 |
Форум
Форум
|
| Предыдущая тема :: Следующая тема |
| Автор |
Сообщение |
Rasty
Crackpot
цитировать
Репутация: +89/–10
Зарегистрирован: 23.05.2006
Сообщения: 24386
Награды: Нет
|
 Добавлено: Сб Мар 28, 2009 11:45 pm Заголовок сообщения: Формула творения жизни |
 |
|
| Цитата: | Формула творения жизни
"Одно время твердили, что физика зашла в тупик. Две теории, квантовая и относительности, поделили между собой все. Без остатка. Но оказалось, что эта якобы всеобъемлющая теория касается только очень большого и очень малого. Вселенную и элементарные частицы. А предметы нормальной величины, из которых и состоит наша жизнь, о которых пишут стихи: облака, нарциссы, водопады, кофе со сливками - это же жутко интересно, что происходит в чашке с кофе, когда туда наливают сливки! - все это для нас по-прежнему тайна, покрытая мраком".
Том Стоппард. "Аркадия"
Раздробленный мир
Можно ли природные объекты и их динамику исчислить и описать математическими формулами? Ведь холмы - это не конусы, реки - не прямые (и не математические кривые), равнины - не плоскости, камни - не шары. Но сегодня у нас есть геометрия, способная описать естественные объекты. Появились формулы, позволяющие моделировать природные процессы: превращения облаков, развитие листа. В основе этих методов лежит теория фракталов.
Понятие фрактал (от латинского fractus "расколотый, раздробленный") ввел в 1975 году французский ученый Бенуа Мандельброт. В книге "Фрактальная геометрия природы" он популярно объясняет сущность своего термина. Длина берега Британии, утверждает ученый, зависит от... длины инструмента, которым мы будем пользоваться. Очень неточное значение, значительно меньше реального, покажет километровая линейка - таким гигантом нельзя будет измерить заливы и мысы длиной в сотни, тем более десятки метров. Берег, измеренный метровым инструментом, окажется значительно больше. А если мы, не жалея собственной психики, воспользуемся меркой в один миллиметр, то обмерим каждый камешек в полосе прибоя, увеличив в собственных глазах длину объекта. Но еще не каждая песчинка нам поддастся... Так какова же длина измеряемого берега? Бесконечность, потому что природные объекты дробятся до бесконечности.
Придумано множество искусственных моделей, иллюстрирующих этот принцип устройства природы, - бесконечное дробление и подобие мельчайших частей целому. Одна из них, "коврик Серпинского", который мы можем изготовить из листа бумаги, вооружившись ножницами или канцелярским ножом. Сначала соединим прямыми линиями середины сторон треугольника - внутри него получатся четыре треугольника. Средний вырежем. То же проделаем в трех угловых треугольниках. Получатся четыре отверстия и девять маленьких треугольников. Каждый подвергнем той же операции. По теории конца этому процессу не будет, в треугольнике не останется живого места, но и на части он не распадается - получится "сыр", состоящий из одних дырок.
Именно так и устроен наш мир. Все в нем до бесконечности дробится на части, подобные целому, ибо реальность фрактальна. "Фрактал, - пишет американский ученый Джеф Проузис, - это объект, обладающий бесконечной сложностью, позволяющий вблизи рассмотреть не меньше деталей, чем издалека. Классический пример тому - Земля. Из космоса она выглядит как шар. Приближаясь к ней, мы обнаружим океаны, континенты, побережья и цепи гор. Позднее взору предстанут более мелкие детали: кусочек земли на поверхности горы, столь же сложный и неровный, как сама гора. Потом покажутся крошечные частички грунта, каждая из которых сама является фрактальным объектом".
Природа ставит многоточие
Итак, фрактал - это геометрическая фигура с набором очень интересных особенностей. Она, например, состоит из частей, представляющих собой уменьшенную (необязательно точную) копию целого. В свою очередь каждая часть разбивается на еще меньшие копии до бесконечности. Математики говорят: "Бесконечно самоподобная фигура". А самое удивительное - это фигура с дробным числом измерений, то есть не двухмерная и не трехмерная, а, скажем, 2,6-мерная.
Чтобы понять, как такое может быть, надо отрешиться от повседневной обыденности и окунуться в мир цифр. Да не простых, а загадочных. Представьте себе числовую последовательность, каждый следующий член которой равен квадрату предыдущего плюс постоянное слагаемое. Числа (или точки) этой последовательности будут лежать не на прямой, а в плоскости. Предсказать путем анализа место каждой точки невозможно, но его можно просчитать (квадрат предыдущего плюс постоянное слагаемое) и отметить на графике.
Такой алгоритм называется итерационным процессом, а математическое действие, когда, образно говоря, без конца решается один и тот же пример, только каждый раз в качестве одного из слагаемых подставляется сумма предыдущего вычисления, - итерацией. Алгоритм открыл в 70-х годах XX века Бенуа Мандельброт. С помощью ЭВМ он произвел множество итераций, получив график функции. Эта забавная фигура известна под именем "фрактал Мандельброта".
"Если итерировать алгоритм, скажем, десять тысяч раз, на экране появятся десять тысяч точек. Где возникнет следующая, каждый раз неизвестно. Но постепенно начнет проступать контур листа, потому что все точки будут внутри этого контура. Это уже не лист, а математический объект. В нем разом сходится все неизбежное и все непредсказуемое. По этому принципу создает себя сама природа: от снежинки до снежной бури... Знаешь, это так здорово. Аж сердце замирает. Словно стоишь у истоков мироздания..." (Том Стоппард. "Аркадия")
Оказалось, именно алгоритмом Мандельброта пользуется природа, создавая свои творения - от листа травы до биологической популяции, - только всякий раз допускает в формулу элемент случайности. С математической точки зрения, и лист дерева, и биологическая популяция представляет собой стохастический фрактал - такой получается, если слегка вмешаться в формулу Мандельброта - в итерационном процессе случайным образом менять какие-либо его параметры. Стохастические фракталы, смоделированные компьютерной программой, очень похожи на природные творения - несимметричные "деревья", изрезанные "береговые линии" и т.д.
Упорядоченный хаос
Открытие стохастических фракталов - незаметная для многих революция в наших представлениях о мире. Человек вторгся в хаос, самую страшную, с точки зрения науки о природе, область мироздания.
Зная начальные условия и закон движения системы, можно точно предсказать ее будущее, гласит одно из классических положений физики. Хаос же, как мы привыкли считать, есть отсутствие системы, при нем ход событий нельзя ни предсказать, ни воспроизвести.
Великий астроном Лаплас сказал: "Дайте мне начальные условия для всей Вселенной, и я вычислю ее будущее". Но он не смог бы этого сделать, потому что Вселенная - особая система, в работе которой есть элемент хаоса. Знаменитый математик Анри Пуанкаре писал в работе "Наука и метод": "Совершенно ничтожная причина, ускользающая от нас по своей малости, вызывает значительное действие, которое мы не можем предусмотреть". Хорошая художественная иллюстрация этого положения - знаменитая "Бабочка" Рэя Брэдбери, рассказ, в котором путешественник по времени, нечаянно убивший бабочку в эпоху динозавров, перевернул весь ход истории на Земле.
"Обычная жизнь - не Вселенная и не атом. Ее проблемы совсем иного рода. Мы даже не в состоянии предсказать, когда из крана упадет следующая капля. Каждая предыдущая создает совершенно новые условия для последующей, малейшее отклонение - и весь прогноз насмарку. Будущее - это беспорядок. Хаос. С тех пор как человек поднялся с четверенек, дверь в будущее приоткрылась раз пять-шесть, не больше. И сейчас настало изумительное время: все, что мы почитали знанием, лопнуло, точно мыльный пузырь". (Том Стоппард. "Аркадия")
Как ни парадоксально, открытие фрактальных множеств не только установило существование непрогнозируемых процессов, но и научило человека ими управлять, поскольку неустойчивость хаотических систем делает их чрезвычайно чувствительными к внешнему воздействию.
При этом системы с хаосом демонстрируют удивительную пластичность: чутко реагируя на толчок извне, они сохраняют тип движения. То есть дерево продолжает ветвиться и расти вверх, но как точно изогнутся его ветки, никто не предскажет. Теперь становится понятно, ПОЧЕМУ МИР СОЗДАН ИЗ ХАОСА.
Понятие детерминированного (взаимосвязанного в причинной обусловленности с системой) хаоса соединило невозможное: сняло противоречие между хаосом и порядком, выведя науку на настоящее понимание природных процессов и форм. Изучение фракталов и детерминированного хаоса меняет привычные представления людей об окружающем мире и вместе с тем помогает постичь этот мир в его развитии.
Виктор Генералов, "Комок"
На грани невозможного 15,2002
Источник - gazetangn.narod.ru/ |
|
|
| Вернуться к началу |
|
 |
Rasty
Crackpot
цитировать
Репутация: +89/–10
Зарегистрирован: 23.05.2006
Сообщения: 24386
Награды: Нет
|
| Добавлено: Сб Мар 28, 2009 11:48 pm Заголовок сообщения: Re: Формула творения жизни |
|
|
курим эту часть:
| Rasty писал(а): |
Оказалось, именно алгоритмом Мандельброта пользуется природа, создавая свои творения - от листа травы до биологической популяции, - только всякий раз допускает в формулу элемент случайности. С математической точки зрения, и лист дерева, и биологическая популяция представляет собой стохастический фрактал - такой получается, если слегка вмешаться в формулу Мандельброта - в итерационном процессе случайным образом менять какие-либо его параметры. Стохастические фракталы, смоделированные компьютерной программой, очень похожи на природные творения - несимметричные "деревья", изрезанные "береговые линии" и т.д.
|
чтобы не писдели, что все так сложно... нет ничего легче, чем написать множество Бенуа Мандельброта... его даже ребенок напишет  я с ним еще в 13 лет игрался...  |
|
| Вернуться к началу |
|
|
Rasty
Crackpot
цитировать
Репутация: +89/–10
Зарегистрирован: 23.05.2006
Сообщения: 24386
Награды: Нет
|
| Добавлено: Вс Мар 29, 2009 12:56 am Заголовок сообщения: |
|
|
кури фракталы, фигаро...
| Цитата: | | Фракталы - объекты, в каком-либо смысле подобные своим частям. Наличие самоподобия позволяет существенно упростить описание фрактальных объектов. Для хранения изображения фрактала достаточно хранить алгоритм его построения с помощью последовательных изображений. Можно полагать, что свойство фрактальных объектов используется мозгом при хранении зрительной информации, чем объясняется его большая эффективность в распознавании образов. Сеть нейронов как геометрический объект имеет свойства фракталов. Возникновение самоорганизующейся структуры ведет к уменьшению энтропии внутри такой системы за счет увеличения энтропии вне системы. Мозг человека пример такой системы. Познание может рассматриваться как процесс самоорганизации, т. е. отображение информации в мозгу человека в этом процессе можно охарактеризовать как создание фрактального образа фрактального объекта на фрактальном носителе - нейронах. |
может чего полезного для себя узнаешь... попробуй для начала создать машину клеточных автоматов и попробовать придумать для нее алгоритм, чтобы она строила треугольник Серпинского  |
|
| Вернуться к началу |
|
|
цитировать
|
| Добавлено: Вт Июл 31, 2018 7:09 pm Заголовок сообщения: |
|
|
не осилю сейчас, апну тему
| Цитата: | Оказалось, именно алгоритмом Мандельброта пользуется природа, создавая свои творения - от листа травы до биологической популяции, - только всякий раз допускает в формулу элемент случайности. С математической точки зрения, и лист дерева, и биологическая популяция представляет собой стохастический фрактал - такой получается, если слегка вмешаться в формулу Мандельброта - в итерационном процессе случайным образом менять какие-либо его параметры. Стохастические фракталы, смоделированные компьютерной программой, очень похожи на природные творения - несимметричные "деревья", изрезанные "береговые линии" и т.д.
|
вообще-то трава днк создается, а может быть и тем и тем |
|
| Вернуться к началу |
|
|
123
цитировать
|
| Добавлено: Вт Июл 31, 2018 7:15 pm Заголовок сообщения: |
|
|
| то во что превратится жизнь на земле, будет такие листы из галактик закручивать, если не вымрет |
|
| Вернуться к началу |
|
|
Rasty
Crackpot
цитировать
Репутация: +89/–10
Зарегистрирован: 23.05.2006
Сообщения: 24386
Награды: Нет
|
| Добавлено: Ср Авг 01, 2018 8:26 am Заголовок сообщения: |
|
|
Статья конечно полный треш, но основная идея верная.
| Anonymous писал(а): | | вообще-то трава днк создается, а может быть и тем и тем |
Многие воспринимают ДНК как черную магию. Вот есть ДНК, по нему строятся живые организмы, а как они строятся - нам понять невозможно.
А что такое ДНК по сути? Это инструкция - какие органеллы в клетку напихать и где их пространственно расположить.
Вот взять одну из этих органелл - центриоль. Эта ебалайка формирует полюса деления клетки:
Центрисома фактически, определяет в каком положении будут находиться две клетки относительно друг-друга после деления. А для многоклеточного определяет его форму. Вот чисто по тому алгоритму, который я на хабре описывал: https://habr.com/post/328568/
Фактически, тот алгоритм можно рассматривать как алгоритм расположения клеток после деления в многоклеточном организме |
|
| Вернуться к началу |
|
|
123
цитировать
|
| Добавлено: Ср Авг 01, 2018 9:14 am Заголовок сообщения: |
|
|
| насколько я понимаю, это все - всего лишь химия, где с какой стороны какой атом к другому прикрепится |
|
| Вернуться к началу |
|
|
Rasty
Crackpot
цитировать
Репутация: +89/–10
Зарегистрирован: 23.05.2006
Сообщения: 24386
Награды: Нет
|
| Добавлено: Ср Авг 01, 2018 10:04 am Заголовок сообщения: |
|
|
| Химия простые молекулы изучает. Более сложные "молекулы" изучает биология. А вообще, я б на этой всей молекулярной xуйне не зацикливался. Вон выше без всяких молекул можно сделать корешки и скелетики, чисто одной геометрией. А это уже синергетика. |
|
| Вернуться к началу |
|
|
123
цитировать
|
| Добавлено: Ср Авг 01, 2018 11:25 am Заголовок сообщения: |
|
|
| чего только не придумают, чтобы простые молекулы не изучать |
|
| Вернуться к началу |
|
|
Rasty
Crackpot
цитировать
Репутация: +89/–10
Зарегистрирован: 23.05.2006
Сообщения: 24386
Награды: Нет
|
| Добавлено: Ср Авг 01, 2018 12:38 pm Заголовок сообщения: |
|
|
| Ну бля, при чем тут молекулы? Изучение молекул для понимания принципов самоорганизации динамического хаоса - это что-то из серии изучения работы компьютерного куллера для понимания основных принципов написания программ. |
|
| Вернуться к началу |
|
|
123
цитировать
|
| Добавлено: Ср Авг 01, 2018 2:13 pm Заголовок сообщения: |
|
|
| эх... ну ладно, молекулы состоят из атомов, любой хаос состоит из атомов, а то как они между собой сцепятся - тут вариантов немного, это изучает химия, в школе, вот как раз всякие синергии, самоорганизации... это попытки читерства, обобщения, вернее поиска общих принципов, но в основе - атомы, и субатомные частицы, и что там еще мельче |
|
| Вернуться к началу |
|
|
Rasty
Crackpot
цитировать
Репутация: +89/–10
Зарегистрирован: 23.05.2006
Сообщения: 24386
Награды: Нет
|
| Добавлено: Ср Авг 01, 2018 3:43 pm Заголовок сообщения: |
|
|
| 123 писал(а): | | любой хаос состоит из атомов |
Ошибочное утверждение. Вот хаотическая последовательность из 1024-х бит:
| Код: | for(var i=0, array=[];i<1000;i++) array[i]=Math.round(Math.random());
console.log(array.join(''));
10010011110010011100001110000011111011010110000001010000010101111010010010000010101110111110111010100011101001111100110010100100
10001011010001101010001001100110010000111011001011001101100000011110010010101011101001110100101100000100101110011101111110011111
11100111110011100100101001001110000000001011001000101111011111000001010100001101101001110011100110101011100100010101111010111000
01010011110111100100110110010011111001111010111111000101100010000101100011011001110011101111111100111110111101101100100100111001
11110010101000010111100100101110000111111011101011000001100100111010011111001101111101011100101111000110011110001000101010111100
01110110110011110000000111100110100010011100010111110010001101010011011011001011111100111111001100110011101000101011011001011101
10010000010111111101111111010111000100110011000010110001000011000101000100100111000111111001011101000011001010010111011000001000
00011110110011011100110111010100011110101011110111100000101011011000101110000110110010101100000001011011011101111101011011011000 |
Если обозначить для каждого бита в этой последовательности правило взаимодействия с соседними битами - получим динамический хаос. Со всеми вытекающими: с появлением всевозможных структур на начальных итерациях и дальше с заполнением последовательности одинаковыми битами или переходом последовательности в аттрактор.
Где тут атомы? |
|
| Вернуться к началу |
|
|
123
цитировать
|
| Добавлено: Ср Авг 01, 2018 4:14 pm Заголовок сообщения: |
|
|
| это вымышленная последовательность, в реальности ее может и не быть, или, например, 0 - это атом водорода, 1 - атом гелия |
|
| Вернуться к началу |
|
|
123
цитировать
|
| Добавлено: Пн Авг 06, 2018 4:09 pm Заголовок сообщения: |
|
|
 , вернее даже в реальности ее и нет, даже на поверхности черной дыры, которые вроде как испаряются, это же плоскость? или линия? или разнесенные заряды в чипах памяти? |
|
| Вернуться к началу |
|
|
|
|
Вы можете начинать темы
Вы можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете голосовать в опросах
|
Powered by phpBB © 2001, 2005 phpBB Group
Русская поддержка phpBB
|
FAQ
Поиск
Пользователи
Группы
Награды
Регистрация
Профиль
Судоку
Войти и проверить личные сообщения
Вход
)
){kind=link}