Путешествия во времени и программирование 2: парадоксы


    Эпоха путешествий во времени еще не наступила, а человечество уже давно пытается разрешить сопутствующие им парадоксы. Мы поговорим о самом очевидном из них: что же все-таки произойдет при вмешательстве в ход истории? Существует несколько вариантов того, как поток времени реагирует на действия путешественника из будущего. Эти модели можно увидеть в фантастических фильмах, о них все больше начинают говорить ученые, но какая модель ближе к истине — единого мнения пока нет. Мы только начинаем проникать в тайны времени, и еще не обладаем возможностью экспериментировать с перемещениями в прошлое. Что же можно прояснить в данном вопросе уже сейчас? Под катом нас ждет экскурсия по основам механики времени, мы порассуждаем о парадоксах, и проведем небольшой эксперимент. Да, это будет испытание виртуальной машины времени, построенной на основе алгоритма «Жизнь»!

    Предыдущая статья цикла.

    Если вы вдруг ничего не слышали о парадоксе дедушки, суть его в следующем: счастливый обладатель МВ улетает в прошлое, и своими действиями мешает собственному появлению на свет. Например, мешает знакомству своих родителей. В новом варианте истории путешественник отсутствует, нет его полета в прошлое – значит, история не меняется. Но тогда путешественник все-таки появится на свет, и в итоге полетит в прошлое… — замкнутый круг взаимоисключающих условий, поэтому и называется это парадоксом.

    Примечание
    Думаю, все понимают, что возникновение парадокса не привязано ни к бедному дедушке, ни к стиранию себя самого из истории. Путешественник может просто попросить себя молодого не заниматься изобретением машины времени (ага, так он и послушал!). Или отправить на 5 минут в прошлое записку «не отправляй записку». Суть одна: результатом полета в прошлое является отмена этого полета в прошлое.

    Парадокс существует лишь как наше недопонимание того, как устроено время. Наверняка природа не допускает возникновения парадоксов, но как именно? Рассмотрим основные модели времени, отмечая их плюсы и минусы.

    Модели



    Модель 1: невозможность путешествий во времени

    Суть: законы природы запрещают перемещения в прошлое, полностью, либо с какими-либо серьезными ограничениями. Имеется несколько вариаций на данную тему:
    • Перемещения в прошлое принципиально не возможны.
    • Перемещение в прошлое, или как минимум его серьезное изменение, приводит к разрыву ткани пространства-времени, схлопыванию Вселенной и прочим тотальным катаклизмам
    • Перемещаясь, скажем, на 1 год в прошлое, путешественник окажется на расстоянии 1 светового года от Земли, и сможет достигнуть исходной точки только к моменту своего отлета назад – тем самым, не имея возможности повлиять на себя в прошлом (т.е. мировая линия не замыкается в кольцо).

    Плюсы: тривиальность решения. Самый простой способ разрешения парадокса – исключить условия его возникновения из сферы возможного.
    Минусы: а как же мечта о машине времени?) Если серьезно, то принципиальная возможность путешествий во времени – слишком обширная тема, чтобы сейчас об этом говорить, поэтому рассмотрим, что еще у нас есть в запасе, надеясь, что они все-таки возможны.

    Модель 2: предопределенность истории

    «В этот момент он понял, что он и есть тот самый Джо. Джо, с которым он уже встречался перед этим. Словно молнией вдруг озарило в голове Боба тот факт, что это была не просто такая же ситуация, через которую прошел он сам, а это была именно т_а _с_а_м_а_я_ ситуация. Только теперь он воспринимал ее с другой точки зрения.» Р. Хайнлайн «По пятам».

    Суть: полеты в прошлое возможны, но изменить там ничего не получится, поскольку страницы истории зафиксированы. Если археологи нашли свидетельство того, что вы посещали Эхнатона в древнем Египте – этот полет обязательно состоится, причем пройдет именно так, как это было в прошлом. Совершить там другие действия, или просто отказаться от полета – в силу каких-то обстоятельств вы не сможете.
    Отсюда вывод, что некоторые точки истории могут быть созданы путешественниками во времени. Например, вы решили предотвратить затопление «Титаника» — оказавшись на борту, либо вы столкнетесь с кучей трудностей и не сможете увести корабль от айсберга, либо с ужасом осознаете, что ваши действия – настоящая причина катастрофы.
    Уместно выделить два варианта модели: сильная и слабая. Сильная предопределенность подразумевает, что невозможно изменить ни одной детали прошлого. Слабая допускает изменение мелких деталей, но ключевые точки истории, общая направленность событий сохраняются.

    Очевидно, что предопределенность распространяется не только на прошлое, но и на будущее. Ведь если прошлое зафиксировано, и содержит события прилетов людей из будущего, будущее тоже в некоторой степени предопределено, ведь в нем обязательно должны сложиться обстоятельства для этих полетов. В рамках данной модели становится возможным получить своего рода «гарантии истории». Например, ученые находят доказательства посещения прошлого людьми из XXX-го века – это означает, что в течение ближайшей тысячи лет человечество не только будет существовать, но и активно развивать науку. Здесь важно не отступать от законов логики и понимать, что отсутствие доказательств подобных посещений ровным счетом ничего не доказывает. «Если путешествия во времени возможны, то где наши потомки из будущего» — это, согласитесь, не серьезно, объяснений тому можно выдвинуть множество.
    Примеры: фильм «Охотники за реликвией», рассказ Р. Хайнлайна «По пятам».
    Плюсы: есть в этой модели некая элегантность. Может потому, что она занимает золотую середину между полным отрицанием возможности путешествий (модель 1) и их описанием с привлечением не самых тривиальных понятий (модель 3). Кроме того, имеются косвенные экспериментальные подтверждения данной модели на уровне квантовой информатики.
    Минусы: идея предопределенности прошлого и будущего кажется как минимум странной. Даже если это слабая предопределенность, не вполне понятно, как именно законы физики ограничивают свободу выбора человека совершить, и тем более не совершить те или иные поступки. Понятно, что это ограничение происходит посредством обстоятельств. Неужели у каждого путешественника в прошлое всегда возникают такие обстоятельства, которые не позволят ему отказаться от полета? Нечто подобное еще можно представить на уровне квантовых частиц, но работа данного механизма в макромире пока не достаточно описана.
    Уходя от фатализма к слабой предопределенности, мы сталкиваемся с вопросом критерия. До какой степени история позволяет себя менять? Что считается ключевой точкой? К этому вопросу мы еще вернемся.

    Модель 3: альтернативные реальности

    "-По всей видимости временной континуум был нарушен, и возникла новая событийная последовательность, которая изменила действительность
    -Док, попроще можно?
    -Сейчас, позволь проиллюстрировать. Представим, что эта линия обозначает время, вот настоящее, 1985 год, будущее и прошлое. До этой точки во времени, где то в прошлом линия отклонилась под таким углом и возник другой 1985 год, другой для тебя, для меня и для Эйнштейна, но настоящий для всех остальных.", «Назад в будущее-2»

    Суть: изменение истории порождает новый поток времени, где развивается альтернативный сценарий событий. Сам путешественник остается в созданной им реальности.

    Рис.1 – классическое представление о ветвлении реальности
    Обычно подразумевается, что реальность ответвляется только при серьезном (ага, вот оно опять – критерий?) влиянии на историю. Например, вы отправляетесь в прошлое, а в точке старта остается наблюдатель (Н). После вашей спокойной прогулки по прошлому в качестве туриста он увидит ваше возвращение.

    Рис. 2 – петля времени замкнулась
    Но если вы отправитесь совершить (или предотвратить) революцию, то для наблюдателя вы так и не вернетесь из прошлого, т.к. станете частью новой реальности.

    Рис. 3 — петля времени разорвана

    Для не-программистов: в статье часто используются термины «ветка» (она же «branch»), «trunk», «merge» — пусть они вас не пугают. Эти понятия используются в системе контроля версий SVN, знать которую не обязательно для понимания того, что:
    trunk — первоначальный, «наш» поток времени, ход истории.
    branch, ветка — альтернативный поток времени, образуемый при вмешательстве в историю.
    merge — процесс вливания ветки в транк, т.е. последствия событий альтернативной истории становятся частью основного потока истории (понятие основного/дополнительного потока — условно, тут скорее речь об одном потоке как родительском, и втором, как ответвлении от него).

    Таким образом, можно хоть переписать историю с нуля – только это будет ее новая ветка, а старая останется в сохранности. Этакий GitHub с форками от любой прошлой ревизии.

    В данной модели время перестает быть одномерной линией, т.к. добавляется ось вариации событий. Полученный таким образом Мультиверсум (Вселенная со множеством альтернативных реальностей) наглядно изображается в виде дерева.
    Дерево можно изобразить в развернутом виде, где узлы – это события, а исходящие ветки – это возможные исходы (рис. 4А). Когда речь идет об изменении истории, удобнее взять один из маршрутов дерева как эталон (нулевая реальность, trunk), изобразить ее в виде прямой, а альтернативный маршрут изобразить в виде ответвления (рис. 4Б).

    Рис.4 — древо альтернативных реальностей в двух представлениях
    Логично: после вмешательства в прошлое ход событий развивается по новому пути, прочерчивая тем самым другую траекторию в пространстве вариантов. Вопрос только в том, что представляет собой это пространство: теоретическая модель, или же реально существующие параллельные реальности. Дело в том, что с понятием альтернативного хода событий мы сталкиваемся не только при путешествиях в прошлое. Вспомните теорию «делящейся Вселенной» Эверетта. В ее популярном изложении говорится о том, что при каждом событии Вселенная расщепляется на несколько реальностей, где реализуются возможные исходы события. Грубо говоря, при броске монеты реальность клонируется на три копии: в одной выпадает орел, в другой решка, в третьей монета встает на ребро. Мы бросили монетку и выпал орел – чем фактически являются две остальные реальности? Потенциальными состояниями квантового мира, или физически существующими параллельными мирами? Это фундаментальный вопрос современной физики, ответа на который у нас пока нет.
    Примеры: фильм «Назад в будущее»
    Плюсы: эта теория действительно разрешает парадоксы. И делает она это без вызывающего много вопросов ограничения свободы действий в прошлом. Представление об альтернативных потоках времени перекликается с рядом теорий (делящаяся Вселенная Эвверета, многолистная Мега-Вселенная Сахарова, трехмерное время Бартини и др.), и в целом видится логичным расширением модели одномерного времени.
    Минусы: блистательно разрешив одни вопросы, модель привнесла другие. Если ветка истории образуется только при серьезном вмешательстве в историю, то каков критерий этой «серьезности»? Если же ветка образуется всегда, то как именно она вливается обратно в основной поток, обеспечивая тем самым возвращение путешественника из прошлого? Гипотеза слияния реальностей не нова, но пока остается недостаточно раскрытой.

    Резюме по моделям

    Существует еще одна модель. Она редко встречается в литературе, она фундаментально отличается от остальных, и сейчас вы сами поймете почему. Итак, те же исходные данные: путешественник стирает себя из истории, т.е. в новом сценарии событий он не появляется на свет. В этой модели нет параллельных реальностей, изменился основной, он же единственный поток времени. Вернувшись в свое время, путешественник будет никем не узнаваемый. То, что теперь никто не летит в прошлое — не означает, что путешественник все-таки появится на свет, ведь изменение истории уже произошло, и оно просто сохраняется.
    Представьте, что некий злодей отправился на машине времени в далекое прошлое, чтобы коренным образом изменить историю человечества. Мы просто исчезнем из реальности, слово нас никогда и не было. Логично, что уже свершившиеся события не могут быть «аннулированы» и просто вот так исчезнуть. Точнее говоря, это нам диктует интуиция, а о логическом обосновании нужно подумать. Предлагаю пока это просто считать аксиомой: историю невозможно переписать. Все предыдущие модели – это различные варианты реализации данной защиты:
    1. Не дает полететь в прошлое
    2. Не дает в прошлом что-то изменить
    3. Не дает изменить основной поток времени, уводя изменения в дополнительный


    Сам поиск человечеством модели разрешения парадоксов подразумевает следование данной аксиоме. Поэтому, в нашем распоряжении 3 модели времени. Будем считать, что так мы обрисовали контуры первого вопроса: защита истории от изменений. Что теперь можно сделать с этими моделями? Предлагаю сразу исключить первую: если путешествия во времени невозможны, то все наши предыдущие и последующие рассуждения бессмысленны. Остается две модели – какая же верна? А может, верны обе, являясь частными случаями более общей модели? Прежде, чем мы поговорим об этом, нам необходимо взглянуть на вопрос изменения истории с другого ракурса.

    Прав ли Рэй Брэдбери


    Забудем на секунду о рассмотренных моделях, о предопределенности истории или параллельных реальностях. Перед нами поток истории, в него вносится изменение – нас интересует лишь одно: будут ли последствия от этого влияния затухать, или же степень отклонения от первичного сценария будет нарастать как снежный ком?
    В рассказе Рэя Бредбери «И грянул гром» раздавленная в юрском периоде бабочка приводит к масштабным изменениям нашего времени. Автор развивает версию о высокой связности событий, что делает историю крайне не устойчивой: даже малейшее изменение в прошлом, особенно далеком, вызывает серьезное отклонение.
    Фрагмент
    Мы не хотим изменять Будущее. Здесь, в Прошлом, мы незваные гости. Правительство не одобряет наши экскурсии. Приходится платить немалые взятки, чтобы нас не лишили концессии Машина времени — дело щекотливое. Сами того не зная, мы можем убить какое-нибудь важное животное, пичугу, жука, раздавить цветок и уничтожить важное звено в развитии вида.
    — Я что-то не понимаю, — сказал Экельс.
    — Ну так слушайте, — продолжал Тревис. — Допустим, мы случайно убили здесь мышь. Это значит, что всех будущих потомков этой мыши уже не будет — верно?
    — Да.
    — Не будет потомков от потомков от всех ее потомков! Значит, неосторожно ступив ногой, вы уничтожаете не одну, и не десяток, и не тысячу, а миллион — миллиард мышей!
    — Хорошо, они сдохли, — согласился Экельс. — Ну и что?
    — Что? — Тревис презрительно фыркнул. — А как с лисами, для питания которых нужны были именно эти мыши? Не хватит десяти мышей — умрет одна лиса. Десятью лисами меньше — подохнет от голода лев. Одним львом меньше — погибнут всевозможные насекомые и стервятники, сгинет неисчислимое множество форм жизни. И вот итог: через пятьдесят девять миллионов лет пещерный человек, один из дюжины, населяющей весь мир, гонимый голодом, выходит на охоту за кабаном или саблезубым тигром. Но вы, друг мой, раздавив одну мышь, тем самым раздавили всех тигров в этих местах. И пещерный человек умирает от голода. А этот человек, заметьте себе, не просто один человек, нет! Это целый будущий народ. Из его чресел вышло бы десять сыновей. От них произошло бы сто — и так далее, и возникла бы целая цивилизация. Уничтожьте одного человека — и вы уничтожите целое племя, народ, историческую эпоху. Это все равно что убить одного из внуков Адама. Раздавите ногой мышь — это будет равносильно землетрясению, которое исказит облик всей земли, в корне изменит наши судьбы. Гибель одного пещерного человека — смерть миллиарда его потомков, задушенных во чреве. Может быть, Рим не появится на своих семи холмах. Европа навсегда останется глухим лесом, только в Азии расцветет пышная жизнь. Наступите на мышь — и вы сокрушите пирамиды. Наступите на мышь — и вы оставите на Вечности вмятину величиной с Великий Каньон. Не будет королевы Елизаветы, Вашингтон не перейдет Делавер. Соединенные Штаты вообще не появятся. Так что будьте осторожны. Держитесь тропы. Никогда не сходите с нее!


    Теперь рассмотрим маленький пример. Вы собираетесь утром на работу, выходите из дома, и на метро доезжаете до нее. Каким-то образом в историю вносится коррекция: вы узнали, что метро сегодня не работает. Взяв велосипед, вы доезжаете на нем. Вносим еще одну коррекцию: прокалывается шина. Но вы дойдете пешком!

    Рис. 5 — стремление реальностей к объединению

    На хронокарте видно:
    1. Вливание веток в транк происходит в разные моменты времени, т.к. достижение целевого состояния (попасть на работу) происходит разными путями.
    2. Деформация полностью не затухает, т.е. несмотря на то, что во всех трех случаях вы на работе, есть некоторые незначительные вариации (припаркованный велосипед, грязная обувь и пр.).

    Что происходит, если абстрагироваться от действующих лиц? Если у системы есть цель, она стремится к ней при любых сценариях, обладая, таким образом, определенным запасом устойчивости (к отклоняющим воздействиям). Сейчас мне бы не хотелось уходить в дебри философии и говорить на тему цели у материальных объектов, людей, общества и пр. То, что события в окружающем нас мире подчиняются законам физики и в некотором смысле упорядочены – думаю, очевидно. Историю нельзя считать набором совпадений, в ней есть своя обусловленность. После первобытно-общинного строя не смог бы наступить капитализм, минуя рабовладельческий и феодальный строй. Если предотвратить начало войны в 1939 году, наверняка она все равно началась позже, ведь в мире сохранились бы предпосылки для этого. Если некое научное открытие не сделал бы один ученый, его бы сделал позднее кто-то другой, и так далее. События истории обладают направленностью, тенденцией, а это значит, что любое отклонение хода истории имеет свойство затухать.
    Данная гипотеза выводит нас на следующий уровень понимания механики времени, ведь она фактически объединяет две рассмотренные ранее модели. В одной мы говорили о сопротивлении истории изменениям, в другой – о параллельных потоках времени. Полагая, что параллельные потоки времени стремятся влиться обратно в основной поток, мы выделяем из этих двух моделей единую суть: упругость потока времени.

    Как происходит слияние реальностей?


    В прошлой статье это вызвало много вопросов. Вопрос крайне непростой, поэтому на правах предположения, уточняю: сливаются не объекты, а события. Рассмотрим всем известный световой конус, только вместо пространственной оси у нас будет ось вариантов.

    Рис. 6 — настоящее, как проекция альтернатив прошлого и корень вариантов будущего
    Верхний конус – будущее, это возможные исходы от текущего состояния, нижний конус – прошлое, это некоторый спектр возможных предшествующих состояний. Стенки конусов очерчивают границы достижимости, т.е. выйти за пределы конуса означает перейти в такое состояние (дельта по оси b), которое из текущего состояния за данный промежуток времени (дельта по оси t) достигнуть невозможно.
    Слияния событий конуса прошлого в точке настоящего означает общий для них результат. Но как это происходит на уровне изменения структуры объектов, как они накладываются? Возможно, происходит нечто подобное тому, что показано в «Назад в будущее», где заголовок газеты плавно меняется прямо на глазах – это «бранч мержится в транк».

    Квантовая монетка


    В комнате сидят двое: Алиса и Боб. Пять минут назад Алиса бросила монету и выпала решка, они оба это видели. У нас есть машина времени, и мы проводим коррекцию истории: пять минут назад выпадает орел. В итоге у нас получается две реальности:

    Рис. 7 — эксперимент с двумя наблюдателями
    Алису и монету нельзя разъединить, поскольку результат броска монетки не существует в отрыве от его наблюдения. Но у нас еще есть Боб, который с некоторой задержкой тоже узнает итог броска монетки, и они с Алисой обмениваются парой реплик. Два исхода, и две реальности – мы это видим на схеме.
    Изменим условия эксперимента: Боб не видит результата. С точки зрения Боба эти две реальности идентичны, в обоих из них он видит бросок монетки, но не знает исхода. Важная деталь (спасибо Agent_J за поправку): Алиса не говорит результат Бобу, тогда для него ход событий действительно одинаков в обоих случаях. Боб тоже может уйти в два бранча, как только Алиса скажет ему результат опыта. Попробуем это нарисовать в 5D:image
    Рис.8 — эксперимент с одним наблюдателем
    Подумайте об этом, это действительно любопытно! Словно бы две Алисы общаются с одним Бобом, а просто произнесение одной фразы инициирует деление потока времени слушателя.

    Здесь мы подходим к пониманию роли наблюдателя в модели параллельных реальностей. Линия на хронокарте – это не реальность, это состояние группы объектов, наблюдение любого из которых включает наблюдателя в эту линию. Природа не делает полной копии Вселенной, она просто хранит dif их отличий.

    Так все-таки, как происходит слияние?


    Первое: слияние не следует трактовать буквально, будто бы миры становятся идентичны. Два мира в чем-то различаются, в чем-то схожи — и вот эта схожесть представляет собой нечто вроде их стыка в пространстве вариантов. Как в том примере, где тремя путями человек все равно попал на работу — в этот момент у трех реальностей появился данный стык, произошло их частичное слияние. Разумеется, некорректно говорить о полном слиянии реальностей, потому как сама реальность, как уже было показано в парадоксе квантовой монетки, это всего лишь срез пространства состояний. Как разные объекты могут быть в разных стыках, карманах и потоках пространства вариантов — это хорошая тренировка для воображения!

    Частый вопрос: а почему сливаются бранчи, откуда вообще идея упругости истории? Отвечу другими словами и коротко: устойчивость систем. Это универсальное свойство практически любой более-менее сложной системы, будь то человек, экономика страны, мировая политика и пр. У системы есть цель (в том, или ином виде), и работа системы подобна автоматическому регулятору, корректирующему движение к цели. Поэтому вносимые в прошлое возмущения будут встречать сопротивление устойчивости систем мира. Точки бифуркации — это совсем другое дело, воздействие на них может кардинально изменить ход событий. Но затухание dif'а все равно будет, просто на большем масштабе.

    В ходе обсуждений MrSeventh предложил интересную гипотезу: а что если физическим носителем лога различий бранчей является темная материя и/или энергия?
    Могу предположить следующее
    Темная энергия отвечает за ускоренное расширение Вселенной. По ряду соображений мне близка теория пульсирующей Вселенной, т.е. после большого взрыва и расширения следует сжатие (циклическая пульсация, как биение сердца). Это означает, что параметры темной энергии должны будут измениться.
    Как вариант, дело тут вот в чем: сейчас Вселенная молодая, и большинство бранчей идет на расхождение, им потребуются триллионы лет на то, чтобы начать сближаться (в соответствии с кривой затухания). Начнется синтез различных вариантов Вселенной в один, соединение различных бранчей, лог dif'а при этом будет сокращаться, параметры темной энергии (если это физический носитель этих логов) — меняться, Вселенная сжиматься до состояния сингулярности, где соединится не только вся материя, пространство, и время, но и все варианты (потоки времени).


    Единая модель


    А теперь соединим все ранее сказанное. Две модели времени (предопределенность истории и ветки) фактически соединились в одну: «ветки с merg’ом». Любые изменения истории (даже сам факт пребывания в прошлом) прочерчивают альтернативные маршруты в пространстве вариантов, но поток времени обладает свойством упругости, что проявляется как постепенное стремление альтернативных маршрутов влиться в основной. При этом наблюдаемый мир представляет собой срез сложного квантового переплетения потоков времени, когда находящиеся в одном пространстве объекты могут относиться к разным потокам времени (пока между ними нет факта наблюдения).

    Математическая модель


    Итак, нам необходимо смоделировать затухание отклонения истории, возникающее при вмешательстве в прошлое.

    Первый вариант: самый тривиальный, мы считаем что затухание бранча происходит с неким постоянным ускорением. Описывается формулой равноускоренного движения.
    Второй вариант: более правдоподобный, где поток времени сравнивается с пружиной, и тогда сила (а значит, и ускорение) пропорциональны текущему отклонению. То есть, чем дальше поток истории ушел в сторону, тем сильнее он стремится вернуться назад. Описывается формулой затухающей синусоиды.
    Третий вариант: а здесь интересная история. Первая версия статьи содержала
    вывод формулы по 2-му варианту

    Благодаря Strepetarh, Sayonji, mayorovp была замечена ошибка: расчет основан на формуле равноускоренного движения, которая здесь не подходит. Но эта формула, как оказалось, хорошо подходит для описания наблюдаемой картины (см. далее).

    1. Равноускоренное затухание.
    2. Затухание по правильной формуле «пружины».
    3. Третья, старая формула.

    А теперь пора перейти от теории к практике.

    Эксперимент


    А что если данные об истории можно смоделировать? Нужна некая упрощенная модель мира, состоящего из множества взаимодействующих элементов. Мы будем фиксировать ход событий, затем отматывать его назад, вносить изменения в «мир», запускать симуляцию, и наблюдать новый сценарий. Останется только количественно оценивать разницу между этими двумя реальностями, и выдавать ее в виде графика. Тогда мы получим экспериментальную, а не теоретическую кривую затухания отклонений истории.

    Осталось придумать алгоритм, который сгодился бы на роль «модели мира». Перебрав несколько вариантов, я остановился на алгоритме Конвея «Жизнь». Ранее о нем я почти ничего не слышал, поэтому засел за поиск – и с удивлением обнаружил на Хабре множество статей на эту тему. Осталось понять, как оценивать разницу между мирами. Мне хотелось построить решение на неком эволюционном принципе, поскольку история реального мира – это все-таки прогресс и совершенствование, а не устоявшийся режим «кипения клеток». Может быть, нечто вроде механизма генетического отбора, или чего-то подобного, что вводило бы в мир какие-то измеримые характеристики, позволяющие сравнивать разные варианты истории (например, «количество клеток 42-го уровня»). Поверх алгоритма Конвея оказалось довольно сложно что-то прикрутить. Он выбрал оптимальные параметры «Жизни», и мои попытки добавить свои правила в алгоритм делали мир неустойчивым. Спустя некоторое время я выбрал самое простое решение: использовать классический вариант алгоритма без всяких наворотов, и просто вычитать попиксельно один мир из другого (расстояние по Хэммингу) – это и будет степень расхождения истории.

    Сказанное я воплотил в проект: https://github.com/TimeCoder/LifeTime

    Там же можно скачать сбору под Windows: https://github.com/TimeCoder/LifeTime/raw/master/bin/lifetime.1.0.0.12.bin.win32.zip
    А также под Linux (спасибо vershov):
    lifetime.1.0.0.12.bin.linux.x86.tar.gz
    lifetime.1.0.0.12.bin.linux.x64.tar.gz

    Видео:


    Перед запуском нашей машины времени, познакомимся с UI и кодом программы.

    Рис. 10 — элементы управления
    Интерфейс программы состоит из 4-х областей:
    1. Мир – здесь отображается процесс развития жизни, после случайного заполнения клетки образуются и распадаются по алгоритму «Жизнь» Конвея. Края мира «сшиты» между собой.
    2. Хронокарта – фактически здесь мы видим хронодрево, Мультиверсум, пространство вариантов – называйте как хотите. Изначально перед нами одна прямая – первичный поток времени, нулевая реальность (зеленая). Когда мы совершим перемещение в прошлое, над основным потоком образуется тоннель (синий), а новый сценарий развития событий будет представлен кривой (желтая).
    3. Блок управления, где включается машина времени и запускается перемещение.
    4. Область вывода различных данных о мире, путешественнике и перемещении.


    Теперь рассмотрим порядок работы с машиной времени:
    1. Сразу после запуска программы вы увидите кипящий океан жизни и бегущий счетчик времени. Подождите немного, и нажимайте кнопку «Begin».
    2. Машина времени активирована, мир замер в ожидании. Что по логике должно произойти далее? В машину времени должен сесть путешественник. Кликайте мышью в области мира по клеткам, выбирая тем самым объект для перемещения. Выбор можно менять, или отменять вовсе, кликая на пустую область.
    3. Когда объект выбран, автоматически разблокируется слайдер, находящийся над хронокартой. Тяните его влево, отматывая историю до нужного момента времени. Это еще не перемещение: мы только выбираем точку назначения.
    4. Нажимайте «Leap» — вперед, в прошлое! Объект перенесется в выбранный вами момент времени, станет частью мира, и симуляция продолжится с этой точки. По графику будет видно отклонение нового сценария истории, а в том месте, где был объект, будет легкая его подсветка. Когда время дойдет до вершины петли (точки, откуда был сделан переход в прошлое) – программа встанет на паузу, на монитор выведется ряд данных.


    В данной версии есть некоторые особенности:
    • Только один полет в прошлое за один сеанс работы программы. Возможность множественных бранчей в программу заложена, но пока отключена, в том числе из-за нерешенной задачи «о трех ветках», см. ниже.
    • Путешествий в будущее нет (не увидел в них смысла).
    • Переключаться между потоками можно только после петли.
    • После того, как вы начали двигать слайдер времени, выбрать другой объект для перемещений нельзя (нужно немного дописать код).
    • На больших размерах мира программа тормозит (нужно оптимизировать).
    • Рендер происходит с помощью OpenGL (вроде как нормальное решение).

    Существуют и другие кандидаты на роль базового алгоритма, взамен «Жизни», например Tierra или Avida. Разработка проекта продолжается.


    Задача о трех ветках

    Проблема в том, что мы количественно оцениваем качественные величины. Итак, представьте 3 мира: основной поток времени, и два альтернативных. Что брать за систему отсчета при изображении отклонения истории? В случае 2-х веток все просто: первую нарисовали как прямую линию, вторую изображаем в виде кривой, показывающей степень отклонения от базовой реальности. Но теперь нам нужно изобразить третью кривую. Допустим, эта реальность отпочковалась от транка, и отличается от него настолько же (количественно), как и вторая – получается, что траектории второго и третьего потока совпадут – но в них происходят качественно разные события! Другой вариант: третья реальность отпочковалась от второй, и в ней ход истории быстро приходит к варианту транка (например, сначала изменили прошлое, возникла реальность 2, потом полетели в прошлое чтобы все вернуть как было – образовалась реальность 3, почти идентичная 1-й). Отклонение третьей реальности от второй такое же, как второй от первой. Задача заключается в том, чтобы придумать оптимальный метод рисования хронокарт с учетом подобных нюансов.

    Код

    Коротко рассмотрим архитектуру проекта, и ключевые моменты отдельных фрагментов. Ниже диаграмма основных классов проекта:

    Рис. 11 — упрощенная диаграмма классов
    Все начинается с алгоритма расчета жизни, реализованного в LifeModel. Эта штука содержит в себе текущее состояние мира (для работы с которым есть класс World), умеет заполнять мир случайными клетками (это нужно для первого старта) или продолжать «покадровую» симуляцию с заданного мира (это нужно при внесении изменений в прошлое). Класс LifeView отвечает за визуальное отображение модели жизни, связываются они через сигналы/слоты.
    Жизнь симулируется, но это лишь мимолетное «настоящее», нам потребуется знать все прошлые состояния мира, т.е. нам необходимо от трех измерений перейти к четырем: появляется класс TimeFlow (поток времени, ветка реальности). Он агрегирует LifeModel, содержит коллекцию World (история прошлого), а также точки для построения кривой отклонения истории. Также у него есть указатель на родительский поток, от которого он отпочковался.

    Конечно же, потоков времени может быть много, и все они хранятся в TimeModel, фактически представляющий собой древо времени. Именно TimeModel предоставляет интерфейс для просмотра прошлого и перемещения в заданный момент. Он хранит не только коллекцию потоков и номер текущего из них, но путешественника во времени (коллекция клеток). В классе TimeView происходит рендер хронодрева с динамическим масштабированием.

    На самом верхнем уровне у нас находится класс MainWindow. Он содержит все view и TimeModel, отвечает за логику работы UI и связывает модели с представлениями посредством сигналов\слотов. Рабочий цикл организован таймером, по тикам которого вызывается next у TimeModel, а он уже пробегается по всем потокам времени, требующим в настоящий момент вызова next (ведь мы можем быть в прошлом, и наш родной поток уже просчитан на какое-то количество шагов вперед).

    Все остальные подробности проще посмотреть непосредственно по коду. Да, поскольку это мой первый опыт разработки на фреймворке Qt, конструктивные замечания по коду приветствуются)

    Запуск!

    Совершим пробный запуск, размер мира 300х300:

    Рис. 12 — пример путешествия во времени
    Истории перешла в интенсивное отклонение не сразу, достигнув максимума пошел некоторый спад. Отношение отклонения в точке начала путешествия («вершина петли») к максимальному отклонению можно увидеть на мониторе, параметр Dif coef. Здесь он равен 0.82, то есть деформация истории успела уменьшиться почти на 20%.

    Dif и характер кривой бранча

    Установив размер мира в 100х100, я совершил прыжок в прошлое, и получился такой график:

    Рис. 13 — один из вариантов кривой потока времени
    Желтая кривая – это вычисленный программой альтернативный поток истории, а поверх я наложил рассмотренные в разделе математической модели графики. Конечно, его пришлось масштабировать их по обеим осям, ведь в них не соблюдены реальные размерности. Они нам просто не известны: мы не знаем коэффициент упругости времени, и мы не знаем коэффициент масштабирования графика по оси времени.

    На графике видно, что первый вариант (равноускоренное затухание) явно мимо, второй («пружинная» формула) больше похож на правду, но кривая слишком рано начинает затухать. Третий вариант (формула, полученная в результате ошибки) почему-то более других отражает характер реальной кривой.

    На самом деле мне просто повезло с первой попытки получить такую кривую. Не всегда dif затухает, иногда отклонение непрестанно растет, в том числе после вершины петли. Для того, чтобы точно выявить от чего это зависит, нужны доработки программы и тщательные эксперименты. Пока что я не заметил, чтобы на характер кривой влиял размер мира, объекта, дальность переноса. Скорее всего, как и в реальном мире, все дело в конкретных обстоятельствах путешествия, т.е. тех «событиях», среди которых появляется пришелец из будущего.

    В любом случае, полученные кривые ближе к правде, нежели обычно принятое условное изображение реальности в виде прямой линии. Во-первых, отклонение реальности вряд ли происходит линейно. Совершается одно событие, само по себе незначительное, которое через какое-то время вызывает (или не вызывает) другое, уже куда более мощное. Это как в I-й части «Назад в будущее»: сначала Марти оттолкнул своего отца от машины – кривая отклонения реальности незначительно ушла. И только потом события начинают развиваться стремительно. Во-вторых, постоянно происходят колебания, миры становятся то ближе, то дальше (в плане схожести).

    Важен ли размер мира?

    Все тесты я проводил на квадратных мирах размерностью 100-1000. Конечно же, чем больше мир, тем он более полноценно симулирует мир реальный, пока есть только одна проблема: программа тормозит на больших мирах. Нужна оптимизация. Но уже сейчас понятны некоторые вполне логичные закономерности. На маленьком мире пространственный очаг изменения истории распространяется быстрее. Возьмем мир 100х100:

    Рис. 14 — сравнение trunk'а и branch'а
    В прошлое был отправлен объект из 4-х клеток, и за каких-то 200 поколений мир изменился почти полностью (на рисунке показано две реальности).

    Посмотрим мир 1000х1000:

    Рис. 15 — распространение области изменений
    Если наложить два варианта мира через 500 поколений, то можно увидеть вполне четкое пятно разницы (все остальное – идентично). Радиус пятна со временем растет, т.е. изменение истории охватывает все большее пространство. Но опять же, не всегда. Иногда происходит странная череда событий, и все изменения сглаживаются, порою даже до нуля, и миры становятся идентичными.
    Кстати, после достижения вершины петли можно нажать «Play» и продолжить симуляцию, чтобы посмотреть дальнейшее поведение ветки. Как правило, если dif монотонно рос внутри петли, он продолжает свой рост после (возрастает радиус пятна). Впрочем, рост происходит довольно медленно, и при больших размерах мира относительный радиус пространственных изменений крайне мал.

    Три типа Петля времени

    По ходу статьи мы уже несколько раз сталкивались с вопросом: что считать «серьезным» вмешательством в историю, а что нет? Быть может, уже в обозримом будущем мы научимся просчитывать траектории реальности как Вычислители в «Конец Вечности» А. Азимова, а пока нужно начать хоть с чего-то.
    Начнем с понятия системы отсчета. Их две, хотя они и неразрывно взаимосвязаны: мир и путешественник. Можно отправиться в прошлое, и внести колоссальные изменения в соседнюю галактику, но на прошлое путешественника здесь на Земле это никак не повлияет. Другой пример: путешественник может отправиться на день назад и внести в поток событий своего двойника некую мелочь, в результате которой через день он не полети
    т в прошлое. Отклонение истории в первом примере огромно в системе отсчета мира, но незаметно с точки зрения путешественника. Во втором примере наоборот: для мира это исчезающе малая флуктуация, а с точки зрения путешественника запустился совершенно иной сценарий событий.

    Измерение отклонений истории в системе отчета мира – крайне интересная и важная тема, только пока в ней больше вопросов. Потоки истории затрагивают слишком много людей, пока не разработаны необходимые модели, чтобы количественно оценивать значимость мировых событий. Скажем, какое изменение истории значительнее: спасение президента Кеннеди или предотвращение Чернобыльской аварии?

    Самое простое, что мы сейчас можем сделать, это оценивать степень изменения истории по влиянию этих изменений на вершину петли времени. И тогда логично выделить 3 степени изменения истории:

    Рис. 16 — три типа петли времени
    1. Изменение практически полностью затухает до вершины петли. Например, устроили пикник в Юрском периоде, до наших дней не сохранится даже пластик.
    2. К вершине петли изменение затухает, но не полностью, остается некоторый след. Например, слетали во вчерашний день и в своем блокноте нарисовали картинку. Вернувшись, откроем блокнот, и увидим ее (главное до начала эксперимента не смотреть в блокнот).
    3. Отклонение истории настолько мощное, что может отменить сам полет.


    Здесь важно понимать относительность этих степеней, т.е. любое изменение истории затухает, вопрос лишь в том, насколько оно успеет затухнуть к моменту отлета в прошлое. Впрочем, затухание продолжается и после этого момента.

    В программе у меня почему-то не получилось с ходу поймать петлю II-го типа:

    Рис. 17 — примеры из программы

    Тип петли на мониторе выводится в параметре Leap Type. Практически всегда там номер 3. Что происходит? Когда симуляция доходит до того момента, из которого совершался спуск в прошлое, происходит наложение объекта (который улетал) на текущий мир (бранч). Если расположение клеток совпадает, т.е. в новой версии истории в этой же точке пространства-времени есть этот объект – значит «коэффициент инвариантности» равен 1. Если же ни одна клетка не совпала – то он равен 0. Пока что в коде заданы условные пороги этого коэффициента, разграничивающие 3 типа петли (абсолютно «с потолка»).

    Означает ли это, что любое перемещение в прошлое приводит к парадоксам? Думаю, что нет, просто алгоритм «Жизнь» крайне чувствителен к вносимым изменениям. Он дает модель мира в очень грубом приближении, без целеориентированности процессов, тогда как человеческая деятельность так или иначе имеет свой вектор. За счет этого, как я предполагаю, эффект затухания dif’а в симуляции меньше, чем в реальном мире.

    У читателей возникло немало вопросов типа «так затухает ли история, разве моделирование в программе это не опровергло?». Думаю, что не опровергло, а частично подтвердило. Случаев, когда отклонение монотонно растет не больше, чем когда отклонение затухает, хотя бы на 5-10%. Даже сам факт того, что эти случаи зарегистрированы — говорит о том, что история способна «выправляться» в принципе, обладает упругими свойствами. Некоторые заметили специфические условия, при которых ветка особенно быстро вливается в транк — и эти условия можно трактовать двояко. Да, история мира в программе, как и у реального мира — неоднородная, состоит несколько «эпох»:
    • высокая плотность жизни и ее однородность
    • жизнь редеет и образуются более сложные структуры, обособленные группы клеток
    • эпоха равновесия

    Но разве это не похоже на эволюцию нашего космоса и планеты? И да, перемещения внутри одной эпохи, перемещения между эпохами — дают разный результат. Это можно трактовать как особенность алгоритма, которая мешает нам ставить корректные эксперименты. А можно считать отражением реальных процессов Вселенной.

    Заключение


    Можно ли сказать, что в целом история чаще всего стремится вернуться в свое русло? Как минимум, такой эффект зарегистрирован, а чтобы говорить о его частоте, нужно больше экспериментов. Конечно, опыты необходимо проводить в автоматизированном режиме, т.е. вместо UI реализовать API программы + скрипты, где задавать различные сценарии испытаний со множеством повторов. Что это даст?

    Как минимум, мы сможем оценить динамические характеристики потока времени. Как кривая затухания деформации истории зависит от размера объекта, размера мира, каков наиболее общий вид этой кривой?

    Сделав машину времени «многоразовой», мы сможем смоделировать сложные парадоксы, и посмотреть, что действительно происходит. Отмена отмены изменения истории? День Сурка? Парадокс статуи? Все это можно будет увидеть «вживую», в виде реальных (точнее, виртуальных) 5D-треков.
    Может быть, у вас есть идеи и предложения, в каком еще направлении можно развить проект?

    Кроме концептуальных задач, есть ряд чисто технических доработок, в частности:
    • Остро нужна оптимизация, необходимо допиливать алгоритм (например, реализовать HashLife) – надеюсь, дойдут когда-нибудь до этого руки.
    • Может кто-нибудь собрать бинари под Linux?
    • Система автоматизированных экспериментов.
    • Переход на Qt5, С++11
    • И множество мелких улучшений по интерфейсу, возможность сохранять мир, выбирать объект из прошлого, телепортировать его при полете в прошлое и пр.

    Главное – это понимание первооснов вопроса! Сейчас есть немало «мифов», увы, формирующих представления о времени у многих людей. Через раз я читаю про «если переместиться на секунду назад, то очутишься в космосе, ведь Земля движется». Или состояние «хроностазиса», когда мир вокруг «замирает», называют «замедлением времени», тогда как это наоборот, ускорение времени наблюдателя. А ведь подобные вопросы легко разрешимы даже без каких-либо экспериментов, на уровне элементарной логики! Я это к тому, что огромный пласт работы по исследованию времени можно (и нужно) проводить даже не имея работающих хронотехнологий, вооружившись здравым смыслом. Плюс, уже не первый раз на помощь приходит программирование.

    Сегодня мы коснулись вершины айсберга, кратко рассмотрев один из парадоксов времени. Тема времени беспредельна, в многообразии вопросов и своей увлекательности. Если кому-то интересно участвовать в этой работе – пожалуйста, открыто несколько проектов. Без капли иронии скажу, что в вопросе изучения времени не последняя надежда человечества на хабралюдей, чье умение логически мыслить и творчески гореть поможет сделать новые открытия!

    Да, в статье не раскрыта тема событийных законов (эвентология), не перечислены различные способы наблюдения прошлого (т.к. статья о путешествиях), ну и конечно у многих возникли вопросы: а возможны ли путешествия в прошлое вообще, существует ли время? Чтобы не уйти в одну лишь философию (и как следствие — холивар), приходится делать допущения. В первую очередь, мы допускаем возможность полетов в прошлое. Дальше у нас открывается возможность не только обсуждать эту тему и высказывать самые «сумасшедшие» идеи, но и приводить поток мыслей в систему, и даже пробовать подтвердить свои теории экспериментально. Так, шаг за шагом, мы приближаемся к разгадке величайшей тайны — времени!
    Метки:
    Поделиться публикацией
    Похожие публикации
    Реклама помогает поддерживать и развивать наши сервисы

    Подробнее
    Реклама
    Комментарии 440
    • +47
      Дорогой TimeCoder, пожалуйста, не публикуйте такое утром! Я хотел поспать, а теперь читаю и не могу оторваться.
      • +10
        Спасибо) Перфекционизм долго мне мешал дописать эту статью, оказывается, нужно просто выделить одну ночь — и будет пик продуктивности. Теперь можно спокойно идти на работу)
        • +5
          Огромное спасибо, эта статья восхитительна. Думаю она потихоньку займет свое (далеко не последнее) место в лучшем за все время.
          • +3
            Вам спасибо) Появляется стимул продолжить серию.
            • +3
              Обязательно продолжайте. Статья обалденная, люблю будоражить сознание.
        • 0
          чертовски согласен с вами. За окном тем временем светает
          • +6
            А я «такое» рад буду видеть в любое время суток и в любом количестве.
            • +1
              Да-да, отложил «на попозже» из-за работы. Но конечно первая треть очень интересная. Спасибо.
              • +6
                теперь из-за этой статьи изменится обыденный поток времени… люди проспят на работу, не встанут в пробку, не встретят свою любовь, которая прошла место встречи 10 минут назад и тд))
                • +1
                  Пробка никуда от вас не денется, а любовь свою, согласно некоторым теориям из статьи, вы встретите при других обстоятельствах. :-)
              • +5
                Посидел и подумал над вашим примером игры. Ну, и пока читал, чуть на работу не опоздал. Пришлось дочитывать тут.

                Смотрите: а ведь одинаковыми миры могут стать на разных отрезках времени, аля вмешательство может произвести так называемый виток, который по своей длине будет больше чем обычная реальность, а они сольются в единую картину. Таким образом, сравнивать виток следовало бы и по снапшотам каждого момента времени и возможно мы придем к графику, когда мир, сделав более длинный виток, вернется в свое базовое состояние.

                Проще говоря, получится что-то вроде такого:
                Стандартная линия: ____
                нестандартная линия: _/\__

                Согласитесь, во втором варианте возможно исправление мира, но за более длинный виток времени.
                • 0
                  Ответ сквозь пространство и время) Почему-то тогда не прокомментировал Вашу интересную мысль.

                  Да, в этом есть логика. Правда в переводе на обыденный язык, выглядит странно: если ветка в момент времени t1 придет в полное соответствие с транком (но датированным t1 — delta), получается, что вмешательство словно бы затормозило все развитие мира. Обладая возможностью перемещаться не только во времени, но и сежду ветками, попадаем в нее — а там, скажем, XIX век на дворе.

                  Подобный вариант я не особо рассматривал потому что исходил из такой модели: есть 2 множества, множество W (world) и множество C (changes). WC-модель звучит не очень, правда, надо другие буквы взять, ну да ладно. Суть в том, что W >> C («много больше»), и пока в C происходят изменения (по моей теории рано или поздно начинающие затухать), в W тоже идут изменения. И вероятность того, что когда Ct = Cb (сравнялись состояния тех объектов транка и ветки, которые были изменены вмешательством в прошлое) еще и Wt = Wb — крайне мала (покуда W >> C). Но что-то в этом все же есть.
                  • 0
                    Крайне мала, но возможна :)
                    Пришлось перечитать статью и покопошиться в памяти о то, что там было, чтобы понять о чем речь. Слава Богу, память еще не подводит. Не знаю только, почему 7 мая я тогда решил с утра почитать хабр)
                • +1
                  Ну, и по поводу времени, мое субъективное мнение, — это невероятный костыль физики, потому что:
                  а) четкое измерения будущего невозможно;
                  б) измерения настоящего невозможно из-за пункта «а» следуемого в пункт «в»;
                  в) все измерения настоящего становятся измерением прошлого.

                  Попадание в прошлое должно затрагивать замещаемую материю, существование объекта в момент перемещения и прочее… Для того, чтобы разбираться с перемещением во времени, надо прежде разобраться с перемещением в пространстве (телепортацией, так сказать).
                  • 0
                    И, опять же, вернемся к нашим баранам: время относительно и не является абсолютной величиной, что, заставляет думать о его истинном существовании.
                    • +2
                      Пространство тоже относительно, но это не заставляет думать о его истинном существовании…
                      • +2
                        Пространство тоже относительно, существует ли оно? Можно ли в нем перемещаться? Единственный источник сомнений в возможности путешествий в прошлое, это тема необратимых процессов и энтропии (думаю, вы в курсе о чем речь). Тема большая. Отвечу шуткой, если позволите)

                        — Одну секунду, — сказал Боб. — А как быть с энтропией? Энтропию вы куда денете?
                        — Ох, ради бога, — запротестовал Диктор, — замолчите! Вы мне напоминаете того математика, который доказал, будто построить аэроплан невозможно. — Он повернулся и направился к двери. — Пойдемте, у нас еще есть работа.

                        Р. Хайнлайн
                        • +1
                          Насчет необратимости процессов синергетика готова с вами поспорить.
                          Вобще, о существовании времени можно спорить долго и упорно, да и вобще, однонаправленная прямая ли это или нет — не известно. Даже в физике она измеряется моментом. Течет ли оно в одну сторону или это только наше субъективное восприятие. Возникают вопросы квантовой запутанности (а как она передается моментально? Транзакционная интерпретация? Т.е. время не постоянно линейно?)…

                          Это все философия. По факту мы можем сверять точки состояния субъективного измерения.

                          Но тут возникает вопрос: если времени нет, то течет ли для кого-то оно в обратную сторону (ведь вселенная могла не только расширяться, но и сужаться, да и формулы обратимы)?!
                          • +1
                            Я вовсе не настаиваю на необратимости) Астрофизик Козырев утверждал, что все процессы природы направлены на рост энтропии, кроме времени, которое как объективно существующее физическое поле участвует во всех процессах, внося в них упорядоченность.

                            В конце концов, я пока нигде не смог найти ответ на вопрос: как тот факт, что от Большого взрыва до наших дней Вселенная развивается, становясь все более упорядоченной, согласуется со II началом термодинамики?
                            • +2
                              Все просто: вселенная не становится более упорядоченной. Для того чтобы навести порядок на столе необходимо совершить ряд движений, КПД у которых не 100%, а чтобы совершить движения надо иметь энергию, которая поглощается через пищу и усваивается не полностью, а выделяется в качестве хаотического тепла итд. Рекомендую Стивена Хокинга, там есть ответы на подобные вопросы.
                              • 0
                                Т.е. Вселенная на этапе появления водорода не более упорядоченна, чем на этапе сплошного океана энергии? Космос со сформированными галактиками не есть более упорядоченная структура, чем космос состоящий из одного только водорода? Космос с планетами, на которых есть жизнь — ничуть не упорядоченнее предыдущей стадии?
                                • +1
                                  Совершенно верно. Если в одной области космос стал более упорядоченным на некоторую величину, значит в другой области энтропия возросла, причем на величину большую. Второй закон термодинамики, увы.
                                  • +1
                                    Который применим только для замкнутых систем) Замкнутая ли система — Вселенная?)
                                    • +1
                                      М-м-м… Вечный двигатель второго рода? Спасибо, обойдемся :-)
                                  • +1
                                    Именно так. Космос, более-менее равномерно заполненный веществом — более упорядоченная фаза, чем галактики со звездами внутри. Такова природа гравитации. А черные дыры еще менее упорядочены.
                                    • 0
                                      Разве усложнение структуры не связано с ростом упорядоченности? Грубо говоря, разбросанные случайно или разложенные по полочкам книги.
                                      • +1
                                        Для невзаимодействующих подсистем да, но гравитация все сильно меняет. Проще всего это можно понять следующим образом: Предположим, что у нас было облако холодного газа, которое начало сжиматься в звезду. Гравитационная энергия начнет разогревать газ, что приведет к размазыванию импульсной части функции распределения. Если аккуратно посчитать, то повышение энтропии из-за размазывания импульса будет больше, чем понижение из-за кучкования.
                      • +11
                        чем больше я размышляю о сути времени тем более склоняюсь к следующему:
                        -время — просто последовательность изменений пространства.
                        -пространство движется во времени «вперед» — т.е. постоянно меняется переходя от предыдущего состояния --> к следующему.
                        -перемещение во времени НАЗАД — по сути прокрутка состояний пространства в обратную сторону.
                        -если даже предположить что это возможно в теории — на практике придется изменить состояние(переместить в прошлое) ВСЕЙ ВСЕЛЕННОЙ(переместить в предыдущее состояние ВСЮ материю всего пространства), представьте сколько на это нужно энергии.
                        -да еще учитывая что поток изменений пространства возможно имеет некую инерцию… и сначала нужно остановить поток изменений до нуля а потом начать «сдвигать» изменения в обратную сторону…
                        • +2
                          Соглашусь с вами.
                          На первый пункт: время нельзя измерить ничем, кроме теоретического понятия хроноса.
                          На второй: оно движется к постоянной энтропии… Вобще, описание времени хорошо дано Хокингом в этом плане.
                          Третье: синергетика хорошо задает вопрос — почему обратимые процессы ведут к необратимым явлениям.
                          Четвертое: а собственно движется ли она во времени? Существует ли вобще оно?
                          Последнее: а что будет двигать его, если оно будет остановлено?
                          • 0
                            Это одна из концепций времени, есть и другие)

                            К слову, чтобы двигаться в пространстве, нам не приходится двигать Вселенную. Аналогично со временем: если прошлое и будущее существует не только условно, но и как некоторое 4-х мерное пространство, то двигается только путешественник. Сравните это с чтением книги: она написана вся, вы читаете ее строку за строкой (ход времени), но в принципе, можете перелистнуть книгу на пару листов назад.
                            • +1
                              думаю сравнение с чтением книги некорректно.
                              мы являемся не наблюдателями — а ЧАСТЬЮ пространства. т.е. наши действия влияют на будущее.
                              поэтому если и сравнивать с книгой — то не чтением её, а с написанием. прожили день — написали одну страницу. листать назад мы можем(это наши воспоминания), а вот переписать уже проблема. придется вырвать часть страниц и выкинуть(или оставить как альтернативную редакцию), а на их месте написать и вклеить новые ))
                              • 0
                                Это же условно) Понятно, что «книга времени» — динамическая, т.е. изменения на одной странице влечет изменения на другой.
                              • –1
                                К слову, чтобы двигаться в пространстве, нам не приходится двигать Вселенную

                                а можно ли отождествлять свойства Времени и Пространства?
                                двигаясь в пространстве(прошел 10 метров) я меняю его свойства локально около себя, тоесть это не влияет на жителя другой страны, например.
                                время же действует глобально. если прошло 10 секунд — то они прошли и для меня и для марсианина и для всей вселенной.
                                • +14
                                  если прошло 10 секунд — то они прошли и для меня и для марсианина и для всей вселенной.

                                  Эйнштейн возражает. 10 секунд для вас могут быть как микросекундой, так и тысячелетием для марсианина.
                                  • –2
                                    не смею спорить с Эйнштейном)
                                    хотя американский Curiosity ползает по Марсу, производит исследования и «общается» с Землей — и все это в тойже системе временных координат что и на Земле.
                                    • +6
                                      Вы уверены, что временные координаты в точности те же, и нет расхождений на какие-нибудь пикосекунды в месяц (понятия не имею о точных цифрах, говорю наугад)? :)
                                      То, что в зависимости от скорости объекта локальное для него время может ускоряться/замедляться относительно стороннего наблюдателя, является экспериментально доказанным и совершенно неопровержимым фактом. Как и то, что гравитация влияет на скорость течения времени. И прочее.
                                      • +1
                                        Позвольте вклиниться. Мне нравятся идеи из фильма Теория всего.
                                        Пространство и время — неразрывны. Т.е. нельзя отделять одно от другого.
                                        Кто не смотрел еще — посмотрите, не пожалеете.
                                        Вообще, вопросов неотвеченных тьма. Один из основных «Какова природа времени?»
                                • +1
                                  интересно, а как вы доказали то что мы не двигаем вселенную своим «передвижением»? (просто любопытно)
                              • +1
                                Общая теория относительности с вами не согласна.
                                • 0
                                  Я не силен в физике, особенно в квантовой, но мне эта тематика интересна. Где-то смотрел интересную беседу о взаимосвязи квантовых частиц и времени. Очень занимательная тема. Из того, что я смог понять в беседе, есть как минимум два представления о времени и то о чем вы говорите это то представление, которое соответствует общечеловеческому представлению и пониманию времени, но в физике время — это неотъемлемая составляющая пространства-времени, это неразделимое понятие и, к примеру, электрон, как квантовая частица (и как я понял из того, что рисовал умный дяденька) может свободно перемещаться по этому пространству-времени в любом направлении по произвольной траектории, и время тут выглядит как еще одна координата, в итоге, схематично, траектория частицы в пространстве-времени может выглядеть как-то так:
                                  habrastorage.org/storage2/fa0/cab/760/fa0cab76024ebc8bbf1c0397a49f0d9c.png (уж пардоньте, как смог)

                                  Из чего так же объясняется, как частица может находиться в разных местах пространства одновременно, а так же может мгновенно оказываться в любой точке пространства, не совершая (опять же, привычный для человеческого восприятия) путь…

                                  Возможно я что-то не понял, прошу строго не судить…
                                  • 0
                                    я тоже люблю передачи Гордона :)
                                    • 0
                                      Статья не противоречит этому взгляду) Т.е. да, мировая линия (то, что вы нарисовали) может петлять, вопрос лишь в том, как она себя ведет при влиянии на прошлое. Условно говоря, чтобы не образовалось узла, нить определенным образом изгибается, сопротивляясь «запрещенным» конфигурациям.

                                    • 0
                                      согласен с Вами, сам размышлял о такой «машине времени». Хотя лично я допускаю, что в теории, возможно представить Землю (или пару Земля-Луна, Солнечную систему, Галактику на ваш выбор) как замкнутую систему, и предпринять попытку изменить состояние только этой системы — тогда лишь наблюдатель будет осведомлен об альтернативных вариантах точки времени «сейчас».

                                      Кроме того, есть еще один фактор, который постоянно упускают из виду фантасты и теоретики всех мастей — материя и ее масса. Пока что мы знаем, что мы — материальны, а взять и переместить объект с ненулевой массой из вершины конуса в его полость может привести к нарушению баланса двух временных точек (это при условии, что время таки движется вперед).

                                      Мне кажется вероятным путешествие лишь сознания (души?) человека, но никак не материального объекта «человек».
                                      • 0
                                        Вот как-раз относительно материи в последнее время много вопросов. Что есть материя и что есть ее наименьшая частица? Исходя из того, что чем более глубоко мы погружаемся в микрочастицу тем меньше мы там находим от массы, и больше от энергии, в итоге вероятнее всего масса как таковая не будет обнаружена вообще. А это дает нам повод предполагать, что раз уж все есть энергия в том или ином состоянии, то и перемещение ее в том или ином виде и направлении может осуществляться по элементарным каналам. Т.е. телепортация объекта путем отправки его энергии по кабелю или (радио) эфиру, запись и последующее воспроизведение энергии, репликация состояний и т.п. в том числе в итоге и перемещение во времени.
                                        • +1
                                          чем больше мы погружаемся в микрочастицу, тем больше мне кажется, что она напоминает строение вселенной. Вполне вероятно, что размерность связана в некое подобие кольца (сферы или предмета иного уровня измерения замкнутого характера). Вполне вероятно, что какая-то из молекул (атомов, мизонов -выберите понравившийся ответ) в недрах Земли или Марса — это и есть сама Солнечная система; окружающая же нас часть Вселенной — соседние молекулы.
                                          • 0
                                            чем больше мы погружаемся в микрочастицу, тем больше мне кажется, что она напоминает строение вселенной.

                                            Что вообще логично, но многими эта идея (универсальность законов природы на всех уровнях) почему-то принимается с трудом. Почитайте, если не читали, про теорию бесконечной вложенности материи, хотя бы на википедии.
                                            • 0
                                              я имел ввиду не универсальность законов природы на всех уровнях. Я подразумевал, что уровни (ангстрем, метр, километр, парсек) как таковые существуют как засечки на замкнутом круге. Что наше Солнце является одновременно и мезоном какого-то атома в недрах Земли, только если считать в другом направлении по этому замкнутому кругу измерения.
                                              • 0
                                                Я понял, речь о теории вложенных миров, модели бесконечной вложенности материи и ее фрактального самоподобия на разных уровнях. Просто это автоматически означает универсальность законов) Если частицы атома связаны через сильное ядерное взаимодействие, значит нечто схожее есть между звездами, являющимися частицами атомов (другого порядка).
                                                • 0
                                                  теория вложенных миров подразумевает дискретность уровней. Где Вы в природе встречали дискретность? Везде только непрерывность — лишь человеческий разум ввел дискретность как упрощение.

                                                  Чтобы понять, о чем речь, вот два тезиса.
                                                  1. Кто сказал, что есть только четыре измерения — координаты и время?
                                                  Рекомендую к просмотру: www.youtube.com/watch?v=p8zPx41oxwE

                                                  2. Почему количество измерений является целым числом, а не, скажем, 5,(3)?
                                                  • 0
                                                    Дискретность существует на уровне нашего описания мира. Границы систем\подсистем, разных уровней выделить порою сложно, да.

                                                    1. Я тоже думаю, что их больше. Например, бесконечность)
                                                    2. Вполне может быть. Считается, что фракталы обладают дробной размерностью.
                                                    • 0
                                                      1. Правильно. А что есть бесконечность? Или, если подойти с другой стороны — что будет, если, двигаясь с постоянной скоростью (нужно же ввести где-то упрощение, а ведь есть ускорение, ускорение ускорения и т.д.) по кругу пытаться считать засечки, витки? Вот она, бесконечность.
                                                    • +1
                                                      «Где Вы в природе встречали дискретность?» Постоянная планка, элементарный заряд,…
                                                      • 0
                                                        2. В статье на википедии про антроптный принцип есть параграф про Размерность пространства.
                                                      • 0
                                                        не то видео. Вот то: www.youtube.com/watch?v=D_x7Vlkty-M
                                                    • 0
                                                      Не принимается потому как там есть нюансы. Та же гравитация на уровне квантов вовсе не применима. Ну или силы взаимодействия электронов… они не масштабируются.
                                                • +1
                                                  Сознание и так путешествует во времени)
                                                  Память — в прошлое,
                                                  воображение — в будущее) Впрочем, не только так, я участвовал в ряде международных экспериментов на зеркалах Козырева, нами были получены интересные результаты.

                                                  Про баланс, если я правильно понял — соблюдение закона сохранения энергии — он незыблем, конечно же. Просто он соблюдается на более высоком уровне: чтобы где-то ускорить время, где-то придется замедлить. Как знать, может для перемещения человека в прошлое, нужен выброс энергии в будущее, по принципу реактивного движения.
                                              • +11
                                                • +7
                                                  А вообще, заинтересованным философией путешествий во времени следует в обязательном порядке смотреть Doctor Who. Парадоксы из «Назад в будущее» — детский лепет по сравнению с тем, что выдумывают британцы.
                                                  Собственно говоря, там уже несколько раз полностью уничтожали весь пространственно-временной континуум :)
                                                  • +2
                                                    Полностью с Вами согласен!
                                                    «Назад в будущее» — это для знакомства с понятием «машина времени», а вот «Доктор Кто» — это уже мастер класс =)

                                                    И еще хочу добавить от себя (автор упомянул каплю)
                                                    Конец Вечности — лучшая книга про путешествие во времени, на мой взгляд. Всем очень советую!
                                                    • +2
                                                      Я тоже согласен)

                                                      Из книг добавил бы «Полет в навсегда» Андерсена, и еще рассказ, не помню по памяти название, где человек перемещался во времени без машины времени.
                                                  • +1
                                                    Вот только последние сезоны уже кажутся излишним сценарным безумием.
                                                    • 0
                                                      Не совсем в тему, но мне нравится «Эффект бабочки», особенно режиссёрская версия.
                                                  • +5
                                                    Статья шикарна!

                                                    Вот только сравнение окружающей на вселенной с игрой «Жизнь» кажется мне не совсем справедливым. Как вы сами сказали, алгоритм и начальные условия этой игры подобраны так, что бы быть максимально устойчивыми. Наш же мир, как показал старина Лоренц со своим эффектом бабочки, этой устойчивостью не обладает.
                                                    Идея же о том, что у общества есть некотрая цель, к которой оно обречено стремиться, действительно лежит в философской области, и не может приниматься как аргумент в технических изысканиях.
                                                    • +6
                                                      Спасибо)
                                                      Кстати, из фразы «взмах крыльев бабочки в одной части Земного шара может вызвать тайфун на другой» не следует, что все наблюдаемые события — результат «лавинного эффекта» от различных «мелких маханий». Речь лишь о малом проценте. Практика показывает обратное: попробуйте просто что-то изменить в этом мире. Погоду, экономику, здравоохранение, образование — что угодно. Ах если бы точным взмахом крыльев бабочки можно было бы что-то там сдвинуть) Чем больше система, тем она устойчивее. Если бы мир был подобен карточному домику (в плане устойчивости), он бы рассыпался в прах!

                                                      У общества есть цель, и оно не то что бы обречено, но так или иначе выстраивает свои действия по некоторым целевым векторам. Откуда они — тема другого разговора, но ведь есть стратегия развития экономики, есть приоритетные задачи мировой науки, политики, и т.д. Не хотите же вы сказать, что мир людей — хаотичная система?
                                                      • +2
                                                        Прямо сейчас смотрю в окно бизнес-центра. Внизу по дороге проезжают сотни машин, сотни людей идут за покупками в Ауру, ещё сотни так же тупо сидят в бизнес-центре напротив… всем им подовляющему большинству из них абсолютно плевать на мировую экономику, политику и науку.

                                                        Однако, я вынужден с вами согласиться — не смотря на полное безразличие индивидов, общество действительно формирует некие тренды, стратегии и задачи. Невольно даже возникает некоторая ассоциация с пчелинным роем :)

                                                        Но опять же — это уже философия :)
                                                        • 0
                                                          попробуйте просто что-то изменить в этом мире.

                                                          Принципиально невозможно что-то изменить, не обладая сведениями, полученными из будущего.
                                                          Наше пространство — механизм, работающий по вполне четким законам. Мы — шестеренки в этом механизме и крутимся в соответствие с законами. Если завтра будет революция и кое-кого свергнут (пусть даже вы лично будете играть в этом главную скрипку), это будет лишь совершенно закономерным проявлением законов природы, никаких изменений не будет. А вот если вы от будущего себя получите информацию «завтра ВВП застрелят», то с этого момента и начнутся изменения. Они могут быть небольшими (вы решили ничего не предпринимать и забыть про это) или большими (вы позвонили известно куда, и там вдруг приняли эту информацию к сведению).
                                                          • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                            • 0
                                                              Получение информации — лишь пример. В общем случае должно быть вмешательство из другой реальности (физическое, информационное — плевать). Таким вмешательством будет и сам факт появления человека из будущего.
                                                              • 0
                                                                Но как раз-таки последствия той бабочки и находятся под сомнением.
                                                                • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                        • +2
                                                          Основная проблема Конвея с его «жизнью» в том, что она абсолютно детерменистична, тогда как реальный мир является вероятностным (и вероятность эта не проистекает из недостатков нашего оборудования). Мне кажется не совсем корректным моделировать подобные процессы на такой системе.
                                                          • 0
                                                            Согласен! Просто,

                                                            1. Это первое, что я смог найти. Есть ли другой алгоритм моделирования мира, настолько же проверенный временем?
                                                            2. Насколько я помню, из детерменированности алгоритма Конвея почему-то не следует возможность четкого прогнозирования исхода игры. Я так и не понял, почему (и так ли это).
                                                            3. Несмотря на все «но», алгоритм Конвея был применен в десятках научных дисциплин, и позволил адекватно описать множество процессов, начиная от шума кристаллической решетки, заканчивая поведением социальных групп. И даже вроде какие-то открытия сделать.

                                                            Вот если бы приблизить алгоритм к реальности, учесть в нем квантовую основу мира, я думаю, результаты были бы впечатляющи)
                                                            • 0
                                                              Я не спорю, сама затея довольно интересная, мне тоже интересно, какую замену можно было бы здесь применить.

                                                              По поводу вопроса №2 скорее всего имелась в виду NP-полнота системы. То есть, зная начальное состояние, нельзя с уверенностью сказать, что произойдет через N поколений: выродится ли она в некое стабильное состояние (спиннеры) или будет все так же кипеть.
                                                              • 0
                                                                Ну и при чем здесь NP-полнота? Мы не сможем за полиномиальное время от N узнать, что будет через N поколений? Термин абсолютно не к месту.
                                                                • –1
                                                                  Больше похоже на Тьюринг-полноту. На модели Конвея можно реализовать машину Тьюринга, а значит, и любой алгоритм. И потом воспользоваться теоремой об алгоритмической неразрешимости задачи останова. То есть, мы можем просчитать результат через сколь угодно большое время, но не существует алгоритма, который мог бы определить, существует ли N, после которого модель «остановится».
                                                                • 0
                                                                  Вот если бы приблизить алгоритм к реальности, учесть в нем квантовую основу мира, я думаю, результаты были бы впечатляющи)
                                                                  Скорее, компьютеры загнулись бы при попытке обсчитать такой мир.

                                                                  Достоинство модели Конвея (а также клеточных автоматов вообще) — в их простоте, которая позволяет просчитывать мир на миллиарды ходов вперед.
                                                                  • 0
                                                                    А, что, если ввести в «Жизнь» третью координату? Т.е. рассматривать не плоскость, а куб? Вообще, такая система сохранит преемственность с оригинальным алгоритмом?
                                                                    • 0
                                                                      Это к вопрос к спецам по «Жизни», кто много с ней работал) Насколько я понимаю, тее правило жестко связаны с размерностью, т.е. мы смотрим 9 соседей. Если меняем размерность, нужно корректировать правила. А ведь можно добавить еще и 4-е измерение..)
                                                                      • +1
                                                                        Подобных экспериментов пруд пруди. По моему даже на хабре были статьи, посвященные многомерным реализациям «жизни».
                                                                      • 0
                                                                        Ничего хорошего найти пока не удалось. Если в какой-нибудь модели есть что-нибудь интересное (богатый набор пульсаров, глайдеры и т.п.), то, скорее всего, она оказывается неустойчивой: локальное повышение плотности приводит к появлению хаотической области, которая рано или поздно захватит весь мир. Возможно, нужно больше, чем два состояния. И более хитрая решётка (хотя я пробовал разные).
                                                                    • +2
                                                                      реальный мир является вероятностным (и вероятность эта не проистекает из недостатков нашего оборудования)

                                                                      Есть мнение, что на определенном уровне реальный мир тоже детерминирован. Только мы никогда не доберемся до того уровня.
                                                                      • 0
                                                                        Странно, вроде уже добрались. Про гипотетические «кванты пространства-времени» слышал давно…
                                                                        • 0
                                                                          Сейчас про N-мерные браны говорят. Причем по поводу цифры N споры продолжаются.
                                                                          И понимание устройства мира не означает возможность изучать мир на том уровне.
                                                                      • +1
                                                                        Это совсем не важно, вероятностность влияет только на константы. Вероятность будет вносить бОльший разброс, но за пределами трех дельта все слишком похоже на детерминированный мир.
                                                                      • +3
                                                                        Предположим, что стрела времени и правда делится на бранчи. Что же происходит с материей? Вот я подкинул монетку. В момент падения, моментально вселенная вокруг меня склонировала себя три раза? Это кажется очень трудоёмким — копировать миллиарды и триллионы атомов в радиусе наблюдаемой вселенной.

                                                                        Возможно материя не меняется, но возникают 3 различные вероятности состояний положений всех этих атомов. И в зависимости от того какой стороной упала монетка, все наблюдаемые атомы сколлапсируют в один из вариантов. Но ведь, опять же, количество комбинаций всей этой материи настолько громадно, что опять приходим к очень трудоёмкому процессу сохранения/обработки/бранча/мерджа.

                                                                        Третий вариант: система не хранит всех возможных состояний, а в каждый момент времени определяет лишь одно единственное. Если предположить, что каждая частица содержит в себе своё состояние, то тогда не нужно придумывать и пытаться описать все возможные варианты реальности. Правда в таком случае путешествия во времени технически невозможны, потому что путешествовать некуда. :)
                                                                        • 0
                                                                          Почитайте внимательнее статью) Копируется только то, что различается. Да и копирование я бы взял в кавычки. По логике этот процесс идентичен самому ходу времени. Грубо говоря: вот атом в один момент времени, вот он через секунду — как он был туда «скопирован» (опять, считая прошлое-настоящее-будущее одновременно существующими)? А здесь происходит то же самое, только с некоторым углом по оси 5-го измерения, несколько копий. Это всего лишь модель. Как это происходит физически — изучать и изучать.
                                                                          • 0
                                                                            Я внимательно прочитал статью. Даже копирование только различий потребует огромного количества места. Представьте, что кидаете монетку. Монетка может упасть решкой, орлом, на бок орлом по правую руку, на бок орлом по левую руку, может не упасть вообще, может закатится на угол, может попасть в пасть огнедышащему дракону… Понимаете к чему я клоню? И это только монетка. А как насчет всей наблюдаемой реальностью в момент броска — комната, мухи, пот, воздушные потоки, дыхание, и т.д. В реальности чтобы гарантированно записать все возможные варианты только подброса монетки потребуются коллосальные мощности.
                                                                            • 0
                                                                              Все относительно) Если сравнивать Вселенную (точнее, Мультивселенную) с компьютером, хватает же у него мощности на хранение огромного космоса, его просчета, и ведения полного лога)

                                                                              Тем более, что другие варианты событий (нами не наблюдаемые) не обязательно «записаны», в смысле «существуют». Они могут быть лишь как квантовые, но не классические состояния. Грубо говоря, как видеоигра, где не рендерятся те объекты, на которые никто не смотрит (за пределами экрана). За барьер, разделяющий классический и квантовый мир пока никто не смог шагнуть (т.е. дать исчерпывающие ответы по вопросу интерпретации квантовой механики).
                                                                              • 0
                                                                                Если сравнивать Вселенную (точнее, Мультивселенную) с компьютером

                                                                                Вселенную можно сравнить с компьютером как железкой, гоняющей электроны, но нельзя — с программой. Иначе вам придется исходить из того, что все мы в Матрице.
                                                                                • 0
                                                                                  ну отчего же — можно и с программой без матрицы — вот к примеру закон тяготения — чем не програмный алгоритм?
                                                                                  • 0
                                                                                    Гравитация? Тогда объявляем все остальные взаимодействия программными алгоритмами (почему нет?), а также материю, время, пространство и т.д. И мы всей вселенной в Матрице :)
                                                                                    • 0
                                                                                      Вообще-то, учитывая, например, наблюдения Вигнера, не так уж всё и смешно. Наверное. Может быть.
                                                                                      • 0
                                                                                        С тех пор, как ту книгу опубликовали, многое изменилось. Теперь самые фундаментальные направления физики примерно на 100% состоят из лютого матана.
                                                                                        И? Вообще-то закономерно, что там, где действуют некоторые совершенно незыблемые принципы, математика будет чертовски эффективна. Только не надо путать причину и следствие…
                                                                              • 0
                                                                                Не мыслите материальными терминами типа «место» или «мощности». Человечество давно открыло такой способ записи вообще бесконечной недискретной информации как формулы. Если именно они лежат в основе мироздания, то проблемы места и мощностей качественно снижаются.
                                                                            • +5
                                                                              Вот я подкинул монетку. В момент падения, моментально вселенная вокруг меня склонировала себя три раза?

                                                                              С какой стати?
                                                                              Определенное состояние элементарных частиц в вашем мозге вызвало определенный сигнал к мышцам, которые придали монете определенные поступательный и вращательный вектора, и все это не в безвоздушном пространстве, и т.д. В результате на монету влияет масса вполне конкретных факторов, но падание на конкретную сторону является совершенно неизбежным. Просто влияющих факторов много, вы не можете их контролировать, поэтому для вас событие случайно.
                                                                              • +1
                                                                                Пожалуйста, не передергивайте исходные.

                                                                                В статье падение монеты было приведено в качестве примера случайного события, rroyter привел его в том же самом смысле. Если падение монеты для вас недостаточно случайно, то можно использовать любое другое истинно случайное событие — например, регистрацию частицы в детекторе, суть вопроса от этого не изменится.

                                                                                Отдельный случай — если в вашей модели мира вообще нет случайностей — но тогда и говорить не о чем, данный вопрос касается недетерминированной модели.
                                                                                • 0
                                                                                  падение монеты было приведено в качестве примера случайного события

                                                                                  Данное событие не случайно.
                                                                                  можно использовать любое другое истинно случайное событие — например, регистрацию частицы в детекторе

                                                                                  И это событие тоже не случайно с точки зрения вселенной. Это лишь максимально случайное с точки зрения человека событие, результат которого ну совсем нельзя предсказать. И при этом событие закономерно.
                                                                                  данный вопрос касается недетерминированной модели.

                                                                                  Которая является, мягко говоря, странной.
                                                                                  О создании веток реальности можно говорить только при воздействии на реальность извне ее самой. Например, при путешествии из будущего. Но по любой логике никакое событие внутри реальности не должно считаться изменением реальности.
                                                                                  • 0
                                                                                    Еще раз: в данной статье предложена некоторая модель.
                                                                                    После предложения модели автором, можно задать ему два типа вопросов:
                                                                                    1) как поведет себя некоторый объект в данной модели,
                                                                                    2) имеет ли вообще данная модель отношение к реальности?

                                                                                    Это — принципиально разные типы вопросов, поскольку первый находится «внутри» модели, а второй — «снаружи». При обсуждении первого вопроса выбранная модель постулируется, и не подлежит критике. При обсуждении второго — выбранная модель критикуется и ей нельзя пользоваться.

                                                                                    Вы сейчас пытаетесь задать второй вопрос в ветке обсуждения первого. Так делать нельзя.
                                                                                    • –2
                                                                                      Путешествие в прошлое тем более не имеет ни малейшего отношения к реальности, но одни модели еще имеет смысл обсуждать, а другие ну прямо совсем никуда. Иначе давайте обсуждать «все мы в Матрице».

                                                                                      Считайте, что я, на время приняв модель, в которой возможно путешествие во времени, исхожу из невозможности принять модель недетерминированной вселенной.
                                                                                      • 0
                                                                                        Свободы воли по-вашему не существует? То, что я сейчас напишу (а я точно не знаю что, мысль развиваю на ходу) можно было предсказать миллиарды лет назад, имея достоверную модель (формулы, грубо говоря), исходные данные (скажем, положение, скорости и другие характеристики всех элементарных частиц во Вселенной) и соответствующие мощности, чтобы всё это обсчитать?
                                                                                        • 0
                                                                                          Свободы воли по-вашему не существует?

                                                                                          Что такое «свобода воли»?
                                                                                          можно было предсказать миллиарды лет назад

                                                                                          Конечно. Теоретически — возможно. Практически — абсолютно невозможно.
                                                                                          • 0
                                                                                            Способность разумных (и не очень) существ выбирать одну из альтернатив поведения, принимать решения о действиях или бездействии.

                                                                                            Детерминированность Вселенной сводит на нет очень многие концепции, например ответственность или старания.
                                                                                            • 0
                                                                                              Способность разумных (и не очень) существ выбирать одну из альтернатив поведения, принимать решения о действиях или бездействии.

                                                                                              То есть воспринимать органами чувств данные о состоянии окружающего мира, анализировать их нейронами в мозге, средствами эвристической машины принимать решение на основании текущей конфигурации мозга и предыдущего опыта? Конечно же свобода воли у человека есть. И у компьютера есть. И у любых животных вплоть до насекомых есть. В той или иной мере.
                                                                                              Детерминированность Вселенной сводит на нет очень многие концепции, например ответственность или старания.

                                                                                              Мне вас искренне жаль, как и всех остальных, кто так думает.
                                                                                              • 0
                                                                                                То есть все поступки человека обусловлены средой в той или иной мере? А значит и говорить о собственных решениях не приходится, ведь это просто проявление среды, так «исторически сложились» предшествующие события, что, скажем, я не мог не закурить минуту назад, не смотря на то, что десять минут назад уже курил? О какой же ответственности тут можно говорить? Во всем «виновата» среда.
                                                                                                • +2
                                                                                                  То есть все поступки человека обусловлены средой в той или иной мере?

                                                                                                  Человек и есть часть среды. Он состоит из тех же частиц, что и среда, и они действуют по тем же законам.
                                                                                                  Ваша главная ошибка — вы отделяете человека от остального мира.
                                                                                                  А значит и говорить о собственных решениях не приходится

                                                                                                  Бред. Прямо сейчас мой мозг самостоятельно принял решение написать вам этот комментарий на основании результатов обработки зрительной информации, памяти и т.д. Мозг — чертовски сложный, но компьютер.

                                                                                                  По поводу «проявление среды» — попробуйте вырастить человека вне человеческого общества, а еще лучше — в условиях постоянной сенсорной депривации, и посмотрите, что получится из этого человека. А все потому, что общество, пичкая мозг информацией, обучает нейронную сеть, которой фактически и является мозг. Нет обучения => нет человеческого разума. Все как и у компьютерных реализаций нейронных сетей.

                                                                                                  И да, на самом деле если человек, скажем, является серийным убийцей-психопатом, то в какой-то мере он не виноват в этом. Обычно это является следствием воспитания, полученного как от родителей, так и от прочих представителей его круга общения. Так запрограммировали его нейронную сеть. Но так уж устроено наше общество — отдуваться за косяки программирования должен он сам, а не реально виноватые.
                                                                                                  Однако, любые решения он принимает самостоятельно, а не сгружает задачу на другие вычислители-мозги.
                                                                                                  • –1
                                                                                                    На мой взгляд, обучение нейронных сетей такой сложности как человеческий мозг приводит к рождению в них сознания, качественного скачка переводящего реакции на внешние процессы (или их отсутствие) в область недетерминированную для наблюдателей ни внешних, ни внутренних. И вовсе не из-за математической или алгоритмической сложности предсказания, а из-за введения в процессы не случайного, но и не детерминированного фактора. Фактора коррелирующего в целом со средой (от доставшихся ДНК до топиков на Хабре), но и «аномальные» отклонения от прямой зависимости не могут быть объяснены даже случайными процессами (которые, по определению, в детерминированном мироздании должны отсутствовать в принципе).

                                                                                                    И вы определитесь, либо Вселенная недетерминирована, либо детерминирована полностью и не может идти речи о «какой-то мере» ответственности или вины, или о принятии самостоятельных решений — нет никакой, просто при Большом взрвые было определено, что на одной мириадов планет возникнут явные (юридические) и неявные (моральные) кодексы поведения и наказания. Само слово «самостоятельный» означает способность принимать решения независимо от внешних факторов, то есть среды, будь то влияние близких людей, или «неудачное»состояние материи в момент Большого взрыва.
                                                                                                    • 0
                                                                                                      качественного скачка переводящего реакции на внешние процессы (или их отсутствие) в область недетерминированную для наблюдателей ни внешних, ни внутренних.

                                                                                                      Очень смелое утверждение. Примерно как «если очень долго тренироваться в прыжках на месте, то можно научиться летать».
                                                                                                      «аномальные» отклонения от прямой зависимости не могут быть объяснены даже случайными процессами

                                                                                                      Вы из лагеря «наука должна ответить на все вопросы мироздания прямо здесь и сейчас, да так, чтобы я всё понял»? Если да, то вопросов больше не имею. Если нет, то приведите такой пример, который убедительно доказывает, что ваше мышление ни случайно, ни детерминировано (обычно эти характеристики являются взаимоисключающими, и вместе они покрывают 100% случаев, ну да ладно).
                                                                                                      И вы определитесь, либо Вселенная недетерминирована, либо детерминирована полностью и не может идти речи о «какой-то мере» ответственности или вины, или о принятии самостоятельных решений

                                                                                                      Ваше якобы недетерминированное сознание почему-то не может осознать, что эти понятия вовсе не взаимоисключающие :)
                                                                                                      Само слово «самостоятельный» означает способность принимать решения независимо от внешних факторов

                                                                                                      Это абсолютно невозможно.
                                                                                                      Снова повторяю пример. Возьмите новорожденного. Немедленно лишите его абсолютно любой поступающей через органы чувств информации, т.е. изолируйте его от среды. Дайте ему подрасти несколько лет. А потом постарайтесь добиться от этого овоща хоть какой-нибудь реакции.
                                                                                                      Менее ярко выраженный, но очень схожий эффект будет, если у человека с рождения будет что-то одно из «зрение, слух, осязание». Для эффективного обучения требуется минимум два.
                                                                                                      Так о какой такой самостоятельности вы говорите? Без должного программирования мозговой нейронной сети ни о каком принятии решений и речи нет.

                                                                                                      Другой пример. Вы уверены, что одаренный психолог, в течение нескольких лет круглые сутки внимательно изучавший вас и вашу реакцию на любые жизненные обстоятельства (а лучше прямо с рождения), не сможет с достаточно высокой достоверностью предсказать любые ваши решения в любой ситуации? Если уверены, то ваше мышление абсолютно иррационально и хаотично, вы не способны быть полноценным членом общества. И это все равно не отменяет тот факт, что все частицы, задействованные в процессе вашего, моего и чьего угодно мышления подчиняются тем же правилам, что и частицы, из которых состоят наручные часы или камень.
                                                                                                      • +1
                                                                                                        Вы из лагеря «наука должна ответить на все вопросы мироздания прямо здесь и сейчас, да так, чтобы я всё понял»?
                                                                                                        Нет, я из абсолютно противоположного лагеря, который утверждает, что все вопросы мироздания неразрешимы нами (более-менее разумными существами живущими в нашей Вселенной, исходя из тех представлений о ней, которые мне преподавались в школе и двух вузах), в принципе неразрешимы. Чем больше человек (в широком смысле слова) познает тайны мироздания, тем больше он должен убеждаться, что пределов тайн нет. По крайней мере в традиционном научном мировозрение в принципе — традиционная наука не дает объсяснения фактам, а просто описывает существующее положение вещей. И если какое-то подобие объяснений она дает через математику типа сила воздействия поля обратно пропорциональна квадрату дистанции до его источника, и пофиг, что практически одни и те же формулы служат и законам электростатического взаимодействия и гравитационного, но в одном случае наличие поля признается наукой, а в другом нет (насколько я знаю у физики есть объяснения почему информация об изменении электрического заряда не может достигнуть наблюдателя быстрее чем с, но вот о гравитации наука как-то скромно умалчивает (по крайней мере в рамках школьного и общеинженерного курса физики) — есть ли гравитационное поле в принципе ( и наплевать, что общепризнанные законы гравитации в принципе подобны законам других полей) и подчиняется или оно законам, известных для, грубо говоря других полей.

                                                                                                        Фиг знает, может в теоретических кругах «высшей» физики (почему-то нам на первых курсах давали де-юре высшую математику, но не «высшую», а просто физику) есть объяснения этим фактам, но я не знаком с утверждениями убедительно объясняющими, почему тот же закон Кулона и закон всеобщего тяготения имеют подобность с точностью до константы, но имеют разную природу, а константы в них (в произвольно выбранных единицах измерения) имеют ровно то значение, которое мы можем наблюдать якобы абсолютно, но на деле и не можем по сути на практике, и в теории объяснить почему они такие. Об ъяснение типа «при других значения всемирных констант известная нам Вселенная не могла бы существовать» меня устраивает не больше чем если под библейским «да будет свет» понимать «да будет свет, и да будет скорость его в вакууме, грубо говоря, 300 тыс километров в секунд». Меня интерсует не каковы законы физики такие, а почему они такие, даже если забыть про мировые константы.
                                                                                                        • 0
                                                                                                          Чем больше человек (в широком смысле слова) познает тайны мироздания, тем больше он должен убеждаться, что пределов тайн нет.

                                                                                                          Предел (в математическом смысле) есть. Функция «человек» стремится к нему. С течением времени человек все ближе и ближе подходит к «1», а эта цифра символизирует абсолютное знание.
                                                                                                          традиционная наука не дает объсяснения фактам, а просто описывает существующее положение вещей.

                                                                                                          Вы оперируете научными знаниями времен позапрошлого века.
                                                                                                          Ньютон описывал гравитацию. Это было здорово, что он описал формулами гравитационное взаимодействие, но это не объяснение.
                                                                                                          Сейчас наука строит всякие коллайдеры, чтобы дать объяснение тому, что такое — гравитация, да и вообще пространство. Это — самый фундамент окружающей природы, вопрос этот неимоверно сложен, но прогресс есть. Тот факт, что вы требуете от науки немедленного ответа на «что такое гравитация, что такое электростатическое взаимодействие» и ставит вас в тот самый лагерь имбецилов, который я упоминал в прошлом комментарии. Потерпите — все будет. И гравитацию объясним. Но позже.
                                                                                                          по крайней мере в рамках школьного и общеинженерного курса физики

                                                                                                          Угу. Почему-то многие считают, что школьный и общеинженерный курсы хоть в какой-то степени описывают актуальное положение дел в науке. Хотя на практике они не имеют с наукой практически ничего общего. Просто ряд формул, которые не взорвут мозги человека, не планирующего углубляться в науку.
                                                                                                          я не знаком с утверждениями убедительно объясняющими

                                                                                                          Вы требуете от науки, чтобы она немедленно дала ответы на ваши вопросы, но при этом не прилагаете ни малейших усилий, чтобы самому вникнуть в вопрос.
                                                                                                          • +1
                                                                                                            Если вам вдруг станет интересно (в чем лично я сомневаюсь — такие, как вы, никогда не пытаются искать информацию, предпочитая критику в невежестве), можете почитать про различные «теории всего», пытающиеся в рамках одной теории состыковать гравитацию с остальными видами взаимодействия и как раз объяснить, откуда берутся законы и константы. Можете попытаться изучить ту же М-теорию. Правда, вы быстро обнаружите, что с точки зрения дилетанта она выглядит еще более бредово и непонятно, чем квантовая физика, и быстро вернетесь к позиции «я не знаю, чем занимается наука, но она не может ответить на мои вопросы».
                                                                                • НЛО прилетело и опубликовало эту надпись здесь
                                                                                  • –1
                                                                                    почему же? в таком случае мы можем «откатить» допустим планету на какое то время назад.
                                                                                    • 0
                                                                                      Мне кажется кто то не понял. Если каждая частица обособленно хранит свое состояние, значит воздействуя на все частицы планеты, можно откатить ее во времени, опять же обособленно от остальной части вселенной.
                                                                                  • +3
                                                                                    Как, переместившись во времени, мы снова попадем на планету Земля? Ведь мало того, что она движется, так и вся Солнечная система движется, и даже галактика… Прыгнув в прошлое не меняя координат — мы окажемся в открытом космосе как минимум, на мой взгляд =)
                                                                                    • 0
                                                                                      Если я верно понял статью, то перемещаясь в прошлое, вы попадете на Землю из прошлого, где ее состояние отличается от текущего. А значит вполне реально оказать в открытом космосе. Почему на ваше замечание никто из знающих людей не ответил — не знаю :)) я бы тоже хотел узнать подтверждение или опровержение.
                                                                                      • +1
                                                                                        Простая аналитическая задача.
                                                                                        Уж если мы научились перемещаться назад в пространстве-времени, то переместиться помимо времени в пространстве проблемы не составит.
                                                                                        • 0
                                                                                          Погрешность по времени (попали на пять минут позже или раньше чем ххотели) не смертельна, а вот по пространственным координатам (если механизмы всё же не едины, и время не всего лишь обычное измерение)…
                                                                                        • +3
                                                                                          В системе отсчета, связанной с Землей, Земля никуда не улетит, а будет стоять на месте, и даже не будет вращаться. Даже в Ньютоновой физике было бесконечное множество равноправных инерциальных систем отсчета, а в ОТО так вообще разделение на инерциальные/неинерциальные системы не имеет смысла.

                                                                                          Соответственно, вопрос «как мы снова попадем на планету Земля» не имеет смысла, правильный вопрос будет звучать так: «в какой вообще системе отсчета будет происходить перемещение во времени»?..

                                                                                          Варианта тут два — либо будет использоваться система отсчета, связанная с машиной времени, либо можно будет ее выбрать. В первом варианте появляется естественное ограничение — невозможность перенестись в прошлое раньше момента создания машины времени, второй вариант интереснее. Но оба варианта имеют право на жизнь.
                                                                                          • 0
                                                                                            Ну если все же брать реальный мир (вселенную), то система отсчета не привязана к планете Земля, ибо перемещение во времени довольно-таки глобальная задача, на мой взгляд. И в разные моменты времени мы находимся в разных точках космического пространства, и я даже не знаю к чему привязана система отсчета координат ибо вселенная бесконечна… Однако если будет возможен выбор системы отсчета координат, то уже да, уже все встает на свои места. =)
                                                                                            • +1
                                                                                              Повторяю: есть всего два варианта — либо СО привязана к самой машине, либо мы привязываем ее к чему угодно процессе настройки (или навигации). Все остальные варианты не имеют смысла, поскольку любые СО равноправны с точки зрения физики.
                                                                                              • 0
                                                                                                Вроде есть одна СО, вернее одна точка начала координат, которая равнее — точка, где произошел Большой взрыв.
                                                                                                • 0
                                                                                                  Большой взрыв — это сингулярность, к ней невозможно привязать СО. Хотя идея интересная…
                                                                                                  • –1
                                                                                                    Я исхожу из примитивных представлений о ней. Была некая точка пространства, где было собрано всё вещество вселенной (как следствие плотность вещества была в этой точке бесконечно большой, но в данном случае не суть). Но местонахождение в пространстве, конкретные координаты в любой СО, завязанной на любое абстрактное начало координат у этой точки были же. А когда произошел Большой взрыв, то всё движение вещества пошло относительно этой точки. Какие бы сейчас мы СО не выбирали, то всё равно векторы движения всех элементарных частиц и потоков энергии начались оттуда. Потому логично и проще именно эту точку принять за точку с координатами (0,0,0), моделируя развитие Вселенной в целом. Плюс, насколько мне известно, Вселенная не шарообразна, а дискообразна, вернее спиралевидна, что дает нам не только естественное начало координат, но и естественную плоскость в которой откладываются «горизонтальные» азимуты (а для них даже естественное положительное направление) и от которой отсчитываются высоты (для цилиндрической системы координат).
                                                                                                  • 0
                                                                                                    Не было точки. Большой взрыв произошёл во всей бесконечной Вселенной одновременно. У Вселенной центра нет.
                                                                                                    А вот «выделенная» СО (которая примерно на 300000 лет моложе Вселенной) существует. Это система, привязанная к микроволновому реликтовому излучению. Возможно, какое-нибудь нейтринное или гравитационное реликтовое излучение даст другие, более ранние системы, но мы их пока не видим.
                                                                                              • +1
                                                                                                Имхо, система отсчета имеет смысл только для расчетов, физическим процессам она не ведома.
                                                                                                • 0
                                                                                                  Выражение «Земля движется» не имеет смысла без указания системы отсчета.
                                                                                                  • +1
                                                                                                    Выражения имеют смысл только для людей.
                                                                                              • 0
                                                                                                разумно
                                                                                              • 0
                                                                                                Если говорить о моделях перемещения во времени, то мне нравится модель, не упомянутая в этой статье (потому что темой её является путешествие в прошлое), но элегантно решающая парадокс: возможно путешествие в будущее, но путешествие в прошлое невозможно. Точнее, возможно ускорение или замедление потока времени окружающей среды относительно потока времени наблюдателя. Хорошо описана в рассказе Уинна Уайтфорда «Путь один — в завтра». Текст рассказа: www.vavilon.ru/noragal/whiteford.html
                                                                                                • 0
                                                                                                  Почему же, упомянута, это модель №1 в статье, где путешествия в прошлое не возможны)
                                                                                                  Говоря о путешествиях во времени вообще, я видимо забывал уточнять, что речь идет о полетах в прошлое. Потому что путешествия в будущее — тривиальный вопрос, их возможность следует хотя бы из теории относительности (замедление времени). Ну или варианты анабиоза и пр.
                                                                                                  Спасибо за ссылку, почитаю.