mandag 7. februar 2011

Bare tiden vil vise

Man befinner seg i et probalistisk deterministisk univers med praktisk begrenset forutsigbarhet. http://filosofx.blogspot.com/2011/01/om-forutsi-og-forklare-et.html. Determinisme tillater at man allerede i begynnelsen kunne forutsagt at noe sånt som mennesket kunne oppstå, men ikke når og hvor. Det ville tatt like lang tid å utlede den prediksjonen fra initialbetingelsene (Big Bang), som å vente og se hva som skjedde. Det er ikke uten grunn man ofte sier – ”bare tiden vil vise”.

Alt som kan eksistere, vil før eller senere oppstå. Dermed kunne man allerede ved et tidspunkt rett etter Big Bang generelt prediktere at alt man kan forestille seg vil oppstå en gang et sted. Men hvis ingen hadde en forestilling om mennesket ville heller ingen på det tidspunktet gjøre prediksjonen om menneskets eksistens. Igjen kan man si – det ville ta like lang tid før forestillingen om mennesket oppsto som å vente til mennesket oppsto. I praksis vil utviklingen fram til menneskets opprinnelse bare kunne beskrives ved forklaring i ettertid.

Man kunne si at determinisme muliggjør svar på alle spørsmål om framtiden, men determinisme muliggjør ikke nødvendigvis spørsmålene.

fredag 4. februar 2011

Hjem, kjære hjem?

Det i oss og rundt oss som synes å være uforanderlig er faktisk i konstant bevegelse gjennom tidrommet. Og kan ikke annet. Å være er å bevege seg.

Midt i en verden der alt ser ut til å være i evig endring, utenfor vår kontroll, kan det være godt å ha et fast holdepunkt, et hjem å trekke seg tilbake til. Der det meste er konstant og svært lite endrer seg hvis vi ikke selv vil.

Men opplevelsen av å være på ett sted, og at ingenting endrer seg over tid, er en illusjon. Når tiden går beveger man seg i romtiden. Hjemmet ditt blir med til det nye romtiden, tilsynelatende uendret, dvs makroskopisk sett og statistisk sett uendret, men mikroskopisk sett (på kvantenivå) endret. Elementærpartikler kommer og går. Du og ditt hjem rekonstrueres kontinuerlig i sine kontinuerlig skiftende posisjoner i romtiden. Som en bølge som beveger seg gjennom vannet – det er ikke vannmolekylene som beveger seg, det er formasjonen som beveger seg til stadig nye posisjoner. På samme måte beveger du og ditt hjem seg gjennom romtiden – det er bare formasjonen av deg og ditt hjem som beveger seg – gjennom et hav av energi og materie.

Som bølgene på vannet - er vi krumninger i den kosmiske veven. Og som bølgene er vi formasjoner som kun kan eksistere ved å være i bevegelse. Konstant formasjon, uavlatelig bevegelse gjennom romtiden.

søndag 30. januar 2011

Om å forutsi og forklare et probabilistisk deterministisk univers

Det er en hake ved universets forutsigbarhet. Jo mer spesifikk man er i spørsmålet om hva som vil oppstå, desto mer upresis blir prediksjonen av hvor og når. Sånn er det med probabilistisk determinisme.

Bare fantasien setter grenser for hva man kan tenke seg vil oppstå i universet i fremtiden. Først i ettertid er vi i stand til å studere hvordan det har oppstått. Selv om universet er deterministisk og utviklingen av det for så vidt forutsigbart for den allvitende (Laplaces Demon), ville det simpelthen være for tid- og ressurskrevende å forutsi det utvikling. Eksempelvis, etter Big Bang ville tatt minst like lang tid å forutse utviklingen fram til vår eksistens i dag, som tiden det har tatt for utviklingen å gå sin gang. Man måtte nemlig også ha beregnet alle blindgatene i utviklingen. I ettertid slipper vi ta hensyn til alt som ikke kan eksistere – som ikke er liv laga. Vi trenger kun å følge sporene tilbake fra vår eksistens tilbalke til opphavet. En analogi: Hvis man kun er interessert i et spesielt blad i toppen av en stor trekrone av et gammelt tre, er det relativt enkelt å utforske dets opphav. Derimot synes det uoverkommelig i treets barndom å skulle forutsi hvor og når et slikt spesielt blad skulle oppstå. Altså er det lettere å forklare enn å forutsi.

I ettertid, når noe har oppstått og man forsøker å avdekke hvordan det har oppstått, vil man finne at spontane hendelser styrt av stokastiske prosesser er utslagsgivende for hvor og når noe har oppstått eller når og hvor utviklingen har tatt en ny retning. I analogien med treet tilsvarer disse hendelsene avgreningene på treet, der en gren skyter ut fra stammen, eller der en kvist skyter ut fra en gren. Når man studerer historien avtegner den kontinuerlige rom-tiden seg som et tre og dets avgreininger. Det enkelte øyeblikk vil da være snittet gjennom trekrona, der alle snittene gjennom greiner og kvister avtegner seg som separate enheter i rommet. Man kan som sagt ikke forutsi eksakt hvor og når enkelhendelser skal inntreffe, men man kan forutsi den stokastiske prosessen statistisk. Analogt kan man ikke vite hvor på treet et nytt skudd vil komme om et år, men man kan statistisk forutsi hvor mange skudd som vil komme. Kort sagt, man kan forutsi tettheten av en kategori hendelser, men ikke når og hvor en bestemt hendelse vil inntreffe.

De stokastiske prosessene sørger for at nye tilstander kan utvikle ved at det oppstår mindre endringer i tilstander som allerede eksisterer. Noen av endringene viser seg å være liv laga, andre ikke. Drivkraften i de stokastiske prosessene er forbigående hendelser – såkalte transienter – tilstander som ikke vedvarer og ikke er periodiske (selvrepetererende), eller med andre ord: periodetiden er uendelig. Den største og mest kjente kosmiske transienten er Big Bang, mens de minste, hyppigste, og mest tallrike er de såkalte kvantefluktuasjonene.

Alt som kan eksitere vil oppstå

Alt som kan eksistere i universet, vil før eller senere oppstå.

Alle tenkelige varige tilstander i universet, makroskopisk som mikroskopisk, vil før eller senere oppstå.

Alle bærekraftige livsformer, dvs som støttes av omgivelsene, vil før eller senere oppstå.

Universets grunnegenskaper bestemmer hva som kan eksistere. Det er ekvivalent med at alt som eksisterer bestemmer hva mer som kan eksistere.

Universet er forutsigbart som sannsynligheter, i den forstand at alt som kan tenkes å eksistere kan oppstå, men det kan ikke nøyaktig forutsis hvor og når. Jo mer spesifikk man er i spørsmålet om hva som vil oppstå, desto mer upresis blir prediksjonen av hvor og når.

Nye eksistensformer utvikler seg av det som allerede eksisterer, altså av seg selv.

Altså:

Alt som kan eksistere vil før eller senere oppstå av seg selv, bestemt av seg selv.

torsdag 27. januar 2011

Sykliske tilstander er liv laga

Noen vedvarende tilstander er sykliske. Dette er selvkopierende, selvrepeterende (repetitive), periodiske tilstander som gjennomgår ulike faser, og som gjentar seg i samme rekkefølge etter en tid. Slik opprettholdes tilstanden. Vi kaller de sykliske fordi de er til forveksling like en ekte rundgang. (Matematisk kan de uttrykkes imaginært som sykluser i det komplekse plan). Døgnets gang med solen som går opp og ned er direkte knyttet til jordens rotasjon. Tilsvarende gjelder årstidene og jordens vandring i bane rundt sola. Morgen-middag-kveld-natt og sommer-vinter-høst vår er eksempler på gjentagende faser i en syklus. Ikke alle sykluser er en fysisk rundgang i bokstavelig forstand.

Det er to motstridende drivkrefter som skal til for holde i gang en slik syklus, nemlig treghet og endringsvillighet. Treghet er her det samme som endringsmotstand. Tregheten tilfredstilles når utviklingen fortsetter uendret i styrke og retning, og motsetter seg endring. Endringsvillighet tilfredsstilles når utviklingen endres, og motsetter seg at den skal fortsette uendret over tid. Når tregheten slår seg til ro er endringsvilligheten kraftigst og omvendt. Det finnes ikke et ekvilibrium (likevektstilstand) der både treghet og endringsvillighet er tilfredsstilt, noe som fører til at prosessen holdes i gang i det uendelige. Syklusen starte fordi systemet av treghet og endringsvillighet av en eller annen grunn var ute av ekvilibrium.

Et klassisk eksempel er pendelen og pendelsvingningene. Når pendelen holdes et stykke ut til høyre fra ekvilibrium og slippes vil gravitasjonen førsøke å akselerere pendelen helt til den når sitt lavpunkt (ekvilibrium). Ved ekvilibrium er gravitasjonen likegyldig til pendelsens bevegelse (endringsvilligheten er tilfredsstilt). Tregheten sørger for at hastigheten opprettholdes forbi punktet for ekvilibrium. Deretter vil gravitasjonen begynne å motsette seg fortsatt ferd mot venstre fordi pendelens masse da vinner høyde, og ved ytterpunktet og til slutt stopper pendelen. En halv syklus har gått. Neste halvsyklus er som den første, bare at da går bevegelsen fra venstre til høyre, tilbake til start-tilstanden (her menes tilstanden der vi startet beskrivelsen – egentlig eksisterer ingen begynnelse og slutt i en syklus). Etter en hel syklus repeteres syklusen.
Det kan virke som om endringsvillighet alltid vinner til slutt, og det gjør den. Men faktisk vinner også tregheten, siden den alltid lykkes i å holde syklusen i gang når endringsvilligheten slår seg til ro. Forholdet mellom endringsvillighet og treghet bestemmer hvor fort syklusen skal forløpe (frekvensen).

Mens pendelsvingningene er knyttet til en vekselvirkning mellom endringsvillighet (gravitasjonskraften) og treghet, er jordens kretsløp rundt sola ett av mange eksempler på at de to virker like sterkt samtidig, men peker i ulik retning. Mens gravitasjonskraften alltid peker mot sola, vil tregheten peke i retning av jordas bane. Hadde det ikke vært for treghet, ville sola slukt jorda for lenge siden. Hadde det ikke vært for gravitasjonskraften, ville jorda ha fortsatt rett fram gjennom verdensrommet til den traff noe som endte dens dager. Jorda og livet på jorda slik vi kjenner det, ville ikke eksistert uten treghet OG endringsvillighet. Sammen sørger de for det vesentlige - at jorda alltid kommer tilbake til samme sted etter ett år, klar for å gjenta kretsløpet.

Lenge leve det selvrepeterende.

Styrkeforholdet mellom treghet og endringsvilje bestemmer hvor lang tid en syklus tar før den gjentar seg (periodetiden). Eksemplene på sykluser i universet er mange, svært ulike og finnes i ulike vitenskaper. I tillegg til planetbaner, roterende himmellegemer, døgnet og årstidene, finnes livssykluser, generasjonssykluser, sykluser i meninger, moter og politikk, noen sykluser kommer til uttrykk ved typisk pendelvariasjon (fra en ytterlighet til en annen) i mer overført betydning enn den konkrete beskrevet ovenfor, problemer med å finne den gyldne middelvei, svingninger i lyd, lys og mekaniske vibrasjoner.

(I mekaniske vibrasjoner er tregheten i massen og endringsvilligheten er i elastisiteten. I lysets feltsvingninger er tregheten i den magnetiske permeabiliteten mens endringsvilligheten er i den elektriske permittiviteten.)

Over har vi konsekvent valgt begrepet endringsvillighet i stedet for endringsvilje, for ikke å blande inn diskusjon om intensjon-vilje.

I mange sammenhenger vil i stedet for endringsvillighet-treghet benytte polaritereter som endringsvilje-endringsmotstand, radikalt-konservativt, progressivt-reaksjonært, framtidsretta-gammeldags. De som har søkt politiske løsninger i det rent konservative eller i det rent radikale, vil måtte gjennomgå mye revurdering før de finner ut hvorfor ingen av veiene fører fram.

Alt som er liv laga har en balanse mellom søken mot noe nytt og bevaring av det man har. 

Kosmos og Kaos

Kosmos og Kaos. Kaos og Kosmos.

Fra kaos til orden, eller fra orden til kaos – entropiens lov?

I antikken tenkte man at det først var kaos, deretter oppsto orden. Det greske ordet for orden er kosmos. Av entropien, en termodynamikkens lov, følger imidlertid at universet alltid utvikler seg fra tilstander av mer orden til tilstander av mindre orden – altså fra orden til kaos. Eksempelvis ser man ofte at et glass av enkel geometri knuses til mange tilsynelatende uordnede biter. Og hvis man heller fløte i kaffen og rører rundt vil man få en blanding. Ingen har rapportert om at det motsatte har skjedd. På den annen side kan man si at det unge universet var kaotisk, og at siden ikke atomene og solsystemene eller andre vanlige eksempler på orden eksisterte, kan man hevde at det rådet uorden.

Uenigheten bunner i uenighet om definisjonen av orden og uorden. Hvis man samler alle legoklossene som ligger på gulvet etter lillebrors siste lekeøkt om kvelden, stappfullt i en liten sekk, snører den hardt sammen og legger den ned på gulvet, vil nok de fleste si at man har skapt mer orden i stua. På samme måte, når lillebror neste dag åpner sekken og etter en tid har spredd alle sine små byggverk utover golvet igjen, kan man hevde at man igjen har fått større uorden, på tross av at lillebrors byggverk representerer en orden som ikke eksiterete da klossene lå i sekken. Om det unge universet kan man si at det var fortettet og uoversiktlig, men det var stram orden. Det vi kaller orden er det vi er vant til å se rundt oss i universet per i dag, det vi kjenner igjen og forstår, det vi har lært å kjenne som harmoni.

Sannsynlighet for orden
Hvis noen hadde stilt spørsmålet i universets (universet, her: alt som er og har vært og vil bli til alle tider) barndom, vil det en gang oppstå mennesker et sted? Da ville svaret vært:- ja helt sikkert, en gang, et sted, men ikke når og hvor. Og hadde man stilt et helt åpent spørsmål: - hva kan oppstå i universet, ville svaret vært – hva som helst, hvor som helst, men ikke hva, når og hvor. For mennesket er disse svarene ikke så vanskelig å akseptere. Verre synes det å være å akseptere at det har skjedd, når mennesket faktisk har oppstått på jorden, bare fordi det fantes en sjanse for det. Det er for utrolig at så tilfeldig sammentreff av protein og DNA skulle skje akkurat her, på vår klode. Men så var det det med sannsynligheter da: Det at vi er her nå er nemlig 100% sikkert. Vi er lottovinnerne – fordi det fantes en sjanse og fordi det fantes et hav av tid for sjansen å slå til.

Kaos med gjennomsnittlig orden
Universet kan predikteres statistisk. Man kan forutsi noe om utviklingen av en gjennomsnittstilstand og om forekomst av avvik fra denne. Eksempelvis kan lovene i mekanikken i de fleste tilfeller forutsi det som skjer så presist at man ikke vil merke at det faktisk bare er det statistiske tyngdepunkt av et legeme som Newton predikterer. Kun hvis legemet blir så lite at det nærmer seg elementærpartikkel-størrelse vil det gjøre seg gjeldende at legemet kun er et ensemble av elementærpartikler som enkeltvis oppfører seg helt uforutsigbart.

Mye av det vi ser er mer kaotisk enn det ser ut til.

På den annen side. Hvis man sammenligner den orden vi ser i naturen rundt oss i dag med den kosmiske ursuppe som en gang må ha vært, kommer man ikke helt utenom det antikke synet: -fra kaos til kosmos, fra uorden til orden.

Som så mange ganger ellers kan tesen og antitesen avløses av en syntese.
Tese: Økende orden.
Antitese: Økende uorden.
Syntese: Det oppstår ny orden lokalt, samtidig som den totale uorden øker. Økt orden ett sted må betales med økt uorden ellers.

Kun det harmoniske vedvarer

Spørsmålet er – hvordan oppsto harmonien i universet? Spørsmålet springer ut av vår oppfatning om at det er harmoni i universet. Man kan gjerne si at våre spørsmål om det som er, er et resultat av det som er (Hva kom først – spørsmålet eller svaret?). Men spørsmålet bygger på en forutsetning om at universet var først, og så oppsto harmonien i et allerede eksisterende univers. Hvis forutsetningen ikke holder, må ethvert svar bli feil. Løsningen er som med høna og egget, harmonien og universet er to faser i en syklus. Universet er et sted der harmonien kan være, så sånn sett kan man si at universet kom først – deretter harmonien. Men uten harmoni – uten egentilstander (sykliske, selvrepeterende, varige, holdbare, osv…tilstander) kan ikke universet vedvare. Det ville dø hen, som de frekvensene som ikke hadde sykluser som gikk opp i strengens storsyklus, og det ville ikke vært noen der til å savne det, eller til å observere dets eksistens. Ingen ville ha rapportert om mangel på harmoni. Kun det harmoniske vedvarer. Kun det harmoniske eksisterer. Derfor følger universet etter harmonien, kunne man si. Løsningen på floken er at universet og harmonien er uløselig knyttet til hverandre, som høna og egget.

Ingen høne – ingen egg, intet egg – ingen høne, og: Ingen harmoni – intet univers, intet univers – ingen harmoni, intet univers - ingen gud, ingen gud - intet univers.

Alle tilstander som kan vedvare og opprettholdes, gjennom repeterende sykluser, vil før eller senere oppstå – det er bare et spørsmål om når det skal skje.

All utvikling skjer som følge av tilfeldige avvik i en stabil tilstand, men som resulterer i en ny vedvarende tilstand.

Rett etter big bang eksisterte sannsynligheten for mange forskjellige vedvarende tilstander. Og det eksisterte mange varige (stabile, stasjonære) tilstander og ikke-varige (transiente) tilstander om hverandre, og de var vanskelige å skille. Potensialet for elektroner og atomer, planeter og solsystemer, galakser og sorte hull fantes, men var ikke fremtredende. Etter noe tid ebbet de ikke-varige tilstandene ut, mens de varige forble. Tiden var kommet for at elektronene kunne fremtre i sine ”baner” – rettere sagt deres energitilstander eller svingetilstander omkring atomkjernene. Materien eksisterte nokså jevnt fordelt og med høy tetthet. Etter hvert som materien ble uttynnet i forbindelse med universets ekspansjon var tiden kommet for stedvis varig opphopning av materie. Solsystemene var i ferd med å tre frem, med stadig skarpere definerte massehoper i definerte baner – planetbanene. Mellom planetbanene befant seg fortsatt materie og materie i bevegelse i alle retninger, men det var intet blivende sted for vedvarende bevegelsesmønstre, og i dag kan det se ut som om det er helt tomt rom utenom der planetene og kometene kretser i sine periodiske baner.