RASTKO VUKOVIĆ: Entropija i uporni nesporazumi

Osnovna „sila“ teorije informacije (koju zastupam) dolazi iz načelnog minimalizma komunikacije, iz (hipo)teze da priroda preferira manju emisiju informacije kao što radije realizuje verovatnije ishode slučajnih događaja.

Taj koncept viđamo svuda.

Na primer, on je u svojstvu vesti da ponovljena bledi ili da nas previše informacija dezinformiše, da se u mnoštvu podatak skriva kao igla u plastu sena. Težnja saznanja da se maskira, na svoj način, nalazi se i u zakonu velikih brojeva (ZVB) teorije verovatnoće. Umanjujuća neizvesnost većeg mnoštva takođe je smanjenje slobode pravaca kretanja čestica koje se nađu u masi – zbog većeg prioriteta centra njima generisane gravitacione sile.

Apstrahujmo ZVB od gravitacionog polja velike mase (čestica materije ili energije) i opet ćemo dobiti veću izvesnost. Dobićemo manji dotok sadašnjost i, prema „teoriji informacije“, sporiji tok vremena. Relativno vreme teče brzinom koju definiše količina realizovanih slučajnih događaja. Iz opšte teorije relativnosti imamo isti zaključak o relativnom opažanju vremena uz napomenu (ranije sam pisao opširnije) da je deficit relativnog vremena u odnosu na sopstveno tačno jednak višku sopstvenog prisustva u paralelnoj-realnosti.

Na drugom kraju skale, u kvantnom svetu malih veličina, neizvesnosti su taman dominantne da čestica narušava zakone (velike) fizike; ona (privremeno) izostaje ili se duplira (istovremeno). Njeno višestruko pojavljivanje dovoljno je učestalo da bi ona sama sa sobom mogla interferirati prolazeći kroz „dvostruki otvor“. Sada pričam o čuvenom Jungovom eksperimentu (Young’s double-slit experiment, 1803) kojim je svojevremeno dokazana talasna priroda svetlosti, a koji danas zbunjuje fizičare više nego ikada.

Fotoni (ali i druge čestice) kada se usmeravaju pojedinačno ka zastoru sa dva bliska proreza prolaziće kao da sami sa sobom interferiraju i na ekranu iza formiraće karakteristične trake difrakcije. Ovu pojavu je, verujem (tako sam pisao ranije), uočio Everet (1957) i opisivao kao interferenciju kopija iste čestice u „mnogo svetova“. Zbog sličnih „kopija“ za koje je smatrao da nastaju gde god imaju makar kakvu šansu, on je toliko omalovažavan od akademske zajednice da je napustio rad u nauci.

Pristrasnost jedinke okruženju moguće je izračunavati skalarnim množenjem vektora koji u kvantnoj mehanici predstavljaju superpozicije, verovatnoće eventualnih ishoda u obzervable. Komponente vektora daju raspodele opažanja obzervable (Born’s law, 1926) u odnosu na date okolnosti (kvantni sistem), pa skalarni proizvod koji nikada nije veći od proizvoda intenziteta samih vektora (Schwarz inequality, 1888) nije veći od jedan. Otuda i tim proizvodima značenje verovatnoće.

Naime, vektori kvantnih stanja (čestica) predstavljaju raspodele verovatnoća i oni su zato jedinične norme (intenziteta). Njihovi skalarni proizvodi (zbir proizvoda odgovarajućih parova komponenti) nisu veći od proizvoda njihovih normi, od jedan, te imaju vrednosti verovatnoća. Stanja se udružuju ako su u prilici da verovatnoća njihove sprege bude veća i ona tada gravitiraju manje informativnom.

Pretpostavka je da sličan mehanizam pokreće evoluciju života uopšte i posebno da krda čini sklonim potčinjavanju ili ljude udruživanju.

Razne su posledice ovoga, a jedna od njih je postojanje granica. Gomilanje neizvesnosti uvećava broj pojedinih, ali smanjuje njihov značaj i uticaj. Porast jednih i pad drugih vrednosti sreću se u nekom ekstremu koji nazivamo optimumom.

Optimalno je, recimo, stanje satelita u slobodnom padu u gravitacionom polju kada njegovi subjekti ne osećaju vanjsko privlačenje. Ma kakvo da je gravitaciono polje okolo, unutar satelita u datom trenutku nema ga. Može se dokazati da je to stanje najmanjeg delovanja, jer se sateliti kreću geodezijskim linijama koja su rešenja Ojler-Lagranžovih jednačina. To su trajektorije izvedene iz principa najmanjeg dejstva fizike iz kojih je moguće izvesti i Ajnštajnove opšte jednačine polja.

Informacija je ekvivalent dejstvu i u tom smislu se sateliti kreću po orbiti držeći se gore pomenutog načela minimalizma komunikacije. Stanje minimalne komunikacije stanje je minimalne emisije informacije a oba idu sa najverovatnijim slučajnim događanjima i stanjem maksimalne entropije. Sve ove pojave ekvivalentne su i međusobno i sa principom inercije otkrivanim od Galileja (1590), Njutna (‎1728) i Ajnštajna (1916).

Od kako zagovaram vezu između spontanog rasta (generalisane) entropije i privlačne sile gravitacije neki me (dobronamerni i ostali) ispravljaju da entropija jačeg gravitaconog polja mora biti veća, jer zaboga, kažu, ono je zato privlačno, a tebi se „potkrala greška“ u obrnuto tvrđenje. Pominjem ovo kao jedan uporan nesporazum.

Najveću relativnu (sopstvenu) entropiju ima telo u stanju slobodnog pada kada se molekule gasa u prostoriji ravnomerno raspoređuju. Manja je entropija tela koje stoji na mestu ispod ili iznad orbite, jer se molekule tada nejednako raspoređuju, one niže su gušće. Tako bi to bilo prema Bolcmanovom statističkom tumačenju entropije (1872), ali i prema Šenonovom (1948) gde porast entropije znači gubitak informacije.

Dakle, manja je entropija nepokretne tačke u jačem polju a veća u slabijem i uvek je manja od entropije satelita u orbiti. Zato se satelit kreće, ili polje se kreće u odnosu na satelit. Uopšte je najveća entropija tela u relativnom mirovanju, kada mu je najmanja infomacija, pa ono neće spontano preći u stanje kretanja i otuda zakon inercije.

POSTAVI ODGOVOR

Unesite komentar
Unesite ime