как-то могла бы это противоречие разрешить, заключается в том, что предшественником молекулярного мира могла быть виртуальная жизнь, которая не нами была придумана, а придумана была компьютером» [3, с. 46-47]. То есть согласно автору в природных условиях спонтанно реализовалась иформационная квазимашина. И автор задает логичный вопрос, на который сам же и отвечает: «Можем ли мы построить жизнь на совсем других принципах, отличных от химии, которую мы сейчас имеем в реальном биологическом мире? Ответ будет положительным. Если возникнет задача – создайте матрицу, которая будет иметь силиконовую природу и будет жить в условиях Меркурия, например, – мы это сейчас сможем. Потому что мы очень многое уже знаем, потому что можем проиграть миллион ситуаций, и этот миллион ситуаций можем реализовать в материальном виде в виртуальной жизни. Дальше возникает проблема переноса этого самого виртуального изображения на молекулярный уровень. И это тоже возможно. Мы делаем это, сейчас идет компьютерный синтез, компьютерное комбинаторное выделение. Сейчас идет гигантская интереснейшая работа полного компьютерного моделирования поведения внутри клетки. Моя гипотеза заключается в том, что за счет быстроты и скорости анализа возможностей электронная жизнь как таковая в молекулярном изображении могла возникнуть раньше. Совершенно очевидно, что в условиях высоких температур, которые мы имеем на Земле, самопроизвольно компьютер возникнуть и эволюционировать не мог. Но для этого есть некие условия, которые, на мой взгляд, кажутся весьма привлекательными. На самом деле, что мы знаем про свойства материи при очень низких температурах? Довольно много. Есть элементы сверхпроводимости, есть элементы сверхтекучести. Я не могу не вспомнить работы академика Гольданского, которые показали, что весьма вероятно молекулярное туннелирование» [3, С. 47].
Источник: chronos.msu.ru.
Рейтинг публикации:
|
