Дмитрий Черняк - Наука складности

Вокруг звёзд образуется вращающийся аккреционный диск из всякой разной материи, которая, подвергаясь действию всё той же гравитации, стягивается в планеты. Это, к слову, объясняет причину, по которой чем дальше от Солнца, тем массивнее планета: чем дальше от Солнца, тем большая площадь аккреционного диска участвует в сгущении.

Поверхность планет греется в лучах пылающих звёзд (что делает это пылание вовсе не бессмысленной тратой энергии). А внутри планет, под действием гравитации, тоже происходят всякие интересные процессы. И, хотя процессы эти до конца не изучены и протекают, конечно, не так, как в звёздах, они формируются игрой всё тех же четырёх фундаментальных взаимодействий и либретто этого спектакля мы с вами только что рассмотрели.

Давайте повторим его главные моменты:

– В космосе существует постоянное изменение, связанное с консолидацией материи, её преобразованием, разбрасыванием и повторной консолидацией.

– Это изменение приводится в движение всего четырьмя фундаментальными физическими взаимодействиями, которые, тем не менее, в зависимости от условий, могут проявлять большое разнообразие форм и сценариев.

– Энтропию нельзя рассматривать как единственный или наиболее значимый результат этой игры сил.

– Эта игра постоянно рождает сложные структуры, которые дают возможность рождаться другим сложным структурам – меньшего размера, но большей сложности. Так галактики дают жизнь звёздам, звёзды – планетам и, по крайней мере одна из них, дала возможность появиться жизни и человеческому сознанию.

Именно эта игра всех четырёх сил, а вовсе не второе начало термодинамики определяет протекание космических процессов.

Второе начало термодинамики было открыто в лабораторной колбе, замкнутом, ограниченном пространстве, в котором никак не могли себя проявить ни гравитационное, ни сильное, ни слабое взаимодействия, а имели место лишь проявления кулоновского, преимущественно, в области химии и термодинамики. Это очень обширная область, физический масштаб явлений которой соответствует масштабу наших тел. И, тем не менее, при применении Второго начала термодинамики необходимо понимать, что оно не может быть обобщено на полную картину Природы.

Впрочем, мы на этом не расстаёмся со Вторым началом и ещё вернёмся к нему в дальнейшем, при подробном рассмотрении характера действующих сил.

Рассмотрев глобальную физическую картину, мы увидели, что причина, по которой природа находится в постоянном движении – наличие и совместное действие в ней нескольких сил, которые, вследствие их различия по масштабу и характеру, в каждый момент времени, образуют неравновесную систему, попеременно включаясь в игру в разной своей ипостаси.

Эта игра и является неизбывным источником событий, а каждый её персонаж, т.е., каждая сила, играет в ней свою архетипическую роль:

Гравитациявсё собирает и накапливает, что становится постоянной причиной достижения системами критических нагрузок.

Слабоевзаимодействие всё перепутывает и освобождает, что становится причиной разнообразия.

Сильноевзаимодействие удерживает и сохраняет это разнообразие после того, как оно появляется (например, не даёт народившемуся из нейтрона протону покинуть ядро), а также запасает кулоновскую силу (ту, которая высвобождается при ядерном взрыве).

Кулоновскоевзаимодействие упорядочивает (химические элементы в кристаллические решётки и породы), а также отвечает за коммуникацию (излучение) и стремление к равновесию.

Все эти процессы являются неотъемлемыми свойствами частиц, и не приводят к расходу энергии: масса, заряд, сила удерживания способность к расщеплению не могут закончиться. Поэтому Природа, рождая всё это масштабное движение, не напрягается. Можно сказать, что в масштабе Вселенной

– всё, что может накапливаться и расти – накапливается и растёт,

– всё, что может застрять и спрятаться – застревает и прячется,

– всё, что может перепутаться и проявиться – перепутывается и проявляется,

– а всё, что может остановиться, чтобы передохнуть и поболтать – остановится, чтобы передохнуть поболтать.

Если мы продолжим так рассуждать, то однажды провозгласим закон Мэрфи одним из главных законов мироздания. Но, на самом деле, всему своё место (пространство) и время и не всё, что, казалось, могло бы остановиться, в действительности может это сделать. Чтобы понять причины происходящего, нам необходимо отделить своевременное от несвоевременного, т.е., спуститься ещё глубже, чем физические взаимодействия. Для нас с вами подходящее время пришло, поэтому наденьте акваланг, проверьте кислород. Мы погружаемся в воды Времени.

Всякому событию место во времени. Время, разворачиваясь, накапливает события и они в нём записываются, по сути своей, выступая в качестве единиц информации. Накопление событий является наиболее естественным, т.е., природоподобным способом накопления информации.

Действительно, в реальной человеческой практике мы так и делаем – пишем летописи, отмечаем факты хозяйственной деятельности, ведём журналы. Журнал наблюдений позволяет воссоздать картину на заданный момент времени, отмотав события назад от текущего состояния.

А как информацию записывает природа?

Вульгарное понимание информации говорит нам, что если мы возьмём и опишем текущую обстановку, то это и будет информация. И чем больше подробностей мы запишем, тем больше соберём информации.

Ну вот записали мы – и что дальше? Эта картинка статична, она замерла во времени и не может к ней больше ничего прибавиться. Никакого накопления информации не происходит.

Чтобы начало происходить прибавление информации нам необходимо, чтобы потекло время. Отсчитался момент времени, что-то изменилось, прибавилась информация. Отсчитался следующий – ещё прибавилась, и так дальше.

При этом прибавляется не новая статичная картинка, а именно информация о происходящих событиях, приносящих в картинку те или иные изменения. Эти события – и есть та самая информация, которая может накапливаться и передаваться, а статичная картинка текущего момента – это лишь результат их накопления.

Поэтому мы можем сказать, что

Информация накапливается во Времени.

Но если природой Информации мы положили События, то какова природа самих Событий?

Здесь необходимо остановиться и сделать небольшое пояснение.

Такие категории, как «время» и «информация» являются достаточно общими и используются в большом количестве научных и философских трудов и теорий. Мы находим их в древних описаниях, в физике, теории информации, психологии, Концепции общественной безопасности и других источниках. Более того, у нас есть определённые основания полагать, что в некоторых случаях под термином «время» скрывается не совсем один и тот же феномен, а его отражения на разном уровне организации Природы.