Det som gjentar seg eller kan gjenta seg er repetitivt. Det repetitive er grunnleggende levedyktig. Alt levedyktig er repetitivt. Det som ikke er repetitivt er ikke levedyktig. Gjentagelser er en like grunnleggende egenskap i verden som verden selv. Livet er til ved det repetitive. Gjentagelser gir oss muligheten til å handle med forutsigbart utfall, og dermed opplevelsen av hensikt.
Alt som er repeterer seg selv.
Det finnes ikke noen annen måte å vedvare på enn å repetere seg selv. Det repetitive er forutsigbart – det er deterministisk. Det som alltid svarer B når du sier A, er repetitivt, og det er også deterministisk. Hvis det derimot noen ganger svarer B og noen ganger C eller hva som helst, er det ikke repetitivt, ikke forutsigbart, ikke deterministisk, og kanskje stokastisk. Det stokastiske skaper nytt, mens det repetitive bevarer. Når en celle kopierer seg selv under formering til en celle som er identisk lik originalen opprettholdes det levedyktige. Av og til oppstår en uforutsigbar ulikhet under kopieringen, noe som skjer ved såkalte mutasjoner. Hvis den nye originalen er i stand til å kopiere seg selv, og den har egenskaper som støttes av det systemet den er en del av, kan den vise seg å være repetitiv. I motsatt fall vil kopien dø og kun være et historisk blaff, som en kvantefluktuasjon forsvinner den like fort som den oppsto, på uforutsigbart vis. Det vil si uforutsigbart på individnivå, men forutsigbart på gruppenivå, ved gruppens statistiske egenskaper.
Spenningsforholdet mellom det repetitive og det uforutsigbare stokastiske er at det repetitive motsetter seg endring, fordi dets grunnleggende egenskap er å repetere seg selv – hvilket innebærer at det forblir uendret. I kontrast til dette vil det stokastiske tilsynelatende motsette seg det repetitive, ved at det setter en stopper for det uendrede. Effekten av det er at det kan oppstå nye repetitive tilstander, og noen av disse bidrar til endrede levedyktige systemer. Hvis endringen viser seg å føre til økt levetid, vil dette subjektivt karakteriseres som en forbedring, som mer vellykket, eller mer avansert. Egentlig er det verken mer eller mindre enn et av mange levedyktige tilstander med sine unike egenskaper, et element i et system med dynamiske egenskaper, som igjen er et element i et større system, og så videre.
I matematikken og fysikken benevnes det som gjentar seg peridodisk eller syklisk, og de sykliske tilstandene kalles gjerne moder, eller egentilstander. Atomer og gitarstrenger er to svært forskjellige eksempler. Elektronene gjentar sine svingemønstre helt til de av en eller annen grunn endrer det, spontant ved en eksitasjon eller en emisjon. På gitarstrenger gjentar svingningene seg uendret helt til strengens lengde eller stramming endrer seg, og da vil de fortsette i et nytt svingemønster med nye svingeperioder og frekvenser. Egentlig er det bare en endring til en annen syklisk tilstand, selv om man subjektivt måtte foretrekke den ene framfor den andre.
I en større sammenheng vil man kunne se at det finnes et sett av slike svingetilstander – toner – som komponister foretrekker fremfor andre. Som for eksempel den tempererte toneskala stemt etter kammertonen. Over tid har man sett at den tempererte skala i Vesten har vokst fram ved naturlig utvelgelse,ved at den sine renstemte søsken viste seg å bli foretrukket. Denne skalaen er altså mer levedyktig fordi den foretrekkes og derfor repeteres – den brukes om igjen og om igjen. Det repetitive viser seg på to vidt forskjellige nivåer på en gang: Et repetitivt bruksmønster med elementer som er repetitive svingetilstander.
Viser innlegg med etiketten egensvingninger. Vis alle innlegg
Viser innlegg med etiketten egensvingninger. Vis alle innlegg
tirsdag 25. januar 2011
søndag 16. januar 2011
Darwin igjen – loven om det bærekraftige, det reproduserbare, det repeterbare, eller: Loven om Det Smarte
Kun de bærekraftige tilstander i naturen vil fortsette å eksistere. Bærekraftig vil her si at tilstandene kan vedvare, reproduseres, at de er levedyktige i det lange løp, og at tilstandene opprettholdes av seg selv og omgivelsene (systemet), spesielt at de ikke er i konflikt med seg selv og omgivelsene. Test: Hvis naturen ville valgt det samme på nytt, så er det bærekraftig. Morgendugget på plantene. Plantene er så smart innrettet at de får fuktigheten i lufta til å samle seg på blader, stilker og strå, og lar tyngdekraften og overflatespenningen i dråpene gjøre jobben med å transportere vannet ned til rotsystemet, som er som skapt for å ta opp vann på en måte som planten kan nyttiggjøre seg det. Smart, ikke sant? Hvis ikke det hadde vært smart, hadde ikke plantene hatt de egenskapene de har, kanskje det ikke ville finnes noe på jorda som vi i dag klassifiserer som planter. Naturen skaper seg ved å reprodusere det bærekraftige. Det samme gjelder endringer – mutasjoner – som viser seg å resultere i en bærekraftig tilstand. På denne måten kan naturen utvikle seg ved at små endringer kan vise seg å føre til nye bærekraftige tilstander – eller ikke. De som viser seg å være bærekraftige over tid, synes vi er smarte. De som ikke er det er mange, men de vet vi ikke om. Vi ser bare masse smarte tilstander. Derfor synes vi hele naturen er smart. Alt som eksisterer, eksisterer fordi det opprettholdes. Alt som eksisterer, eksisterer fordi det er smart. Alt som eksisterer er smart, hvis ikke ville det ikke eksistere.
Loven om det bærekraftige gjelder også utenfor biologien, men i fysikken for eksempel ville man bruke andre begreper. I fysikken har man noe matematisk som heter egentilstander. Dette er stabile tilstander som i mange fysiske systemer typisk oppstår etter en viss (ustabil) innledende fase med en karakteristisk varighet etter starttilstanden. Ved vibrasjoner på en streng i et piano eller på en gitar oppstår den stabile fasen etter den kaotiske innledende fase som ble startet med at pianohammeren slo på strengen eller noen klimpret på gitarstrengen. Den innledende fasen, den såkalte innsvingningsfasen inneholder svingninger av alle mulige frekvenser. Etter kort tid dør de fleste svingefrekvensene ut, men noen bestemte svingninger fortsetter, og disse er opphavet til den tonen vi hører. Man kan si at svingningen på strengen reproduserer seg selv ved at den lille bølgebevegelsen i strengen forplanter seg bort til et strengefeste og blir kastet (reflektert) tilbake. Disse refleksjonene gir opphav til nye generasjoner av svingninger med samme egenskaper (frekvens) som den forrige, og slik fortsetter det. De frekvensene som har forutsetning for å overleve har en spesiell fordelaktig egenskap – de er ikke i generasjonskonflikt: Ved strengefestene er summen av alle generasjoner av svingninger til en hver tid lik null. Hvordan kan summen bli null? Jo ved at oppover-svingninger utligner nedover-svingninger, på samme måte som summen av gjeld kan utslette summen av formue. Inne på strengen kan man også finne slike nullpunkter eller knutepunkter (noder). Hvis gitaristen setter fingeren på en slik, er det bare noen utvalgte svingninger som kan eksistere. De høres lysere ut en tonen fra hele strengen i fri vibrasjon, og de kalles flageoletter.
En grei måte å regne ut toneleiet (pitsjen) en streng må ha er å finne hastigheten som bølgen har bortover langs strengen, måle lengden på strengen, og derav beregne hvor lang tid det tar for en svingning å reise frem og tilbake. Denne tiden kalles perioden, og den tilhørende frekvensen er antallet slike perioder i løpet av et sekund. Hvis frekvensen er 440Hz (perioder per sekund), tilsvarer det den tonen man kaller enstrøken a. Før i tiden benyttet man enheten sykler (ikke fremkomstmiddelet) i stedet for Hertz (Hz), altså sykluser, noe som minner om tilsvarende sykluser i naturen som er bærekraftige. Steder på jorden der det er stor forskjell på sommer og vinter, vil for eksempel frukttrær følge årstidenes syklus, i det de blomstrer og bærer frukt. Det finnes ingen mer bærekraftig syklus for disse trærne, derfor gjør de det smarteste de kan, akkurat som gitarstrengen gjør det smarteste den kan – den følger den naturlige syklusen, som gjør at tonen kan leve lengst mulig. Man kan også vise at dette er den mest energieffektive måten. Naturen er smart.
Tonen på strengen er et eksempel på såkalte egenfrekvenser, eller egenmodi. Såkalte lineære systemer har slike egenmodi eller egenverdier, det vil si at visse verdier blant mange mulige gir en stabil tilstand. Men det gjelder også systemer som vi ikke forbinder med noe lineært. Ta planetenes baner rundt sola. Planetene har dannet seg ved å samle sin masse der banehastighet og avstand til sola kan opprettholde en samling av masse ved nettopp den hastigheten. Hvis ikke kunne de ikke vært der. Noen himmellegemer kan ha dannet seg andre steder for så ved kollisjoner ha blitt bremset opp til en hastighet, en retning og en avstand til en sol som resulterte i en stabil bane. Hvis ikke ville de ha dratt videre og ingen ville ha savnet dem. De planetene vi ser går i sine baner, synes vi er smarte. De andre vet vi ikke om. Derfor er også alle planetene smarte.
Loven om det bærekraftige gjelder også utenfor biologien, men i fysikken for eksempel ville man bruke andre begreper. I fysikken har man noe matematisk som heter egentilstander. Dette er stabile tilstander som i mange fysiske systemer typisk oppstår etter en viss (ustabil) innledende fase med en karakteristisk varighet etter starttilstanden. Ved vibrasjoner på en streng i et piano eller på en gitar oppstår den stabile fasen etter den kaotiske innledende fase som ble startet med at pianohammeren slo på strengen eller noen klimpret på gitarstrengen. Den innledende fasen, den såkalte innsvingningsfasen inneholder svingninger av alle mulige frekvenser. Etter kort tid dør de fleste svingefrekvensene ut, men noen bestemte svingninger fortsetter, og disse er opphavet til den tonen vi hører. Man kan si at svingningen på strengen reproduserer seg selv ved at den lille bølgebevegelsen i strengen forplanter seg bort til et strengefeste og blir kastet (reflektert) tilbake. Disse refleksjonene gir opphav til nye generasjoner av svingninger med samme egenskaper (frekvens) som den forrige, og slik fortsetter det. De frekvensene som har forutsetning for å overleve har en spesiell fordelaktig egenskap – de er ikke i generasjonskonflikt: Ved strengefestene er summen av alle generasjoner av svingninger til en hver tid lik null. Hvordan kan summen bli null? Jo ved at oppover-svingninger utligner nedover-svingninger, på samme måte som summen av gjeld kan utslette summen av formue. Inne på strengen kan man også finne slike nullpunkter eller knutepunkter (noder). Hvis gitaristen setter fingeren på en slik, er det bare noen utvalgte svingninger som kan eksistere. De høres lysere ut en tonen fra hele strengen i fri vibrasjon, og de kalles flageoletter.
En grei måte å regne ut toneleiet (pitsjen) en streng må ha er å finne hastigheten som bølgen har bortover langs strengen, måle lengden på strengen, og derav beregne hvor lang tid det tar for en svingning å reise frem og tilbake. Denne tiden kalles perioden, og den tilhørende frekvensen er antallet slike perioder i løpet av et sekund. Hvis frekvensen er 440Hz (perioder per sekund), tilsvarer det den tonen man kaller enstrøken a. Før i tiden benyttet man enheten sykler (ikke fremkomstmiddelet) i stedet for Hertz (Hz), altså sykluser, noe som minner om tilsvarende sykluser i naturen som er bærekraftige. Steder på jorden der det er stor forskjell på sommer og vinter, vil for eksempel frukttrær følge årstidenes syklus, i det de blomstrer og bærer frukt. Det finnes ingen mer bærekraftig syklus for disse trærne, derfor gjør de det smarteste de kan, akkurat som gitarstrengen gjør det smarteste den kan – den følger den naturlige syklusen, som gjør at tonen kan leve lengst mulig. Man kan også vise at dette er den mest energieffektive måten. Naturen er smart.
Tonen på strengen er et eksempel på såkalte egenfrekvenser, eller egenmodi. Såkalte lineære systemer har slike egenmodi eller egenverdier, det vil si at visse verdier blant mange mulige gir en stabil tilstand. Men det gjelder også systemer som vi ikke forbinder med noe lineært. Ta planetenes baner rundt sola. Planetene har dannet seg ved å samle sin masse der banehastighet og avstand til sola kan opprettholde en samling av masse ved nettopp den hastigheten. Hvis ikke kunne de ikke vært der. Noen himmellegemer kan ha dannet seg andre steder for så ved kollisjoner ha blitt bremset opp til en hastighet, en retning og en avstand til en sol som resulterte i en stabil bane. Hvis ikke ville de ha dratt videre og ingen ville ha savnet dem. De planetene vi ser går i sine baner, synes vi er smarte. De andre vet vi ikke om. Derfor er også alle planetene smarte.
Abonner på:
Innlegg (Atom)
.jpg)