Домой | Мысли | Физ-мат Мысли | Наверх.
В процессе изучения механики, законов движения материальных тел обнаружилось, что существует физическая величина, называемая действием, обладающая тем свойством, что все тела "стремятся" двигаться так, чтобы действие было наименьшим. Почему свободные тела двигаются по прямой? Потому, что действие вдоль прямой траектории минимально. Почему угол падения равен углу отражения? Потому что при таком движении минимально действие. И т.д. и т.п.
Впоследствии оказалось, что этот же самый принцип можно применять и к другим областям физики: электродинамике, теории тяготения и т.д., практически везде. Получилось, что существует некая таинственная величина, проявляющаяся во всех уголках жизни, где есть движение, и управляющая им.
Что же это за величина? Не говорит ли ее наличие о существовании каких-то высших центров, управляющих всей Вселенной через ее посредство? Откуда взялось действие, в чем его природа?
Раньше я испытывал благоговейный трепет перед этим самым действием. Впечатление усиливалось тем, что постоянная Планка, которая определяет всю физику микромира - является квантом (минимальной порцией) этого самого действия. Да еще это название - действие. Не какой-нибудь там заумный эйконал или энтропия, а простое словечко. Будто бы физики уже поняли что такое действие (деяние) как таковое и проникли в секрет самого бытия!
Но все оказалось гораздо проще. Теперь я понял, что действия не может не быть там, где есть хоть что-то предсказуемое. Попробую это объяснить.
Рассмотрим обычный бильярд. Точность задания всех параметров - "обычная", человеческая. То есть координаты шаров задаются с точностью примерно плюс-минус миллиметр (это моя приблизительная оценка точности движения человеческих рук). Моменты времени задаются с точностью примерно плюс-минус одна десятая секунды (это моя приблизительная оценка "частоты дискретизации" человеческого сознания). Не будем рассуждать о всей партии, о психологии игроков, рассмотрим лишь промежуток времени - сразу после удара кием и до того момента, как все шары прекратят движение.
Известный факт: игрок в бильярд способен предсказать поведение шаров в будущем на основании наблюдения за началом движения. Например, игрок может понять, что случайно забил раньше времени черный шар и проиграл, еще до того, как это на самом деле случилось. И вообще, все игроки в биллиард все время стараются забить те шары и таким образом, как им это выгодно. Это в корне отличает бильярдистов от, например, игроков в рулетку. Последние всего лишь надеятся на выигрыш, пырыве - сознательно достигают его.
Ясно, что этот факт отражает принципиальную предсказуемость "природы бильярда" (с учетом вышеупомянутых значений точностей). То есть, иными словами, природа бильярда такова, что он закономерен, предсказуем. Если пытаться выражаться как можно более точно, то лучше сказать, что в бильярде есть нечто предсказуемое, какая-то степень предопределенности, большая, чем, например, в рулетке.
Теперь отвлечемся от бильярда и рассмотрим самого игрока, который выполняет это самое предсказание движения шаров. Думаю, что можно предположить, что он, видя начальное движение шаров, как бы дорисовывает в сознании или подсознании его дальнейшую картину, раньше, чем она реализуется. По сути, можно предположить, что в голове игрока происходит тоже самое, что и при обычном узнавании целого по его части, когда, например, слыша лишь голос знакомого человека, мы вспоминаем о нем целиком.
Если бы предсказывающий движение игрок задумался бы над своей способностью, то он бы обнаружил, что ничто не мешает ему мыслить любые, даже нереальные шары. Более того, он мог бы вспомнить, что раньше он не умел так точно чувствовать будущее движение и представлял его неверно. Игрок понимает, что вообще-то, шары могли бы лететь как угодно, по-всякому. При этом, он чувствует, как они полетят на самом деле.
Посмотрите на эти мультики. Неправда ли, что Вы чувствуете, что шар на левом движется естественно, а на правом - противоестественно?
Иными словами, игрок свободен в своих фантазиях о будущем движении шаров, но у него в мозгу существует некая оценочная функция, позволяющая отличать истинное возможное движение от неистинного, невозможного. Опять-таки, наличие такой функции является отражением свойств природы бильярда: хотя функция и выработалась у игрока в результате опыта, тем не менее, ее возникновение было бы невозможным, если бы поведение бильярдных шаров было бы непредсказуемым.
Теперь представим, что мы хотим создать робота, который должен также как и игрок-человек уметь отличать возможные движения от невозможных. Ясно, что мозговая оценочная функция должна теперь превратиться в нормальную математическую функцию для оценки, которую следует запрограммировать в компьютерном мозгу робота. Очевидно, что такая функция должна зависеть от всех параметров движения (например, от всех координат всех шаров, на всех фазах движения) и давать на выходе, как вариант, числовую оценку движения. В зависимости от договоренности, такая функция могла бы принимать либо максимальное, либо минимальное значение для истинного движения. Точно так же, как в других странах отличной оценкой считается единица, а у нас - пятерка. Это вопрос условности.
Что же, сможем мы запрограммировать такую функцию? Живые игроки как-то играют в бильярд, значит имеют ее в гловах. Значит - и запрограммировать, скорее всего можно. Так что же это за функция?
Мне кажется, это есть действие.
Иными словами, существование действия, есть отражение факта предсказуемости в мире. Видно, что в вышеприведенных рассуждениях нигде не использовались истинные законы соударения бильярдных шаров, только их предсказуемость. Поэтому, неважно, какие законы управляют движением, важно, чтобы они были - и тогда для движения можно будет написать действие. Раз есть закономерность, значит есть оценочная функция, называемая действием.
Понимание действия как оценочной функции, отличающей истинное от невозможного, помогает снять с нее ореол таинственности. Кроме того, квантованность действия, в таком понимании, есть ни что иное, как принципиальное ограничение на предсказуемость вообще. Размер кванта действия устанавливает границу между случайным и предсказуемым в нашем мире, что в формальном виде дается формулами соотношения неопределенностей.
Все сошлось и все просто!
Ваши отзывы шлите сюда.
Домой | Мысли | Физ-мат Мысли | Наверх.