Энтропия и жизнь с точки зрения логики

Аватар пользователя bulygin69
Систематизация и связи
Логика

 Энтропия Клаузиуса, если абстрагироваться от ее физического смысла как деградации различных видов энергии в тепловую, означает уменьшение различий любой сущности. Эта деградация разнообразия, которую можно описать в терминах однозначно замкнутых преобразований, увеличивает, с другой стороны, количество свободных состояний. Рост же свободы создает условия для созидания нового, которое может быть оценено энтропией Шеннона. С этих позиций жизнь - открытая система, которая увеличивает количество однозначно замкнутых преобразований, знание которых позволяет предвидеть события, которые только наступят и, соответственно, реагировать заранее исходя из поставленных целей.

Ссылка на статью: https://vk.com/doc-97027965_437429557?dl=fd42c125e91387e183

 

 

Комментарии

Аватар пользователя bulygin69

C аналогичной идеей:

Блюменфельд: ... Информация была создана, сотворена. Непредсказуемое превратилось в неизбежное (Пьер Буле, цитировано по [Кастлер Г., 1967]).

http://nature.web.ru/db/msg.html?mid=1165507&uri=..

 Научная Сеть >> Информация, термодинамика и конструкция биологических систем..

nature.web.ru

Russian Scientific Network

Аватар пользователя bulygin69

Фрагмент фильма "Тайная жизнь хаоса"

Vibby - Share What Matterswww.vibby.comVibby is a social video annotation and indexing platform. It enhances the way web video content is distributed,..

Идейно, как фрагмент фильма, так и таблица с трансформацией "непредсказуемое в неизбежное" (как у Блюменфельда) отражает смысл того, что "информация = убывание энтропии S = увеличение негэнтропии N"

Аватар пользователя Victor

Энтропия Клаузиуса, если абстрагироваться от ее физического смысла как деградации различных видов энергии в тепловую, означает уменьшение различий любой сущности.

Владимир, поясните, что вы имеете ввиду под сущностью. У меня сущность - это "нечто постоянное при любом изменении". Сущность числа - единица, сущность линейной геометрии - линия, сущность функции - переменная. Ну я исхожу из эйдетических взглядов и онтологии... Как у единицы, линии, переменной могут быть различия? Они потому и сущности, что это предел различия (и тождество по Лосеву)...

Вот и в конце своей статьи вы пишите:

Значок же равенства (связка есть), которая фигурирует в функциональной зависимости – это как раз то зеркало [8], с помощью которого существенные переменные любой сущности мы в мышлении выражаем.

Ничего не понимаю! Как у переменной (пусть "икс") может быть переменные? может быть речь идет о неком наборе переменных? Поясните пожалуйста. Хотелось бы понять ваши мысли, поскольку энтропия и т.п. на данный момент меня интересуют.

Аватар пользователя bulygin69

1) Victor, если бы я не был знаком с кибернетикой, то задавал бы такие же вопросы.

2) Су́щность (определение из вики) — смысл данной вещи, то, что она есть сама по себе, в отличие от всех других вещей.  … Например, сущность параболы – это y=x*x, где представляющая точка задает траекторию (поведение): 4,-2 .. 1,-1 .. 0,0 .. 1,1 .. 4,2. … Так можно описывать не только математические объекты, но и (пример из биологии) поведение (брачное самки и самца) колюшки (Введение в кибернетику стр. 47): появляется -> зигзагообразный танцует -> ухаживает -> ведет -> следует -> показывает вход в гнездо -> заплывает в гнездо -> дрожит -> мечет икру -> оплодотворяет

3) Общее между ними то, что параболу можно описать так и никак иначе, как и поведение брачное колюшки. Это поведение (траектория) только такая. Если бы, например, траектория параболы стала другая, то это была бы уже не парабола y=x*x 

4) Как у переменной может быть еще переменная? … Пусть переменная Y пробегает A S D, где S – то же переменная: G H K G. Тогда можно будет говорить, что Y пробегает A (S) D или A (G H K) D или A (G) D или A (G H) D или A (H G) D, … в зависимости от скорости смены состояний переменной Y по отношению к скорости смены состояний S.

Аватар пользователя Victor

Владимир, это я так, сам с собою...

Загадка парадокса Гиббса

Откуда появился логарифм в энтропии? Ну хотя бы у Больцмана: S = k ln D

Рассуждали так. Энтропия (статистическая) пропорциональна произведению независимых событий с вероятностью W1  W2. А эти события перемножаются W =W1*W2. И, как думалось авторам, энтропия должна быть аддитивной, т.е. S= S1+S2. Тогда функция удовлетворявшая двум этим условиям могла быть только логарифмом. Т.е.

ln(W1*W2) = ln(W1) + ln(W2) = S1 + S2

Откуда это понеслось? От непонимания принципа самоподобия. Вот пусть есть два эйдоса, числа и операций:

полагание - единица - ряд - группировки - представление

непрерывность - дискретность - сложение - умножение - степень

Всегда 4-е статусы - это какая-то форма структуризации. Т.е. умножение 5*8 = 40 это "квадратичная" структура из 40-ка квадратиков. Хотя сама таблица умножения 10*10 заполнена цифрами. Но это цифры структуризации! Вот "школьный" смысл умножения из требований гомологии...

Что это дает Единому? А то, что когда мы имеем эйдос геометрии линейных форм:

точка - линия - угол - плоская фигура - объемная фигура

то:
- во-первых, мы можем определить  площадь любого равностороннего прямоугольника изоморфным умножением: площадь = (основание)*(высота)=а*h.

- во-вторых, мы могли бы сложить (в силу онтологической одинаковой размерности) две площади, при необходимости.

Если следовать логики "изобретателей" энтропии, то площадь равностороннего четырехугольника надо было определить как через логарифм:

площадь = ln(а*h) = lg(a) + lg(h) , однако никто этого не делает!!!

На самом деле, для операций над вероятностями существует эйдос (Эйдос и энтропия Больцмана):

исходы – вероятность – сложение – умножение – композиция 

И для выражения энтропии в моем представлении

элемент – комбинация – случай – статистические веса – информация 

Как мы видим, умножение вероятностей и статистические веса находятся в гомологическом соответствии, а следовательно - никакого логарифма не нужно, а нужно было продумать соответствующую систему измерений... Ну, как-то упорно не доходит, что это структура (по типу площадей, для наглядности):

Если бы все было сделано "по уму" (платоновскому), то никакого бы парадокса Гиббса не было бы. А так, он появился, что называется "на ровном месте": от смешения двух однородных газов, энтропия изменилась на величину пропорциональную ln2. В рамках эйдетических представлений - ясно откуда этот логарифм двух появился...

Есть претензии и к физикам, которые часто забывают, что в формуле Больцмана, под логарифмом стоит статистический вес, который они часто пытаются перевести в вероятность путем пере-обозначения D ~ 1/D (тут логарифм еще раз им "угодил"). Таким образом Шредингер и еще кое-кто пришли к идее негэнтропии (анти-энтропии)..., даже не понимая того, что с онтологической структурностью такого делать нельзя. То есть, если есть структура: дом - этаж - комната, то нельзя комнату "вывернуть наизнанку"...

Но это не все приключения энтропии... ИМХО...

Аватар пользователя bulygin69

Victor, у меня все-таки взгляды и интерпретации более классические. Поэтому соглашусь с Бекманом.

  1. S=Q/T Энтропия Клаузиуса -  это аналог массы воды, падающей в водяных колес с одного уровня на другой (достигая нижнего уровня, никаких превращений вода больше не делает – как и при превращении разных видов энергии в тепловую – в конце концов дальнейшие изменения становятся невозможны). Эта аналогия тепловых машин с водяными двигателями была подмечена ещё С. Карно.
  2. S = k*ln |W| Энтропия статистическая. По Бекману, энтропия термодинамических систем пропорциональна логарифму вероятности их состояния. Основным постулатом при этом явилось предположение, что наиболее вероятное распределение частиц (осуществляемое наибольшим числом способов) является одновременно и равновесным. Основанием для этого послужило то обстоятельство, что обе названные величины (энтропия и «термодинамическая» вероятность состояния W) аддитивны и достигают максимума в состоянии равновесия. … От себя скажу, что здесь не могу ничего добавить, просто потому что это так и есть.
Аватар пользователя Victor
  1. S=Q/T Энтропия Клаузиуса -  это аналог массы воды, падающей в водяных колес с одного уровня на другой (достигая нижнего уровня, никаких превращений вода больше не делает – как и при превращении разных видов энергии в тепловую – в конце концов дальнейшие изменения становятся невозможны). Эта аналогия тепловых машин с водяными двигателями была подмечена ещё С. Карно.

Мне импонирует такая интерпретация, Хотя я придерживаюсь несколько иной версии, которую И.Ш. Коган описал так:

По А. Вейнику координатой состояния в упорядоченной тепловой форме движения является именно тепловой заряд. Из определяющего уравнения тепловой формы движения следует, что изменение теплового заряда  определяется уравнением 

dΘ = δQ /ΔT . ( 3 ) 

Уравнение (3) принципиально отличается от уравнения (1) тем, что δQ – это воздействие на систему тепловой энергии (изменение теплообмена), а не изменение количества теплоты в трактовке теории теплорода. В знаменателе уравнения (3) находится температурный напор ΔT, а не абсолютное значение термодинамической температуры T, как в уравнении (1). В таблице тепловой формы движения (таблица "Движение теплового заряда"), в соответствии с условием приращений, присутствует именно температурный напор ΔT. Из этого следует, что при систематизации величин тепловой формы движения применение термодинамической энтропии в качестве координаты состояния неприемлемо

По этому поводу имел переписку с его сыном (Виктором) из которой извлек много ценного...

У А. Вейника, на мой взгляд, была ценная идея, которую я  в одной из статей описал так (статья плохо написана и устарела - 2011 год):

1. Центральное место в систематических построениях А.И. Вейника занимает понятие вещество. Конечно, ясно, что это именно физическое вещество - "Согласно парадигме, вещество первично, а его поведение вторично, то есть веществу должна быть отведена роль аргумента (независимой переменной), а поведению - роль функции (зависимой переменной) ". Но что значит физическое вещество? То есть вещество должно определяться чем-то. Эти первоначальные определения, как свойства вещества в их наипростейшей форме были известны давно, но определялись по чувственным основаниям - протяженность, теплота и т.п. А.И. Вейник выделяет именно простое вещество с его главным и уникальным свойством в основу своих физических представлений и называет их как "как форма поведения": - хрональная (связана со временем),
- метрическая (связана с пространством),
- ротационная (связана с вращением),
- вибрационная (связана с колебаниями),
- вермическая, или термическая (связана с теплотой),
- электрическая,
- магнитная;
- сейчас я пытаюсь наблюдать проявления восьмой сверхдейственной для биологических объектов формы (СД-вещество)". 

Такой подход соответствовал моим представлениям о независимости поведения соответствующих эйдосов. На этой же позиции остаюсь и сейчас....

***

Интересно, что В.А. Эткин проблему с энтропией назвал "Раковая опухоль термодинамики"... Но у него есть неплохие идеи на этот счет...

***

Я полагаю, что физика будущего будет субстанциональной. Ну вот мой пассаж на этот
счет. Ну возьмем хотя бы эйдос геометрии линейных форм:

точка - линия - угол - плоская фигура - объемная фигура

Можно показать, что при изготовление любой (выпуклой) фигуры закон сохранения субстанций сохраняется. Ну для длинны сторон (пассивности) это очевидно - какой отрезок возьмем, из того и будем делать многогранник. Интереснее с углами (субстанция активности). Представим, что у нас в руках проволока определенной длины.

Пусть мы изготовляем равносторонний (для простоты) треугольник(внутренние углы -180). Тогда угол конструктивного изгиба (из-вне) равен 120 + 120 + 120 = 360

Пусть мы делаем квадрат, тогда угол конструктивного изгиба (из-вне) равен 90+90+90+90 = 360

Пусть мы изготовляем пятиугольник. Угол конструктивного изгиба (из-вне)  равен 5*72=360

Какой бы мы многоугольник не стоили, нам проволоку "по кругу" всегда надо будет изогнуть на 360 градусов. Т.е. сохраняются инварианты при изготовлении плоского 
многоугольника... Тут главное не попасться на удочку с внутренними углами... 

Ясно, что это идеализация. Но все эйдосы гомологичны! Хотя показать гомологию со сгибанием бензольного кольца в химии не просто... Но такой "сгиб" углерода в бензольное кольцо стоил природе энергии, которую оно может отдать при возгорании... Это все та же субстанция активности..., скрученная в структурировании (подобно многоугольнику)...

Опять же согласно моих эйдетических представлений - электрон обязан загружать (в себя) и выгружать фотоны (из себя), что собственно и делает его главным актором в химии, ИМХО... "Загружаясь" фотоном он "всплывает" (от ядра) и переходит на более высокую орбиту...

***

С энтропией сложнее в чем? Все (большинство) эйдосов однозначны в отношении "одно" - "многое". Поясню. Пример с линейной геометрией. Или например с кинетической энергией,   если v - скорость импульса, то энергия - это интеграл от скорости: энергия = vv/2 = интеграл (v) - все совпадает. Но вот с формулой Больцмана тут иначе все. В том эйдосе, который я предоставлял выше, стоит - случай... Надо подумать...

ИМХО...

Аватар пользователя bulygin69

Victor

1)Q просто отражает тот факт, что в закрытых системах тепло не может уменьшаться, а обычно растет. И, соответственно, доля других энергий сокращается. В конце концов, система приходит к положению, когда изменения становятся невозможны. … Тепловой заряд? Можете сослаться на какой либо учебник по физике? Я не вижу какой-то особой пользы от введения этого понятия. … То, что существует стремление к равновесию, выразить можно не обязательно тем, что существует некое поле тепловых зарядов.

2)Ссылка на статью “Раковая опухоль термодинамики”: документ не найден.

3)Для газа (и только для газа) энтропия статистическая отражает тот факт, что НАИБОЛЕЕ ВЕРОЯТНОЕ и РАВНОВЕСНОЕ – суть одно. И с этим трудно спорить. Это подтверждается не только теоретически, но и эмпирически.

4)То, что существует гомоморфизм, никто не спорит. По сути, это отношение между тем, что различно, имеющее что-то общее.

5)В самой статье “Энтропия и жизнь с точки зрения логикине рассматривается физика. В ней показано

5/1) явление необратимости (стремление к устойчивости),

5/2) образование свободных (несвязанных состояний) вследствие стремления каждого ОЗП к устойчивости,

5/3) образование новых ОЗП, знание которых позволяет предвидеть будущее. 

Аватар пользователя Victor

2) Ссылка на статью “Раковая опухоль термодинамики”: документ не найден.

Извиняюсь! Вот сохранилась статья ("в натуре"): http://bourabai.ru/etkin/cancer.pdf 

5/3) образование новых ОЗП, знание которых позволяет предвидеть будущее. 

Как?
Вот вы пишите, к примеру:

Су́щность (определение из вики) — смысл...

Иду по ссылке  смысл... Читаю...

Смысл — сущность...

Это "однозначно замкнутое преобразование" (ОЗП)!? И где здесь будущее? 

Аватар пользователя bulygin69

Это "однозначно замкнутое преобразование" (ОЗП)!? И где здесь будущее?

 Например, имеется ОЗП: В=H(D), A=C(B), K=E(A), K=F(K). И пусть текущее состояние - это D. ... Тогда, зная эти функциональные зависимости, можно однозначно предсказать, что будет K (случится на третьем шаге K). ...K=E(C(H(D))). И в дальнейшем состояние K - это устойчивое состояние, т.к. K=F(K) или K->K. 

Аватар пользователя fidel

причинность обратная во времени весьма забавная штука

просто для сведения

в толтекской картине мира человек после смерти движется в обратную сторону по времени до детского возраста и затем рождается опять ребенком )

 

Аватар пользователя bulygin69

причинность обратная во времени весьма забавная штука

просто для сведения

в толтекской картине мира человек после смерти движется в обратную сторону по времени до детского возраста и затем рождается опять ребенком )

Ваше образное сравнение, между прочим, отражает смысл отрицательной энтропии: несмотря на то, что каждый человек стареет и в конце концов умирает, существует процесс, компенсирующий стремление каждого человека к старости - а именно в том он проявляется, что появляются дети, которые хоть и тоже стареют и умирают, но в совокупности УДАЕТСЯ удерживать возраст НЕ СОВСЕМ СТАРЫМ. ... Численно это выражается в том, что сумма величин, каждое из которых уменьшается, МОЖЕТ УВЕЛИЧИВАТЬСЯ, если УВЕЛИЧИВАТЬ КОЛИЧЕСТВО чисел (величин)

Аватар пользователя fidel

если задать вопрос почему энтропия неубывает  и создает выделенное напрление времени. то один из ответов будет тривиальным - время для жс идет в ту сторону куда неубывает энтропия То есть неубывание энтропии психологический эффект Можно представить себе колебательный процесс при котором энтропия то убывает то возрастает и в каждом таком цикле время идет в другую сторону