Dodaj do ulubionych

perpetuum mobile

21.07.03, 10:12
Szanowni Dyskutanci,
Czytam Wasze rozmowy z zainteresowaniem, zazwyczaj niestety bardziej z
podziwem niż zrozumieniem. Ośmielony sympatyczną nadreprezentacją 44-latków,
do których sam należę, postaram się skorzystać z Waszej wiedzy.
Najpierw co do apelu Zbiga44, ujawniam swoją tożsamość: mój nick jest po
prostu nazwiskiem. Inne informacje są dostępne na portalu GNOSIS, do którego
i tak za chwilę zamierzam nawiązać, więc ich nie podaję. Wyjaśnię tylko, że
fizykiem próbowałem być w latach 77-82 (studia FTiMS) i 82-86 (praca IPPT
PAN), ale bez większego powodzenia, dlatego z góry proszę o wyrozumiałość dla
niedouczenia oraz miłosierdzie przy odwoływaniu się do nowinek paradygmatu.
Nawiązać chciałbym do cytowanej już w wątku MOŻE KTOŚ WIE przez Here.tyka i
komentowanej przez Bonobo44 (44-krotne pozdrowienia) mojej pracy „News Deal,
News Age” z 1986 r.
(www.gnosis.art.pl/numery/gn11_chlebus_news_deal04.htm). W Dodatku -
rozdziały B i C – poruszam problem, którego sam nie umiałem rozwiązać, a tu
go tylko streszczę, żeby Was nie zmuszać do lektury całych dywagacji.
Weźmy pod uwagę maszynę Touringa jako model komputera. Składa się ona z
głowicy o małej (lub skończonej) liczbie stanów oraz pamięci o wielkiej (lub
nieskończonej) ich liczbie. Gdyby przyjąć możliwość fizycznej realizacji tej
maszyny w sposób taki, że komórki schodzą hardware’owo do pojedynczych
mikrostanów, najprościej konstruując je z Demonów Maxwella, to wówczas
komórka zapisana traci swobodę wewnętrzną, a komórka skasowana – ma ją pełną.
W pierwszym wypadku entropia jest (z dokładnością do stałych) zero, w drugim
(z takąż dokładnością) 1. Odwrotnie z informacją. Ta dla komórki zapisanej
wynosi 1, dla swobodnej 0.
Widać, że w rachunku prowadzonym dla całej pamięci entropia i informacja
dopełniają się do pewnej wielkości, stanowiącej bądź maksymalną entropię
pamięci, bądź jej pojemność informacyjną. Taka definicja informacji jest
nieco inna niż Shannona, ale też on nie definiował miary informacji pamięci,
tylko sygnału. Zdefiniowana w sposób naturalny informacja zawarta w pamięci
maszyny Touringa, której taśmę tworzą Demony Maxwella, prowadzi do takiego
oto paradoksu:
Ponieważ Demon Maxwella nie wykonuje pracy lub wykonuje ją dowolnie małą,
możemy dopuścić, że energia potrzebna do zapisu 1 bitu wyniesie dowolnie
mniej niż kT. W takim razie zapis pamięci takiej maszyny może zmniejszać jej
łączną entropię – pamięci i głowicy piszącej. Teoretycznie można by to
bilansować z entropią sygnału przychodzącego, który niesie zapisywaną
informację, ale też można rozważyć prymitywny program, który kolejne komórki
pamięci wypełnia jedynkami – bez pobierania sygnału z zewnątrz.
Czy taka maszyna, gdyby izolować ją od reszty świata, mogłaby w takim razie
zmniejszać swoją entropię? Czy nie mamy czasem do czynienia z perpetuum
mobile?
Problem chyba nie jest całkiem naiwny, bo prezentowałem go na seminariach u
Prof. Maurina na Fizyce UW, w IPPT PAN oraz w Polsko-Japońskiej Wyższej
Szkole Nauk Komputerowych (tam pod tytułem „Czy komputer jest śmiertelny?”),
i próbowało go pogryźć paru znanych profesorów – jakoś bez skutku. Albo nie
umieli, albo go zlekceważyli – nie wiem. Ta okoliczność ośmiela mnie do
postawienia go tutaj.
Pozdrawiam serdecznie wszystkich dyskutantów.
MCH
Obserwuj wątek
    • bonobo44 Re: perpetuum mobile 21.07.03, 10:39
      Moze po pierwszym czytaniu nie wszystko jest dla mnie zrozumiale, ale czy Ty
      przypadkiem nie probujesz rozciagnac pojecia entropii na cale multiversum,
      podczas gdy obowiazuje ono (podobnie jak np. energia) jedynie dla kazdego
      universum oddzielnie?

      Jak sie zdaje podwajajac liczbe wszechswiatow, jaka bierzemy pod uwage mniej
      wiecej podwajamy ich sumaryczna energie i (byc moze (?)- tu trzeba by sie nad
      tym jeszcze zastanowic) dwukrotnie zmniejszamy ich sumaryczna entropie, ale
      pojecia te nie maja zwyklego sensu, jaki nadajemy im w naszym jednym
      doswiadczanym przez nas wszechswiecie.
      To samo dotyczy brania pod uwage ograniczonego czasoprzestrzennie ukladu
      laboratoryjnego funkcjonujacego w duzej (rzedu byc moze nawet 10^500, gdzie 500
      to wykladnik majacy zilustrowac ograniczenia naszej wyobrazni ;) liczbie
      zwiazanych ze soba w multiversum lokalna interferncja wszechswiatow.

      Pojecie energii multiversum i jego entropii nalezy jeszcze opracowac i byc moze
      warte jest takiego opracowania.
      Dotad nikt tego nie probowal robic. Sam DD nie przegryzie przeciez wszystkiego,
      a pozostali fizycy podchodza do multiversum jak do jeza, chociaz same komputery
      kwantowe to jakims cudem akceptuja.

      pozdr

      bonobo44
      • m.chlebus Re: perpetuum mobile 21.07.03, 12:40
        Bonobo44 Szanowny,

        Nie rozumiem, co tu ma do rzeczy multiversum?

        Wydaje mi się, że przedstawiłem projekt układu zamkniętego (izolowana maszyna
        Touringa o komórkach pamięci będących odpowiednikami Demona Maxwella), zdolnego
        zmniejszać swoją entropię (poprzez zapisywanie kolejnych komórek pamięci).
        Projekty takich komórek są podobno fizycznie możliwe (w tym cytowanym Dodatku
        przytaczam stosowne artukuły z IJTF).

        Jeśli w przedstawionym modelu nie ma jakiejś niekonsekwencji lub po prostu
        niekompetencji, to mamy do czynienia z projektem perpetuum mobile, czyli układu
        izolowanego, którego entropia maleje wskutek wewnętrznych procesów. Nie
        rozważam tutaj całego Wszechświata, tylko jedną maszynkę, pozostając oczywiście
        w kategoriach termodynamiki statystycznej, raczej klasycznej, ale chyba bez
        uwłaczania kwantowej - wszak odwołuję się tylko do stopni swobody i jakiejś
        ekwipartycji. I wychodzi mi herezja: perpetuum mobile.

        Jeśli nie ma błędu w moim rozumowaniu, to trzeba byłoby zakwestionować drugie
        prawo termodynamiki, a przynajmniej wykluczyć z niego niektóre procesy.
        Za mało jestem kompetentny, żeby ten temat rozwijać, a uważam go za istotny.
        Dlatego się nim dzielę na tym forum pełnym głów przednich.
        • bonobo44 Re: perpetuum mobile 21.07.03, 19:28
          "komórki schodzą hardware’owo do pojedynczych
          mikrostanów, najprościej konstruując je z Demonów Maxwella"

          nadal bez zagladania pod podany przez Ciebie adres (zanim zajrze, mam pytanie):
          jak sobie wyobrazasz owa 'prosta konstrukcje z Demonow Maxwella'
          w maszynie Turinga? czy nie jest ona w istocie przypadkiem realizowalna jedynie
          w maszynie kwantowej?
          (to tylko takie pytania pomocnicze - maja na celu eliminacje pewnych
          narzucajacych mi sie ad hoc wyjasnien - w ten sposob moze latwiej zrozumiem
          problem, ktory stawiasz ;)
          [a przynajmniej bede wiedzial, czy moze byc dla mnie interesujacy ;)
          - generalnie, gdy slysze haslo PM, to przestaje byc zainteresowany]

          Dostrzegam tu jednak pewne mozliwosci, ktorym probowalem dac wyraz w poprzednim
          poscie: Jak sadzisz, jak moze byc liczona entropia wielu ('distict'
          lub 'overlaping') interferujacych swiatow w 'multiverse'? Moze masz n/t jakis
          wyrobiony poglad? Termodynamika (nawet czarnych dziur) i generalnie rzecz
          biorac fizyka statystyczna jest moja slaba strona - dlatego nie przypuszczam,
          zebym mogl byc pomocny w Twoich poszukiwaniach 8(
          Moze jakis inny uczestnik forum zainteresuje sie tym problemem blizej...

          pozdr

          bonobo44
          • m.chlebus Re: perpetuum mobile 22.07.03, 07:59
            Tak. Takie komórki są realizowane na podwójnej studni potencjału. Szczegóły są
            w którymś z dwu cytowanych w Dodatku artykułów.
            Co do teorii wielu światów, kompletnie jej nie czuję. Myślę że jest to jeden z
            wielu możliwych języków opisu rzeczywistości, nie gorszy, nie lepszy od innych.
            Do tego w każdym razie nie mam talentu. Liczenie entropiidla multiversum jest
            dla mnie niejednoznaczne. Musiałbym się mocno wczytać w ten model, uświadomić
            sobie oddziaływania i przede wszystkim przepływy informacji - pewnie z miesiąc
            pracy nad tym, co mnie nie nęci kosztem wielu innych powabnych tematów. Bez
            jakiegoś nowego impulsu raczej tym się nie zajmę.
            Co do PM, ja też go nie szukałem. Ono samo wyszło w wyniku złożenia różnych
            wyników, z których każdy wydaje się koszerny. Może należałoby pokłonić się Tw.
            Goedla?

Nie masz jeszcze konta? Zarejestruj się


Nakarm Pajacyka