Научная статья на тему 'Формализация новой космогонии Лема'

Формализация новой космогонии Лема Текст научной статьи по специальности «Философия, этика, религиоведение»

CC BY
189
85
Поделиться
Ключевые слова
новая космогония / сознание / физические законы / теория игр / new cosmogony / consciousness / physical laws / games theory

Аннотация научной статьи по философии, этике, религиоведению, автор научной работы — А.К. Гуц

Показывается, как сознание может менять физические законы. Изменение законов рассматривается как стратегическая игра, каждый шаг в которой — это выбор стратегии, конкретизирующей форму физического закона.

Похожие темы научных работ по философии, этике, религиоведению , автор научной работы — А.К. Гуц

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

FORMALIZATION OF THE LEM’S NEW COSMOGONY

It is shown how consciousness can change physical laws. Change of the laws is considered as a strategical game for which each step is a choice of the strategy concretizing the form of the physical law.

Текст научной работы на тему «Формализация новой космогонии Лема»

структуры и моделирование 2014. №3(31). С. 48-56

УДК 113 + 519.83

ФОРМАЛИЗАЦИЯ НОВОЙ КОСМОГОНИИ ЛЕМА

А.К. Гуц

д.ф.-м.н., профессор, e-mail: aguts@mail.ru Факультет компьютерных наук, Омский государственный университет

Аннотация. Показывается, как сознание может менять физические законы. Изменение законов рассматривается как стратегическая игра, каждый шаг в которой — это выбор стратегии, конкретизирующей форму физического закона.

Ключевые слова: новая космогония, сознание, физические законы, теория игр.

Введение

Новая космогония Лема — это гипотеза известного польского писателя-фантаста Станислава Лема о происхождении Вселенной, объясняющая так называемое «молчание космоса», несовпадение картины Мира и его математического описания.

По мысли Лема, которую в своём фантастическом рассказе «Новая космогония» он приписывает двум героям — философу Ахеропулосу и математику Тесте [1], внеземные цивилизации подобны игрокам в математической теории стратегических игр, которые выбирают стратегии поведения так, что обеспечивается равновесие Нэша. Эти стратегии на практике представляют собой выбор необходимого в сложившейся ситуации набора физических законов наилучшим образом учитывающего интересы всех участвующих в игре конфликтующих игроков.

Другими словами, внеземные цивилизации способны менять физические законы в области Вселенной, которая является ареалом обитания данной цивилизации. Физические законы, выражаемые в математической форме в рамках имеющегося в распоряжении цивилизации математического аппарата, навязываются, вкладываются в окружающую материальную реальность, которая перестаивается так, чтобы соответствовать предложенному математическому описанию, т.е. предложенным физическим законам.

«Совмещение картины мира и его математического описания будет достигнуто, но это произойдёт не потому, что математический аппарат подвергнется дальнейшим реконструкциям, — ничего подобного. Совпадение наступит тогда, когда созидательная работа во Вселенной дойдёт до конца; сейчас же она ещё в разгаре. Законы Природы ещё не таковы, какими «должны» быть; и станут они такими не

из-за усовершенствования методов математики, а благодаря соответствующим преобразованиям Вселенной!» (Лем, [1, с. 196]).

Цивилизациям даются фантастические, точнее сказать, абсурдные с точки зрения космологической парадигмы XX века (и начала XXI века) возможности подгонять структуру окружающей реальности под законы, сформулированные сознанием, присущим рассматриваемой цивилизации:

«В науке тогда рассуждали примерно так: если мы хотим изучить механизм часов, то вопрос о том, есть ли на его гирях и шестернях какие-либо микроорганизмы или нет, не имеет ни малейшего значения ни для конструкции, ни для кинематики часового механизма. Наличие микроорганизмов заведомо не скажется на ходе часов! Именно так в те времена и считали: поскольку мыслящие существа не могут вмешаться в ход космического механизма, значит, при изучении этого механизма следует полностью пренебречь вероятностью их существования» (Лем, [1, с. 191]).

В действительности имеется формальная математическая теория, показывающая как совокупность индивидуальных сознаний (или общественное сознание конкретных исторических эпох) может формировать физическую материальную реальность посредством механизма квантовой корреляции [2] - [10].

Поскольку для автора статьи способ влияния мыслящих существ на космический механизм более или менее понятен (см. § 1), хотелось бы понять, каким образом сознание может менять физические законы реальности. Точнее, хотелось бы формализовать гипотезу Лема и выразить это в форме выбора стратегий некоторыми игроками, под которыми не будем подразумевать внеземные цивилизации.

1. Воздействие мыслей разумных существ на материю

Покажем, как состояние мыслей разумных существ порождает Вселенную [2,3]. Основой является положение Эверетта о том, что любые две подсистемы, составляющие систему во Вселенной, находятся в квантовом дальнодей-ствующем взаимодействии, сейчас называемом квантовой корреляцией [4,5].

1.1. Возникновение реальности

Рассмотрим несколько разумных существ 51,52 , ...,5П, находящихся в состояниях 1фЯ2), |фЯ1),..., 1фя"), каждый из которых имеет идею-фантазию А1 , А2, ...,Ап соответственно.

Действия г существ по реализации своих идей-фантазий (г < п) переводят состояние1

|^1+52+...+^+0) = )|^2 )...|^п )1ф0.]),

'Формально перевод осуществляется посредством решения уравнения Шредингера.

где ]) — состояние материальной Природы, в состояние

£ ач^-ч >1#>...|Фтг-1 >Фг>1^ >..#*•в--1вГ]), (1)

' I-'" г 1"' т fcJ

где [...а^а^.а^ак] — указывает на следы, оставляемые в Природе реализованными идеями-фантазиями.

Потенциальная реальность |^0 в ]>, навязываемая Природе существом Б1, будет поддержана вторым существом в форме а?, если потенциальная реальность |^0 в1 в2]> коррелирует с потенциальной реальностью |^0 в1]>. Под корреляцией можно1 понимать, например, пропорциональность двух указанных потенциальных реальностей как векторов гильбертова пространства состояний Природы, т.е., если

ЗА е С (|^Ц..в1в2]> = А|^03..в1]>). (2)

Если число существ достаточно велико, то реализуемые ими идеи в форме потенциальных реальностей приведут к рождению2 актуальной физической реальности

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

(3)

если

ЗА е С (К..в!в2...вт-Ч]> = АК..в!в2...вт-1]> = ... = АК..вН]> = А1^03..в1]>). (4)

Очевидно, таких физических реальностей может быть много — Я, Я', Я",... — это все эвереттовские параллельные вселенные, но одновременно существует множество потенциальных реальностей, так и не ставших актуальной физической реальностью. Это происходит потому, что действия индивидуальных сознаний не оказались скоррелированными. Иначе говоря, не все идеи-фантазии реализуются; многие из них остаются снами-миражами.

1.2. Как разум меняет реальность

В действительности надо говорить не об изменении реальности, а о смене реальности.

Формула (1) показывает, что на каждом шаге реальность

Я = К.^в^.в-ч^

находится в квантовой корреляции (связи) с состояниями п существ

2Нескоррелированные потенциальные реальности остаются с нами в форме грез существ,

их породивших.

из которых к данному моменту г реализовали свои идеи-фантазии Л1 ,...,АГ.

Иначе говоря, фантазиям отвечает конкретная реальность, которая есть. Реальностей много, и все они есть. Реальность Я существует, но видится всеми существами сразу и устойчиво от поколения к поколению постольку, поскольку идеи-фантазии существ сами скоррелированы, как это определено условием (4).

Реальности и совокупности идей-фантазий существ, как видно из формулы (1), на каждом шаге «эволюции» представляют собой сцепленное квантовое состояние всего Бытия как гигантской квантовой системы.

2. Физические законы

Хотя физические законы в той форме, как их традиционно излагают в курсе физики, выражаются формулами, использующими различный математичекий аппарат, их можно представить в едином виде, опирающемся лишь на весьма простые алгебраические формулы.

Впервые такую возможность представления физических законов обнаружил новосибирский физик Ю.И. Кулаков [12,13]. Построенная им теория называлась теорией физических структур.

Теория Кулакова была существенно усовершенствована Ю.С. Владимировым [14] и была названа последним теорией бинарных (унарных) систем комплексных отношений (БСКО).

2.1. Определение структур Кулакова-Владимирова

В теории Ю.С. Владимирова постулируется наличие двух множеств М, Т элементов, между которыми определены отношения, обладающие двумя свойствами. Во-первых, некоторый набор этих отношений, выраженных в виде комплексных чисел, должен удовлетворять специальному уравнению, именуемому законом, и, во-вторых, в данном законе можно одни элементы заменять на другие по правилу, называемому фундаментальной симметрией.

Если ограничиваются одним множеством, то теория, которая строится, называется унарной системой отношений.

В случае двух множеств М и Я соответствующая теория носит название бинарной системы отношений.

Бинарное отношение — это отображение ф : МхТ^ С. Будем обозначать элементы множества М малыми латинскими буквами г,к,],..., а множества Т — малыми греческими: а,в,7,... Если г еМ и а еТ, то значение отношения между г и а представляется в виде формулы

а%га = ф(г,а). (5)

Другими словами, бинарное отношение между г и а характеризуется комплексным числом а,га.

Будем предполагать, что бинарное отношение ф является универсальным в том смысле, что существуют два натуральных числа г и з, такие, что найдется

отображение Ф :Сгя ^С, обладающее следующим свойством: для любого произвольного набора из г элементов г1 , ...,гг еМ и любого набора из з элементов

а1,

, а.

е Т справедливо равенство

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Ф

(

\

0.

(6)

/

Пара чисел (г, з) называется рангом рассматриваемой бинарной системы. В данном определении отчетливо видна постулируемая симметрия данной системы: любой элемент множества М может быть заменен на любой элемент множества Т, и наоборот. Но при этом элементы из М берут в количестве г, а из Т — з. Эта симметрия называется фундаментальной симметрией ранга (г, з).

а

а

я

а

а

гг а 1

гг а.

Рис. 1. Бинарная система отношений

Каждая система отношений отличается от любой другой парой натуральных чисел (г, з), называемой рангом. В случае вещественных отношений а^ е Н. Ю.И. Кулаков [12] и его ученик Г.Г. Михайличенко показали, что существует классификация систем отношений, и нашли соответствующие алгебраические формулы для ф и Ф для всех рангов (г, з).

Доказана и более общая классификационная теорема для бинарных систем отношений, формулируемая в форме, когда поле С заменяется на некоторое тело Ю (см. [15]).

Ю.И. Кулаков и его ученики продемонстрировали, что каждая структура бинарных отношений, описываемая очень простыми алгебраическими формулами, приводит после некоторых преобразований и выкладок к строго определенному физическому закону, например, ко второму закону Ньютона, закону Ома или к той или иной геометрии (геометрии Евклида, геометрии Лобачевского и т.д.).

Ю.С. Владимиров стал трактовать множество М как начальное состояние, а Т как конечное. Бинарная система в таком случае предстает как характеристика переходного момента из одного состояния в другое.

Ю.С. Владимиров и его ученики показали, как принятие к рассмотрению той или иной бинарной системы может говорить о появлении таких идей (понятий) как размерность пространства-времени 4, псевдоевклидовость, спиноры, уравнение Дирака, электромагнитное и электрослабое взаимодействия между частицами, заряды, лептоны, адроны и др.

Другими словами, построенная ими теория, названная бинарной геометро-физикой, способна породить все понятия и объекты современной физики.

Например, лептон — это две пары элементов (г, к), (а, в) в БСКО ранга (4,4) [14, с. 203]; причем (г, к) - начальное состояние лептона, (а, в) — конечное. Адрон — две тройки элементов (г, к,]), (а, в, 7) в БСКО ранга (6,6) [14, с. 203]; где (г, к,]) - начальное состояние адрона, (а,в,т) — конечное [14, с. 279].

Что самое важное, природа элементов множеств М и Т никоим образом не конкретизируется.

3. Игроки

Есть два варианта выбора игроков. Первый вариант соответствует привычному, обыденному представлению о жизни людей в меняющемся Мире. Второй вариант допускает независимое параллельное существование во времени каждой слабо меняющейся исторической эпохи, населенной людьми, объединенными единым общественным сознанием.

Вариант 1. Игрок — это сознание каждого отдельно взятого человека. Оно, индивидуальное сознание г, имеет идеи-фантазии, которые реализуются в окружающей материи [2]-[9] посредством квантовой корреляции. Идеи разных разумных существ могут быть взаимно исключающими, поэтому выбор идеи-фантазии каждым существом и упорство увидеть ее материализованной в окружающем Мире и есть стратегия, выбранная данным игроком-существом. Поскольку люди должны сосуществовать, то в гуманном варианте стратегической игры всех игроков-существ они должны будут согласиться на переход к равновесию Нэша.

Вариант 2. Игрок — это общественное сознание конкретной исторической эпохи [10,11]. Каждая историческая эпоха по-своему видит окружающий Мир и по-своему хочет его видеть. Это и есть выбранная стратегия рассматриваемой исторической эпохи. Не исключены в общественном сознании любой исторической эпохи альтернативные взгляды на Мир. Другими словами, у исторической эпохи может быть набор стратегий.

Вселенная в целом — это историческая последовательность, выстроенная в результате квантовой интерференции всевозможных исторических эпох [10]. Структура Вселенной — это итог игры, в лучшем случае, результат выбора оптимальных стратегий игроками, складывающийся в равновесие Нэша.

Оптимальная стратегия игрока, т.е. поведение людей конкретной исторической эпохи, влияющее на других игроков, — это, в частности, их взгляды на свое прошлое, т.е. отношение к предкам, и степень озабоченности благополучием своих потомков. У разных исторических эпох отношение к прошлому и

будущему может радикально отличаться, и тем самым мы имеем стратегическую игру игроков-эпох, под которыми имеются в виду и мораль, идеология, взгляды и т.д. всевозможных исторических эпох.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

4. Стратегии и ходы

Игра ведется игроками, которые делают ходы. Каждый ход состоит из выбора конкретного физического закона3 в форме БСКО и констатации его ранга, т.е. констатации фундаментальной симметрии. Стратегия — это выбор закона ранга (г, в). Смена стратегии происходит за счет смены ранга, т.е. за счёт перехода к другой симметрии.

Как люди могут поменять симметрию, имеющую следствием изменение физического закона, действующего в нашей Вселенной? Как можно изменить закон Ньютона ^ = СшЫ/г2 на другой закон для гравитации, скажем, на закон, описываемый формулой ^ = (СшМ/г2) ехр(—а/г)? Сама мысль о том, что человек может такое сделать, кажется безумной, — мыслящие существа не могут вмешаться в ход космического механизма, как микроорганизмы на часовой стрелке не могут влиять на ход часового механизма, — но именно это и предложено в Новой космогонии Лема.

И хотя пространственно-временную симметрию, симметрию пространства, согласно общей теории относительности мы можем менять, меняя распределение массы-энергии в пространстве, но мы не можем представить, как мы можем поменять ви(п)-симметрии, действующие в микромире, в мире элементарных частиц!

Но в нашем случае речь идет об изменении фундаментальных симметрий, которые говорят о том, сколько элементов в множествах М и Т взаимозаменяемы. Природа этих элементов никоим образом не связана с их физической сущностью. На какие элементы мы можем повлиять, если не можем влиять напрямую на абстрактные симметрии микромира элементарных частиц? Ответ прост: на людей.

Бинарная геометрофизика не запрещает множествам М и Т состоять из разумных существ. И если мысли людей могут менять Реальность, то, видимо, чтобы изменить фундаментальную симметрию, необходимо перераспределять умонастроения в множестве индивидуальных сознаний так, чтобы умонастроения любых г индивидов были одинаковы. Как это делается — известно, скорее всего, в рамках социальной психологии, но соответствующее знание, видимо, в распоряжении иной, не нашей, исторической эпохи. Мы лишь что-то подозреваем о такой возможности и говорим об обработке сознания масс людей с помощью телевидения, образования и т.д.

Сколь не противно это высказывание логике современной научной физической парадигмы, оно удивительным образом впервые увязывает в единое целое и материю, и сознание, и включает в физику то, чего в ней не было — сознание. Иначе говоря, в физике появляется возможность рассматривать не

3Точнее, набора физических законов. Но для простоты говорим о выборе одного закона.

только часовой механизм, но и микроорганизмы на его стрелках, и, более того, описывать ход часов с учетом нахождения микроорганизмов на его стрелках, читай, взаимодействие космического механизма и мыслей мыслящих существ, живущих в Космосе.

5. Выигрышные функции

Каждому игроку i соответствует некоторая выигрышная функция /¿, определенная на выбранных стратегиях всех игроков.

Если определить эти функции так, что f е [0,1], то можно проинтерпретировать f как вероятность материализации в окружающем Мире физического закона, выбранного игроком i. Действует тот физический закон, чья вероятность наибольшая4.

6. Партия игры

В каждый момент времени или на некотором отрезке времени в случае Варианта 1 выбора игроков игроки выбирают стратегии, т.е. делают выбор физического закона, который они желали бы видеть в окружающем Мире. Это ход в игре, или сыгранная партия. Мир в таком случае таков, его физические законы таковы, для которых максимальна выигрышная функция.

Изменить физические законы Мира возможно, но для этого нужно, чтобы выиграл игрок, поставивший на другой физический закон. В случае Варианта 2 для игроков, каждый игрок «не слышит» другого — исторические эпохи разнесены во времени, а в случае Варианта 1 никому не дано проникнуть в мысли другого индивидуума. Другими словами, новую партию игры не так просто сыграть. Однажды сыгранная индивидуальными сознаниями, оказавшимися в неорганизованной материальной среде, партия и породила нашу Вселенную.

Благодарности

Автор благодарен Станиславу Лему за прекрасную идею о возможности менять физические законы и за подсказку использовать для этого теорию игр.

Литература

1. Лем С. Новая космогония / Библиотека XXI века. М.: ООО «Издательство АСТ»,

2002.

2. Гуц А.К. Квантовое рождение физической реальности и математическое описание

осознания // Математические структуры и моделирование. 2007. Вып. 17. C. 47-52.

3. Гуц А.К. Основы квантовой кибернетики: Учебное пособие. Омск: Полиграфический центр КАН, 2008. 204 с.

4Можно рассмотреть и другое, более сложное условие установления того или иного физического закона.

4. Everett Hugh III. "Relative State" Formulation of Quantum Mechanics // Reviews of Modern Physics. 1957. V. 29, N. 3. P. 454-462.

5. Everett Hugh III. Theory of the universal wave function // The Many-Worlds Interpretation of Quantum Mechanics / Eds. B. DeWitt, N. Graham. Princeton/New Jersey: Princeton University Press, 1973. P. 3-140.

6. Гуц А.К. Сто лет абсолютного Мира событий Минковского // Поиск математических закономерностей мироздания. Физические идеи, подходы, концепции / Под. ред. М.М. Лаврентьева, В.Н. Самойлова. Новосибирск: Академическое изд-во «Гео», 2010. 287 с. (Избранные труды VII Сибирской междисциплинарной конференции по математическим проблемам физики пространства-времени сложных систем, посвященной 100-летию доклада Г. Минковского «Пространство и время» (ФПВ-2008), Новосибирск, 21-24 сентября 2008 г.; вып. 7). С. 13-45.

7. Гуц А.К. Метафизика времени и реальности // Метафизика. Век XXI. Альманах. Вып. 4. / Под ред. Ю.С. Владимирова. М.: Изд-во «БИНОМ. Лаборатория знаний», 2011. 463 c. С. 255-274.

8. Гуц А.К. Модель материализации мыслей // Сборник материалов научной конференции «Математическое и компьютерное моделирование». 18 октября 2013 г. Омск: ОмГУ, 2013. С. 5-7.

9. Гуц А.К. Созидание мира с машиной времени // Математические структуры и моделирование. 2013. Вып. 28. С. 5-14.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

10. Гуц А.К. Многовариантная Вселенная и теория исторических последовательностей // Математические структуры и моделирование. 2012. Вып. 25. С. 70-80.

11. Гуц А.К. Физика реальности. Омск: Изд-во КАН, 2012. 424 с.

12. Кулаков Ю.И. Теория физических структур. М., 2004. 847 с.

13. Кулаков Ю.И., Владимиров Ю.С., Карнаухов А.В. Введение в теорию физических структур и бинарную геометрофизику. М.: Архимед, 1992.

14. Владимиров Ю.С. Основания физики. М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2008.

15. Фирдман И.А. Алгебраическая классификация физических структур больших рангов // Математические структуры и моделирование. 2008. Вып. 18. С. 9-30.

FORMALIZATION OF THE LEM'S NEW COSMOGONY

A.K. Guts

Doctor of Mathamatics, Professor, e-mail: aguts@mail.ru Omsk State University n.a. F.M. Dostoevskiy

Abstract. It is shown how consciousness can change physical laws. Change of the laws is considered as a strategical game for which each step is a choice of the strategy concretizing the form of the physical law.

Keywords: new cosmogony, consciousness, physical laws, games theory.