Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Болжамдық, барлықты білетін интеллект – түсінік.
Hypothetical all predicting intellect
the concept
Ғылым тарихында Лапластың демоны Пьер Симон Лапластың 1814 жылы себептік детерминизмді ғылыми тұрғыдан жариялаған маңызды идеясы болды. Детерминизм бойынша, егер біреу (демон) ғаламдағы әрбір атомның дәл орнын және импульсін білсе, кез келген уақытта олардың өткен және болашақ мәндері анықталады; оларды классикалық механика заңдары арқылы есептеуге болады. Содан кейінгі онжылдықтардағы жаңа жаңалықтар мен теориялар Лапластың бастапқы жазбаларының кейбір бөліктері қате немесе біздің ғаламмен үйлеспейтінін көрсетті. Мысалы, термодинамикадағы қайтымсыз процестер Лапластың "демонының" қазіргі күйден өткен орындар мен сәттерді қайта құруға мүмкін еместігін көрсетеді.
In the history of science, Laplace's demon was a notable published articulation of causal determinism on a scientific basis by Pierre Simon Laplace in 1814. According to determinism, if someone (the demon) knows the precise location and momentum of every atom in the universe, their past and future values for any given time are entailed; they can be calculated from the laws of classical mechanics. Discoveries and theories in the decades following suggest that some elements of Laplace's original writing are wrong or incompatible with our universe. For example, irreversible processes in thermodynamics suggest that Laplace's "demon" could not reconstruct past positions and moments from the current state.
Ағылшынша аудармасы
Біз ғаламның қазіргі күйін оның өткенінің салдары және болашағының себебі деп қарастырамыз. Табиғатты қозғалтқан барлық күштерді және табиғат құрамына кіретін барлық элементтердің орналасуын белгілі бір сәтте білетін және осы деректерді талдауға жеткілікті күшке ие ақыл-ой, ғаламның ең ірі денелерінің де, ең кішкентай атомның да қозғалысын бір формуламен қамти алады; мұндай ақыл-ой үшін ешнәрсе белгісіз болмас еді және болашақ, өткен сияқты, оның көз алдында ашық жатыр. Пьер Симон Лаплас, Ықтималдықтар туралы философиялық эссе.
We may regard the present state of the universe as the effect of its past and the cause of its future. An intellect which at a certain moment would know all forces that set nature in motion, and all positions of all items of which nature is composed, if this intellect were also vast enough to submit these data to analysis, it would embrace in a single formula the movements of the greatest bodies of the universe and those of the tiniest atom; for such an intellect nothing would be uncertain and the future just like the past could be present before its eyes.|Pierre Simon Laplace, A Philosophical Essay on Probabilities
Бұл ақыл-ойды көбінесе Лапластың демоны (кейде Ханс Райхенбахтан кейін Лапластың Супермені) деп атайды. Лаплас өзі "демон" сөзін қолданбаған, бұл кейіннен қосылған көркемдеу. Жоғарыда ағылшын тіліне аударылғандай, ол жай ғана: "Ақыл үшін ештеңе белгісіз болмас еді, ал болашақ, өткен сияқты, оның көз алдында болар еді" деп айтқан. Бұл идея Лапластың 1773 жылы алғаш рет білдірген кезде, әсіресе Францияда кең тараған сияқты. Мопертуи (1756), Николя де Кондорсе (1768), Барон Д’Гольбах (1770) және Дидро архивіндегі датасы белгісіз үзінділерде осы идеяның түрленулерін кездестіруге болады. Соңғы зерттеулер көрсеткендей, аса қуатты есептеуге қабілетті ақыл-ой бейнесін Роджер Джозеф Боскович 1758 жылғы *Theoria philosophiae naturalis* еңбегінде де ұсынған.
This intellect is often referred to as Laplace's demon (and sometimes Laplace's Superman, after Hans Reichenbach). Laplace himself did not use the word "demon", which was a later embellishment. As translated into English above, he simply referred to: "Une intelligence Rien ne serait incertain pour elle, et l'avenir, comme le passé, serait présent à ses yeux." This idea seems to have been widespread around the time that Laplace first expressed it in 1773, particularly in France. Variations can be found in Maupertuis (1756), Nicolas de Condorcet (1768), Baron D'Holbach (1770), and an undated fragment in the archives of Diderot. Recent scholarship suggests that the image of a super powerful calculating intelligence was also proposed by Roger Joseph Boscovich in his 1758 Theoria philosophiae naturalis.
Термодинамикалық қайтарымсыздық
Химиялық инженер Роберт Улановичтің 1986 жылғы "Өсу және даму" кітабында Лапластың жындысы 19 ғасырдың басында кері қайтарылмау, энтропия және термодинамиканың екінші заңы тұжырымдарының дамуымен бірге жойылды. Яғни, Лапластың демоны кері қайтарылатындық пен классикалық механикаға негізделген; алайда, Уланович көптеген термодинамикалық процестердің кері қайтарылмайтынын көрсетеді, сондықтан термодинамикалық шамалар таза физикалық деп есептелсе, онда мұндай демон болуы мүмкін емес, себебі ағымдағы күйден өткен кездегі орналасу мен импульстарды қайта құруға болмайды. Максималды энтропиялы термодинамика термодинамикалық айнымалылардың детерминистік микроскопиялық физикадан бөлек статистикалық негізі бар екенін қарастырады, бұл өте ерекше көзқарас. Дегенмен, бұл теория физикалық болжамдар жасау қабілеті тұрғысынан сынға ұшырады; Женева университетінің математика факультетінің Иван Веленик сияқты көптеген физиктер мен математиктер максималды энтропиялы термодинамика жүйе туралы білімімізді сипаттайтынын, бірақ жүйенің өзін сипаттамайтынын атап көрсетті.
According to chemical engineer Robert Ulanowicz, in his 1986 book Growth and Development, Laplace's demon met its end with early 19th century developments of the concepts of irreversibility, entropy, and the second law of thermodynamics. In other words, Laplace's demon was based on the premise of reversibility and classical mechanics; however, Ulanowicz points out that many thermodynamic processes are irreversible, so that if thermodynamic quantities are taken to be purely physical then no such demon is possible as one could not reconstruct past positions and momenta from the current state. Maximum entropy thermodynamics takes a very different view, considering thermodynamic variables to have a statistical basis which is separate from the deterministic microscopic physics. However, this theory has met criticism regarding its ability to make predictions about physics; a number of physicists and mathematicians, including Yvan Velenik of the Department of Mathematics for the University of Geneva, have pointed out that maximum entropy thermodynamics essentially describes our knowledge about a system but does not describe the system itself.
Кванттық механикалық қайтарымсыздық
Детерминизмнің канондық қабылдауына байланысты Лапластың демоны Копенгагендік интерпретациямен қақтығысады, ол белгісіздікті талап етеді. Кванттық механиканы түсіндіру мәселесі әлі де қызу талқылауда және көптеген адамдар қарсы пікірде (мысалы, көп әлемдер интерпретациясы және де Бройль-Бом интерпретациясы).
Due to its canonical assumption of determinism, Laplace's demon is incompatible with the Copenhagen interpretation, which stipulates indeterminacy. The interpretation of quantum mechanics is still very much open for debate and there are many who take opposing views (such as the many worlds interpretation and the de Broglie–Bohm interpretation).
Хаос теориясы
Хаос теориясы кейде Лапластың демонына қарама-қарсы қойылады: ол детерминистік жүйенің болжау мүмкін емес мінез-құлықты көрсетуін сипаттайды: мысалы, көбелек эффектісінде, екі жүйенің бастапқы шарттарындағы шағын өзгерістер үлкен айырмашылықтарға алып келуі мүмкін. Бұл нақты жағдайларда болжамның мүмкін болмауын түсіндірсе де, оны Лапластың жағдайына қолдану сұрақ тудырады: қатаң демон гипотезасы бойынша барлық егжей-тегжейлер шексіз дәлдікпен белгілі, сондықтан бастапқы шарттардағы өзгерістер болмайды. Басқаша айтқанда, хаос теориясы жүйе туралы білім толық емес болғанда қолданылады, ал Лапластың демоны жүйе туралы толық білімді болжайды, демек хаос теориясындағы хаостың туындауына себеп болатын өзгергіштік пен Лапластың демонының әлем туралы біліміндегі өзгергіштік салыстыруға келмейді.
Chaos theory is sometimes pointed out as a contradiction to Laplace's demon: it describes how a deterministic system can nonetheless exhibit behavior that is impossible to predict: as in the butterfly effect, minor variations between the starting conditions of two systems can result in major differences. While this explains unpredictability in practical cases, applying it to Laplace's case is questionable: under the strict demon hypothesis all details are known—to infinite precision—and therefore variations in starting conditions are non existent. Put another way: Chaos theory is applicable when knowledge of the system is imperfect, whereas Laplace's demon assumes perfect knowledge of the system, therefore the variability leading to chaos in chaos theory and non variability in the knowledge of the world Laplace's demon holds are noncomparable.
Кантор диагональдеуі
2008 жылы Дэвид Вулперт Кантор диагональдеуін Лапластың демоны туралы идеяны жоққа шығару үшін пайдаланды. Ол бұл демонды есептеу құрылғысы деп қарастырып, екі мұндай құрылғының бір-бірін толықтай болжай алмайтынын көрсетті. Вулперттің мақаласы 2014 жылы Йозеф Рукавицканың мақаласында сілтеме жасалды, онда еркін ерік болжамымен Тьюринг машиналарын қолдана отырып, Лапластың демонының мүмкін еместігін дәлелдейтін әлдеқайда қарапайым аргумент ұсынылған.
In 2008, David Wolpert used Cantor diagonalization to challenge the idea of Laplace's demon. He did this by assuming that the demon is a computational device and showed that no two such devices can completely predict each other. Wolpert's paper was cited in 2014 in a paper of Josef Rukavicka, where a significantly simpler argument is presented that disproves Laplace's demon using Turing machines, under the assumption of free will.
Қосымша мәнмәтін
Толық мән-жайда Лапластың жындысы, қалыптастырылған түрінде, адам санасынан шексіз алыс және де сондықтан адамзаттың болжам жасауға бағытталған күш-жігеріне ешқашан көмектесе алмайды: blockquote|Шындықты іздеуге жасалған барлық күш-жігерлер [адам санасын] біз енді ғана айтқан зор интеллектке қайта-қайта жеткізеді, бірақ ол әрқашан шексіз алыста болып қалады.|Пьер Симон Лаплас, Ықтималдықтар туралы философиялық эссе
In full context Laplace's demon, as conceived, is infinitely removed from the human mind and thus could never assist humanity's efforts at prediction:blockquote|All these efforts in the search for truth tend to lead [the human mind] back continually to the vast intelligence which we have just mentioned, but from which it will always remain infinitely removed.|Pierre Simon Laplace, A Philosophical Essay on Probabilities
Сонымен қатар, Джеймс Глейктің "Хаос" кітабында автор Лапластың жындысын адамның детерминистік болжам жасау арманымен шатастыратын сияқты көрінеді, тіпті "Лаплас өте оптимистік көрінеді, тіпті жаңқа сияқты, бірақ қазіргі ғылымның көп бөлігі оның арманының соңынан қуады" (14-бет) деп мәлімдейді.
Similarly in James Gleick's book, Chaos, the author appears to conflate Laplace's demon with a "dream" for human deterministic predictability, and even states that "Laplace seems almost buffoon like in his optimism, but much of modern science has pursued his dream" (pg.14).
Лошмидттің парадоксы
Жақында Лапластың жындысы статистикалық физиканың танымал парадоксы – Лосшмидт парадоксын шешу үшін пайдаланылды. Пікір мынада: газ жүйесіндегі барлық жылдамдықтарды кері қайтару үшін, өлшемдер Лапластың жындысы сияқты әрекет ететін бірденемен жүргізілуі керек. Бұл, Ландауэр принципімен байланыстырылып, парадокстан шығуға мүмкіндік береді.
Recently, Laplace’s demon has been invoked to resolve a famous paradox of statistical physics, Loschmidt’s paradox. The argument is that, in order to reverse all velocities in a gas system, measurements must be performed by what effectively becomes a Laplace’s demon. This, in conjunction with Landauer's principle, allows a way out of the paradox.
Соңғы көріністер
Жақында ғаламның есептеу қуатының шегі ұсынылды, яғни Лапластың демонының шексіз көлемдегі ақпаратты өңдеу қабілетінің шегі. Бұл шек ғаламның максималды энтропиясына, жарық жылдамдығына және Планк ұзындығы арқылы ақпаратты жылжытуға қажетті ең аз уақытқа негізделген, ал алынған мән шамамен 10120 биттей болып саналады. Сәйкесінше, осы көлемнен артық деректерді қажет ететін ешбір нәрсені ғаламның қазіргі уақытына дейін өткен уақыт ішінде есептеу мүмкін емес. 2012 жылы Игорь Резников Лапластың идеясының мүмкін еместігін қарапайым логикалық тұрғыдан дәлелдеді, ол демон өзінің болашақ жадын болжай алмайды деген гипотезаны ұсынады.
There has recently been proposed a limit on the computational power of the universe, i. e. the ability of Laplace's demon to process an infinite amount of information. The limit is based on the maximum entropy of the universe, the speed of light, and the minimum amount of time taken to move information across the Planck length, and the figure was shown to be about 10120 bits. Accordingly, anything that requires more than this amount of data cannot be computed in the amount of time that has elapsed so far in the universe. A simple logical proof of the impossibility of Laplace's idea was advanced in 2012 by Iegor Reznikoff, who posits that the demon cannot predict his own future memory.