Карасев Александр Владимирович: другие произведения.

Парадокс близнецов в нейронной картине мира

"Самиздат": [Регистрация] [Найти] [Рейтинги] [Обсуждения] [Новинки] [Обзоры] [Помощь|Техвопросы]
Ссылки:
Конкурсы романов на Author.Today
Загадка Лукоморья
 Ваша оценка:
  • Аннотация:
    Внутренний наблюдатель нейронной картины мира неизбежно придет к преобразованиям Лоренца, потому что для него существует максимальная скорость передачи информации, которая не зависит от скорости источника. С этой точки зрения парадокс близнецов выглядит своеобразно

  Парадокс близнецов в нейронной картине мира
  
  А.В.КАРАСЕВ
  
  Внутренний наблюдатель нейронной картины мира неизбежно придет к преобразованиям Лоренца, потому что для него существует максимальная скорость передачи информации, которая не зависит от скорости источника. С этой точки зрения парадокс близнецов выглядит своеобразно.
  
  Нет, я не собираюсь разрешить парадокс близнецов. Я лишь рассмотрю его в нейронной картине мира. Надеюсь, что новый взгляд освежит данную проблему.
  На первый взгляд может показаться, что в нейронной картине мира существует абсолютное пространство и время. Действительно, внутренний наблюдатель сети строит свое представление о пространстве на основе адресации нейронов, которая одна и та же для всех наблюдателей. А понятие времени рождается из последовательности тактов нейрокомпьютера.
  Но так видится со стороны конструктора нейросети. То есть это внешний взгляд на нейросеть. А изнутри, со стороны внутреннего наблюдателя нейронной картины мира все выглядит как раз наоборот.
  Этому внутреннему наблюдателю (назовем по традиции неподвижного наблюдателя Домосед, а подвижного Путешественник) очень трудно будет построить отдельно геометрию пространства и времени. Потому что в наблюдаемом им мире совсем не обязательно возникнет достаточно устойчивая иллюзия существования жестких тел, на которой построена геометрия пространства [1]. И, следовательно, именно преобразования Галилея будут ему совершенно неудобны. И еще неизвестно - будет ли существовать хоть какой-то диапазон скоростей, где преобразования Галилея будут достаточно удобны.
   А вот преобразования Лоренца будут для нейросетевого Домоседа очень естественны и удобны. Потому что он будет воспринимать внешний мир как поток событий. И как эталон единого пространства - времени ему будет очень удобно выбрать не абсолютные масштабы отдельно - пространства и времени, но интервал между событиями.
   Далее. Домоседу недоступны абсолютные адреса нейросети и такты нейрокомпьютера. Но он, конечно, определит, что между любыми двумя даже очень близкими событиями существует некоторый конечный интервал пространства - времени. Хотя бы потому, что он не может быть одновременно в двух, сколь угодно близких местах. То есть ему требуется некоторое время, чтобы переместиться из одного места в другое. Из соображений однородности пространства - времени Домоседу будет очень удобно оформить этот факт в виде существования максимальной скорости передачи информации.
   Действительно. Вот два близких события регистрируемых соседними, ближайшими друг к другу нейронами через один такт нейрокомпьютера. Домосед, конечно, и знать не знает про эти такты и нейроны. Но он поймет, что эти события максимально близки - то есть в промежутке между ними невозможно наблюдать никаких иных событий. Тогда Домосед скажет - эти события связаны минимальным временем передачи информации от первого события ко второму. И пространство между этими событиями также покажется ему минимальным - потому что он не сможет наблюдать никакого более близкого события. Нейронов-то нет между ними. Но у Домоседа нет по отдельности ни пространственных, ни временных эталонов - потому что у него нет достаточно идеально жестких тел. Единственный выход для него - объявить, что эти события связаны нулевым интервалом - то есть некоторой максимальной скоростью передачи информации. Корректно измерить эту скорость Домосед не сможет - ведь она максимальная. Поэтому он примет ее за фундаментальную единицу - других единиц у него просто нет [1]. Если же он все же сумеет построить достаточно практичную иллюзию жестких тел и определить отдельные эталоны пространства и времени - тогда максимальная скорость будет как бы переходным коэффициентом от одной системы мер к другой. При этом Домосед сможет даже выразить скорость света в километрах в секунду. Но эта величина на самом деле ничего не обозначает - она получает смысл лишь вследствие некоторых "очевидных" соглашений - например, о постоянстве и однородности скорости света [1]. Экспериментально можно лишь отчасти подтвердить внутреннюю непротиворечивость этих соглашений. А этого легко добиться - если появится какое-то противоречие, его всегда можно устранить с помощью некоторого еще одного дополнительного соглашения. Например, если все же удастся наблюдать сверхсветовую скорость (хотя я не представляю - как такое возможно, ведь скорость света принята за единицу), можно объявить новую скорость - истинной скоростью света. А про прежнюю скорость сказать, что ее измеряли не в абсолютном вакууме, но в темной материи. Или в темной энергии. Или еще что-нибудь придумать.
   Эту максимальную скорость (света) Домоседу будет удобно объявить постоянной по всему доступному ему пространству-времени. Иначе у него будет нарушен принцип однородности материи, что создаст ему колоссальные неудобства при описании природы [1]. А те области пространства, где скорость света очевидно замедляется, будут объявлены не пустым пространством, но как бы заполнены некоторой материей. Хотя бы и темной. И это будет подтверждено экспериментально - хотя бы преломлением света в данной области пространства.
  Далее. Из принципа однородности пространства - времени неизбежно следует закон сохранения энергии-импульса. А отсюда - и принцип относительности. Невозможность определить движение системы отсчета с постоянной скоростью. То есть динамика любой системы отсчета описывается уравнениями вторых производных по координатам. А скорость света будет для Домоседа независимой от скорости источника - ведь нейронный сигнал от источника сразу уходит в сеть и далее распространяется независимо - как звук в воздухе. Эта независимость будет для Домоседа обобщением экспериментальных фактов. Конечно, он может взяться придумывать различные теории эфира, но вскоре поймет, что удобнее от них отказаться - ведь эфир принципиально неизмерим. И просто положить скорость света независимой от источника - без всяких шокирующих гипотез.
  А эти два принципа - относительности и независимости от скорости источника света - неизбежно приводят к преобразованиям Лоренца [2]. Я как-то в юности даже самостоятельно проделал этот несложный вывод. Но сейчас не стоит отвлекаться. Это мелочи и игра в романтику.
  Гораздо нагляднее и поучительнее рассмотреть парадокс близнецов в крайнем случае - движение Путешественника со скоростью света.
  Итак - Домоседу доступен определенный нейронный слой, в котором он наблюдает некоторый поток событий, исходя из чего он определяет свое пространство - время. И в этом пространстве есть два нейрона достаточно удаленных друг от друга. То есть сигнал между ними проходит не непосредственно от одного к другому, но через огромное количество нейронов за множество тактов нейрокомпьютера. Но если на каждом такте сигнал не тормозится, нет ветвлений и зацикливаний - Домосед считает, что этот сигнал идет со скоростью света. Какое расстояние он пройдет?
   Это расстояние Домосед определит только по своему местному времени. Для этого у него должны быть часы - то есть некоторый эталонный счетчик событий, происходящих в доступной Домоседу Вселенной - фрагменту нейронной сети. Самые надежные часы - биологические. Все остальные часы надо как-то постоянно сверять и перепроверять. А здесь ход времени показан неотвратимо, хотя и не очень точно. Недаром именно на этих часах построен парадокс близнецов - они не требуют сверки, идут сами по себе. Итак, пока луч света движется, в своей системе покоя Домосед зафиксирует несколько эталонных событий и скажет - свет прошел такое-то расстояние, отразился и вернулся обратно. При этом интервал между излучением, отражением и возвращением отраженного света будет, очевидно, равен нулю. А что происходит в системе Путешественника?
   Там будет зафиксировано только 2 события - излучение и регистрация сигнала. Подчеркнем - во Вселенной (фрагменте нейросети) Путешественника никаких других событий не происходит! Если Путешественник начнет фиксировать какие-либо другие события (например, просто посмотрит на свои часы), то он потеряет свою связь с нейронным сигналом. Пока он будет фиксировать события Луч убежит от него в Сеть со скоростью света. Чтобы не отстать от Луча Путешественник не должен отвлекаться на другие события. Никаких других событий для него не должно существовать.
   При этом конструктор сети видит, что нейронный сигнал для обоих Наблюдателей проходит через одни и те же нейроны. Но Домосед и Путешественник этого не видят! Для Домоседа проходит какое-то время, фиксируемое им по количеству событий в доступном ему (в ощущениях!) фрагменте нейросети. А для движущегося со скоростью света Путешественника доступны только два ощущения - излучения и фиксации сигнала. Поэтому его часы покажут время, равное нулю - ведь никаких событий между излучением и фиксацией в его вселенной не было! Соответственно - интервал тоже будет равен нулю, потому что Путешественник не заметит, что он перемещался в нейронной сети.
   Конечно, было бы интересно рассмотреть в нейронной картине мира не только предельный, но и общий случай скорости Путешественника. То есть - как именно Путешественник отстанет от Луча света, если будет фиксировать время по часам в своей системе отсчета. Для этого вроде бы все имеется - можно даже построить как бы модель нейронных часов для внутреннего наблюдателя нейросети и посмотреть - как он все же время-то измеряет. Но у меня не получается построить столь же наглядную картину этого процесса, как в предельном случае. Конечно, свою теорию относительности (может даже и общую) Наблюдатели построят. Но как они поймут - что такое время...
   Разве создадут свою собственную модель нейронной сети и уже в ней рассмотрят внутренних наблюдателей?
  
  Литература
  
  1. Пуанкаре А. О науке.- М.: Наука, 1990.
  http://ilib.mccme.ru/Poincare/O-nauke.htm
  2. Про это во всех книжках написано!
  3. Карасев А.В. Модель наблюдателя в картине мира Пуанкаре. http://samlib.ru/k/karasew_a_w/poincare.shtml
  4. Тяпкин А.А., Шибанов А.С. Пуанкаре (ЖЗЛ)
  6. Панов М.И., Тяпкин А.А., Шибанов А.С. Анри Пуанкаре и наука начала ХХ века. - в кн. Пуанкаре А. О науке.- М.: Наука, 1990.
  5. Карасев А. В. Нейронная картина мира. Вестник новых медицинских технологий. 2002. том 9. N 2. http://samlib.ru/k/karasew_a_w/nkmfs.shtml
  6. Карасев А.В. Параллельные миры, информационные поля, коллективный разум в нейронной картине мира. http://samlib.ru/k/karasew_a_w/par_mir.shtml
  
  Примечания
  
  1. Известно, что Эйнштейн высоко ценил Достоевского. Тем более странно, что никто не обратил внимание на следующий факт. По крайней мне не попадалось никакого объяснения на этот счет, хотя я довольно активно искал. Может просто не нашел...
   А дело вот в чем. Братья Карамазовы - Кошмар Ивана.
  Он (не будь помянут!) жалуется, что простудился в космическом вакууме, потому что воплотившись (даже фрак одел) не смог превысить скорость света. А переодеваться поленился - и вот...
   Для нас-то ничего особенного. Вот только было это все написано в 1880, за 15 лет до первых, робких еще догадок о том, что материальный (воплощенный!) объект не сможет превысить скорость света. Когда подобная идея в академической науке показалась бы не просто дикой, но совершенно идиотской. Как же Достоевский смог до этого додуматься?
  Или?!..
 Ваша оценка:

Связаться с программистом сайта.

Новые книги авторов СИ, вышедшие из печати:
Э.Бланк "Пленница чужого мира" О.Копылова "Невеста звездного принца" А.Позин "Меч Тамерлана.Крестьянский сын,дворянская дочь"

Как попасть в этoт список
Сайт - "Художники" .. || .. Доска об'явлений "Книги"