Emergenssi ja Entropia

Seuraa 
Viestejä45973
Liittynyt3.9.2015

Mikä on emergenssin ja entropian suhde?

Miten maailmankaikkeudessa voi olla minkäänlaista järjestystä, jos termodynamiikan toista lakia on uskominen?

Sivut

Kommentit (71)

Vierailija
Twilight
Mikä on emergenssin ja entropian suhde?

Miten maailmankaikkeudessa voi olla minkäänlaista järjestystä, jos termodynamiikan toista lakia on uskominen?




Emergenssi on filosofiatiedeontologian käsite, joka tarkoittaa uudentyyppisten informaatiomuotojen syntyä.

Entropia taas on fysiikan käsite, joka on termodynamiikassa vastakkainen informaation kanssa: samanmuotoiset kaavat, mutta eri etumerkki.

Ehkä emergentit ilmiöt ovat omiaan torjumaan "entroopista lämpökuolemaa".

Piha6
Seuraa 
Viestejä907
Liittynyt26.8.2008

Niinpä niin - Miten "kuolleesta" materiasta, (vaikka siinä se tietty hiukkastason vipinä onkin), voi syntyä jopa "ajattelukoneita", kuten tiedelehden palstalaisia ?

Aslak
Seuraa 
Viestejä9177
Liittynyt2.4.2005

Piha6

Niinpä niin - Miten "kuolleesta" materiasta, (vaikka siinä se tietty hiukkastason vipinä onkin), voi syntyä jopa "ajattelukoneita", kuten tiedelehden palstalaisia ?



Ei ole eroa elävän ja kuolleen materian välillä, muuta kuin
järjestäytymis asteessa.
Toisekseen ehkä tuo " ajattelukoneita " on hieman liioiteltu.

Harva täällä itsenäisesti kykenee ajattelemaan, samaa Wikkipediapaskaa syytävät laitaluvulta.Ei täällä ole ajattelijoita, mutta papukaijjoja täällä on tarpheksi.

Harvan ajatusmaailma harhaintuu ees oppikoulun kirjaviisauven ulkopuolelle.
Elikkä voihan sanoa ihan hyvällä syyllä: täällä tiedelehden
keskustelupalstalla itsenäinen ajattelu "ei ole sallitua".
Tai suotavaa !

Mutta jos huuvat samassa köörissä ko muukki Darwinistit, olet keskustelijoista parthain ja älykkäin.
Mutta anna armias jos erehyt olemhan toista mieltä, on loppusi eessä, kuten kaikilla toisinajattelijoilla totalitäärisissä paska järjestelmissä.

Tosin minulle ne ei mithän maha, ko en tippaakhan niitten
naputuksesta välitä.

Vierailija

Aukaisin taas vaihteeksi fysiikan kirjan ja termodynamiikkaa lukiessani tuli tämä aihe taas mieleen. Aikani luin kunnes vastaus alkoi hahmottumaan, vaikkei sitä ihan suoraan sanottukaan. Ilmeisesti asiat hoituvat kutakuinkin näin:

Maailmankaikkeudessa, joka tietääkseni on suljettu systeemi, entropia toki lisääntyy jatkuvasti. Emergenssiä, joka on järjestäytymistä, eli entropian pienenemistä tapahtuu joissain koko systeemin osasissa, mutta se tapahtuu muiden systeemin osasten entropian kasvun kustannuksella. Täten netto entropia maailmankaikkeudessa on kasvava ja termodynamiikan toinen laki tututtuun tapaan pätee.

Luonnonlait siis mahdollistavat suuren järjestyksen pienimuotoisen esiintymisen, joka aina muodostuu emergenttien ilmiöiden (ja tietynlaisen evoluution) kautta.

Sitten vielä hypoteettisesti ajateltuna, kuten Arkkis sanoi, emergentit ilmiöt (esim. ihmiset) voisivat olla (ja ovatkin) omiaan torjumaan kasvavaa entropiaa. Tämä johtaisi tasapainoon, mikä näyttäisi olevan monissa luonnonrakenteissa se loppullinen päämäärä. Meaning of life anyone?

Kritiikkiä otetaan vastaan.

Vierailija
jees
Vaan eikös suurin mahdollinen hajonta ole suurinta mahdollista järjestystä kun jokainen partikkeli on yhtä kaukana keskimäärin toisistaan?



Tuo on nimen omaan suurinta mahdollista entropiaa: hiukkasia ei voida erottaa toisistaan, kun kaikki ovat samanlaisessa tilassa, yhtä kaukana toisistaan. Kaikki on siis vain yhtä epäjärjestäytynyttä massaa, joka ei voi sisältää informaatiota.
Tosin fysiikan termi "entropia" ja arkikielen käsite "järjestys" menevät tässä vähän ristiin...

Kuten Twilight kirjoitti, maailmankaikkeuden entropia kokonaisuudessaan (todennäköisesti) kasvaa. Yksittäiset järjestäytyneet alueet eivät voi tätä pysäyttää (en siis puhuisi ihan tasapainosta), vaan jonkinlainen lämpökuolema meitä lopulta uhkaa.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5204
Liittynyt26.3.2005
totinen
Entropia tuhoaa, emergenssi luo. Mutta toisaalta emergenssi on eräänlaista tiedon karkeistamista, jossa tietoa kadotetaan entropian kaltaisesti; joten pitäisin sitä eräänä entropian seurauksena.



"Luo" ja "tuhoaa" ovat inhimillisiä arvostuksia. Luonnolle yks lysti.

Kaikkien konfiguraatioiden unelmana on päästä turhasta hössötyksestä nirvanaan, eli pienimmän mahdollisen kokonaisenergian eli sidotun tilan lomaparatiisiin. Kun kaikki systeemit eivät kuitenkaan samaan aikaan voi olla sidotussa tilassa, täytyy ylimääräinen energia aina tuupata naapurille. TÄMÄN takia täällä maailmankaikkeudessa yleensä jotain tapahtuu.

Ylimääräistä energiatuuppausta esim meidän tapauksessamme tuo oma aurikomme ja oikein roppakaupalla. Tämä on se paikallinen "ylienergiapommi" joka luo harhan "kehityksestä".

Tämän "kehityksen" myötä ilmaantuu myös ns heikko emergenssi. Eli kun katsomme hyörinää karkeistetuin silmälasein, huomaamme että kaikkea ei tarvitse (eikä teknisesti pysty) selittää kvanttifysiikasta lähtien, vaan tarvitsemme systeemin KUVAILUUN uudenlaisia termejä ja kaavoja. Tämä sentähden, että informaatiota hukkaantuu, kun luovumme KUVAILUSTA pohjautuen kvanttifysiikkaan. Sitähän esim kemia ja biologia ovat. Eli emergenssi edustaa VÄHEMMÄN eikä enemmän tietoa (kuten olisi ns täydellisen emergenssin tapauksessa "kokonaisuus on enemmän kuin osiensa summa").

Entropia kasvaa. Lokaalisuus luo harhaa. Koko kosmos tukehtuu entropiaan kun käyttökelpoista, rakenteita luovaa energiaa ei enää yksinkertaisesti ole.

Vierailija
jees
Vaan eikös suurin mahdollinen hajonta ole suurinta mahdollista järjestystä kun jokainen partikkeli on yhtä kaukana keskimäärin toisistaan?



Tuskinpa maailmankaikkeus täydellistä atomeista koostuvaa kidehilaa tulevaisuudessa muodostaa, tämän todennäköisyys on melkoista pieni. Todennäköisemmin ne partikkelit ovat aika sikin sokin. Ja tämä on juuri suurta entropiaa. Mitä suurempi todennäköisyys tietyllä rakenteella on muodostua, sitä suurempi entropia.

Lentotaidoton
Kaikkien konfiguraatioiden unelmana on päästä turhasta hössötyksestä nirvanaan, eli pienimmän mahdollisen kokonaisenergian eli sidotun tilan lomaparatiisiin.



En usko, että tämä on älyn omaavien konfiguraatioiden unelma. Fysiikan selityksiä ei voi soveltaa kulttuuriin.

Tämän "kehityksen" myötä ilmaantuu myös ns heikko emergenssi. Eli kun katsomme hyörinää karkeistetuin silmälasein, huomaamme että kaikkea ei tarvitse (eikä teknisesti pysty) selittää kvanttifysiikasta lähtien, vaan tarvitsemme systeemin KUVAILUUN uudenlaisia termejä ja kaavoja. Tämä sentähden, että informaatiota hukkaantuu, kun luovumme KUVAILUSTA pohjautuen kvanttifysiikkaan. Sitähän esim kemia ja biologia ovat. Eli emergenssi edustaa VÄHEMMÄN eikä enemmän tietoa (kuten olisi ns täydellisen emergenssin tapauksessa "kokonaisuus on enemmän kuin osiensa summa").



Hiukkasten järjettömästä sekasotkusta nousee emergenssin kautta yksinkertaisia ilmiöitä ja huomaamme, että näitä ilmiöitä on mahdotonta selittää järkevästi kvanttimekaniikalla, voimme kuitenkin selittää ne helposti vedoten näihin yksinkertaisiin ilmiöihin. Se miten rakennamme selityksemme on täysin päässämme ja meidän valintamme. Itse katsasteltavan järjestelmän informaatioon valintamme ei vaikuta laisinkaan.

Vierailija
Twilight
Mikä on emergenssin ja entropian suhde?

Miten maailmankaikkeudessa voi olla minkäänlaista järjestystä, jos termodynamiikan toista lakia on uskominen?




Harmonia ei voi toteutua mistään muusta kuin ristiriidoista.
Ei voi olla harmoniaa jos ei ole ristiriitoja mitkä synnyttää sen.
Tai.. ne synnyttää toisensa.
Universumi on ehkä ikiliikkuja?

heskam
Seuraa 
Viestejä935
Liittynyt16.11.2006

Emergenssi ilmenee vain suhteessa ympäristöön. Poistettakoonpa kumpi tahansa: emergoituva ilmiö tai ympäristö, emergenssi häviää.

Entropia on rajallisen maailman tuote. Universumi on rajaton, ääretön. Fysiikan ongelma on siinä, että se rajoittuu rajalliseen universumikäsitykseen, mikä on lähtökohtaisesti väärä.

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5204
Liittynyt26.3.2005

Twilightille:
”Älyn omaavat konfiguraatiot” ovat juuri se lokaali harha, joka johtuu ainoastaan siitä, että aurinkomme mättää meille energiaa älyttömän ylenpalttisesti. Koko aurinkokunnan entropia kasvaa kulttuurihyörinämme(kin) takia. Fysiikan selityksiä ei tarvitse johtaa kulttuuriin, koska kulttuurin kuvailu kvanttifysikaalisesti olisi turhan hankalaa. Jollemme saisi tätä ylenpalttista energiaa auringosta, kuolisi "kulttuurimme" pian alimman mahdollisen energian tilaan.

Heikon emergenssin kautta nousevia ”ilmiöitä” emme toki pysty kvanttimekaniikalla johtamaan. Eikä tarvitsekaan, koska se olisi mahdoton tehtävä suurimmillekin tietokoneille. Toki käsittelemme esim. tietoisuutta muuten kuin kvanttifysiikasta lähtien. Mutta se ei poista sitä ontologista periaatetta, että ne ilmiöt PERIAATTEESSA olisivat redusoitavissa kvanttifysiikkaan. ”Ilmiöitämme” tulee siten KUVATA toisin termein, mutta ne eivät ontologisesti ole sellaisia, että ne noudattaisivat omalakista fysiikkaa.

Vierailija
Lentotaidoton
Twilightille: ”Älyn omaavat konfiguraatiot” ovat juuri se lokaali harha, joka johtuu ainoastaan siitä, että aurinkomme mättää meille energiaa älyttömän ylenpalttisesti. Koko aurinkokunnan entropia kasvaa kulttuurihyörinämme(kin) takia. Fysiikan selityksiä ei tarvitse johtaa kulttuuriin, koska kulttuurin kuvailu kvanttifysikaalisesti olisi turhan hankalaa. Jollemme saisi tätä ylenpalttista energiaa auringosta, kuolisi "kulttuurimme" pian alimman mahdollisen energian tilaan.



En ole väittänytkään, että kokonaisentropia ei lisääntyisi. Suuren entropian kasvun kustannuksella voi syntyä pienen entropian keskittymiä (joissa emergenssi jyllää ja syntyy vaikka älyä), jotka kyllä ovat ihan todellisia, eivätkä mitään harhoja. Sanon vain, että tämä ns. äly tekee kaikkensa, ettei se kärsisi "lämpö kuolemaa". Kenties onnistuu, sitä me emme voi tietää.

Heikon emergenssin kautta nousevia ”ilmiöitä” emme toki pysty kvanttimekaniikalla johtamaan. Eikä tarvitsekaan, koska se olisi mahdoton tehtävä suurimmillekin tietokoneille. Toki käsittelemme esim. tietoisuutta muuten kuin kvanttifysiikasta lähtien. Mutta se ei poista sitä ontologista periaatetta, että ne ilmiöt PERIAATTEESSA olisivat redusoitavissa kvanttifysiikkaan. ”Ilmiöitämme” tulee siten KUVATA toisin termein, mutta ne eivät ontologisesti ole sellaisia, että ne noudattaisivat omalakista fysiikkaa.



Olemme ilmeisesti samaa mieltä siinä, että on olemassa emergenssin kautta nousevia eri "ilmiöitä", joilla kaikilla on uniikit ominaisuudet. Nämä eri ilmiöt selitämme parhaiten, kun perustamme selityksemme tarkasteltavan ilmiön ominaisuuksiin, emmekä yritä selittää näitä ilmiöitä minkään muun ilmiön selityksillä (kuten kvanttimekaniikan).

Sitten sanot, että on periaatteessa mahdollista kuvata kaikkia ilmiöitä kvanttimekaniikan (eli ns. perustavimma tason) ilmiöiden selityksillä ja että tämä on jotenkin "todellisempi"/"perustavampi" selitys.

Toki voimme kuvata kaikkea kvanttimekaniikalla, mutta siinä ei ole mitään järkeä, ja tästä olemme samaa mieltä. Mikä on siis pointtisi?

Emergenssistä nousseet ilmiöt ovat ihan yhtä todellisia, kuin kvanttimekaniikan ilmiötkin ja siksi niitten selityksetkin ovat yhtä todellisia ja merkittäviä. Miksi ekosysteemin kuvaus aaltofunktiolla olisi jotenkin todellisempaa, kuin sen kuvaus evoluution avulla. Kvanttimekaniikalla selittäisimme oikein hyvin ekosysteemin hiukkastason käyttäytymistä, mutta evoluutioteorialla selittäisimme oikein hyvin tuon tason emergentin eliötason käyttäytymistä.

Menettäisikö kvanttimekaniikka jotakin, jos osoittautuisi, että se onkin vain yksi emergentti ilmiö muiden joukossa?

Lentotaidoton
Seuraa 
Viestejä5204
Liittynyt26.3.2005
Twilight
Lentotaidoton
Twilightille: ”Älyn omaavat konfiguraatiot” ovat juuri se lokaali harha, joka johtuu ainoastaan siitä, että aurinkomme mättää meille energiaa älyttömän ylenpalttisesti. Koko aurinkokunnan entropia kasvaa kulttuurihyörinämme(kin) takia. Fysiikan selityksiä ei tarvitse johtaa kulttuuriin, koska kulttuurin kuvailu kvanttifysikaalisesti olisi turhan hankalaa. Jollemme saisi tätä ylenpalttista energiaa auringosta, kuolisi "kulttuurimme" pian alimman mahdollisen energian tilaan.



En ole väittänytkään, että kokonaisentropia ei lisääntyisi. Suuren entropian kasvun kustannuksella voi syntyä pienen entropian keskittymiä (joissa emergenssi jyllää ja syntyy vaikka älyä), jotka kyllä ovat ihan todellisia, eivätkä mitään harhoja. Sanon vain, että tämä ns. äly tekee kaikkensa, ettei se kärsisi "lämpö kuolemaa". Kenties onnistuu, sitä me emme voi tietää.

Heikon emergenssin kautta nousevia ”ilmiöitä” emme toki pysty kvanttimekaniikalla johtamaan. Eikä tarvitsekaan, koska se olisi mahdoton tehtävä suurimmillekin tietokoneille. Toki käsittelemme esim. tietoisuutta muuten kuin kvanttifysiikasta lähtien. Mutta se ei poista sitä ontologista periaatetta, että ne ilmiöt PERIAATTEESSA olisivat redusoitavissa kvanttifysiikkaan. ”Ilmiöitämme” tulee siten KUVATA toisin termein, mutta ne eivät ontologisesti ole sellaisia, että ne noudattaisivat omalakista fysiikkaa.



Olemme ilmeisesti samaa mieltä siinä, että on olemassa emergenssin kautta nousevia eri "ilmiöitä", joilla kaikilla on uniikit ominaisuudet. Nämä eri ilmiöt selitämme parhaiten, kun perustamme selityksemme tarkasteltavan ilmiön ominaisuuksiin, emmekä yritä selittää näitä ilmiöitä minkään muun ilmiön selityksillä (kuten kvanttimekaniikan).

Sitten sanot, että on periaatteessa mahdollista kuvata kaikkia ilmiöitä kvanttimekaniikan (eli ns. perustavimma tason) ilmiöiden selityksillä ja että tämä on jotenkin "todellisempi"/"perustavampi" selitys.

Toki voimme kuvata kaikkea kvanttimekaniikalla, mutta siinä ei ole mitään järkeä, ja tästä olemme samaa mieltä. Mikä on siis pointtisi?

Emergenssistä nousseet ilmiöt ovat ihan yhtä todellisia, kuin kvanttimekaniikan ilmiötkin ja siksi niitten selityksetkin ovat yhtä todellisia ja merkittäviä. Miksi ekosysteemin kuvaus aaltofunktiolla olisi jotenkin todellisempaa, kuin sen kuvaus evoluution avulla. Kvanttimekaniikalla selittäisimme oikein hyvin ekosysteemin hiukkastason käyttäytymistä, mutta evoluutioteorialla selittäisimme oikein hyvin tuon tason emergentin eliötason käyttäytymistä.

Menettäisikö kvanttimekaniikka jotakin, jos osoittautuisi, että se onkin vain yksi emergentti ilmiö muiden joukossa?




Silloin kun sanon, että esim biologian ilmiöt ovat PERIAATTEESSA selitettävissä lähtien kvanttifysiikasta, niin tarkoitan, mitä sanon. Eli ontologisesti on näin. Mutta jatkoin samaan hengenvetoon, että tässä yrityksessä EI OLISI MITÄÄN MIELTÄ. Ja miksi? Siksi, että olemme valovuosien päässä edes yrittämään hommaa käytännössä. Ehkä sadan vuoden, ehkä tuhannen vuoden kuluttua, who knows.

MUTTA asialle ei ole mitään periaatteellista estettä.
Kun näin on, tarkoittaa se sitä, että emergenteillä systeemeillä ei ole OMIA luonnonlakejaan, joita kvanttifysiikasta ei löytyisi. Koska emergentit systeemit ovat karkeistettuja, tarkoittaa se ainoastaan, että informaatiota on HUKATTU. Tämä puolestaan tarkoittaa, että systeemiä on KUVATTAVA omaehtoisesti. Esim biologiaa kemialla, evoluutiolla, käyttäytymistieteillä jne. Ja toki esim. biologia tulee selittää näillä emergenteillä ominaisuuksilla omine ”lakeineen”.

Pointti oli, että ylläoleva on tärkeää todeta, jotta emme haksahtaisi esim. ”elämänkipinä” yms. pseudoselityksiin.

Kvanttimekaniikka ei ole emergentti ilmiö muiden joukossa, koska KAIKKI muut voidaan (siis taas teoriassa) redusoida kvanttifysiikkaan.

Sivut

Uusimmat

Suosituimmat