Апология необъяснимого. Часть 7. Мозг - зеркало Метагалактики?
Федор Дергачев http://artefact-2007.blogspot.ru/2016/01/7.html
Тема крупномасштабной структуры Метагалактики достаточно полно представлена в блоге «Артефакт»:
1. «"Великая стена Слоан": самая крупная структура».
2. «Гигантская структура в созвездии Льва».
3. «Гигантская структура в созвездиях Геркулеса и Северной Короны».
4. «Крупномасштабная структура Вселенной: вопросы остаются».
5. «Крупномасштабная структура Вселенной. Продолжение».
6. «Сверхскопление Шепли - крупнейший архипелаг галактик».
7. «Оси вращения квазаров согласуются на расстояниях в миллиарды световых лет».
Тем не менее, в этих публикациях не отражен один принципиально важный аспект темы.
Прежде, чем перейти к дальнейшему изложению, напоминаю, что серия публикаций «Апология необъяснимого» является полигоном для отработки неожиданных и неоднозначных предположений. Здесь приводятся достаточно спорные точки зрения на проблемы, на первый взгляд не связанные друг с другом. Возможно, одни из этих набросков станут началом новых разделов в моих исследованиях, в то время, как другие - так и останутся смутными догадками.
Привожу иллюстрацию, опубликованную 15 августа 2006 года в «Нью-Йорк Таймс», которая поразила независимых исследователей, но оставила совершенно равнодушными руководителей научных учреждений. А зря...
На иллюстрации справа – изображение крупной структуры наблюдаемой части Вселенной, называемой Метагалактикой (светящиеся точки – отдельные галактики и их скопления), состоящей из гигантских галактических кластеров (скоплений), филаментов (комплекса галактических «нитей») и войдов (пространства невероятных размеров, свободного от галактик). Слева же - фото нейронных цепочек мозга. Удивительное сходство правого и левого изображений сразу бросается в глаза.
Комментарии в Интернете к иллюстрации в «Нью-Йорк таймс»
2. Тема "Вся вселенная - один нейрон" Лингвофорума
«Субатомная физика отличается от физики нашего мира. Кто знает, может быть, подобное масштабирование работает не только вниз, но и вверх. То есть на межвселенском уровне уже работают какие-то другие законы, так же, как квантовая физика отличается от неквантовой».
Вселенная и мозг – аналогичные системы?
«Результаты компьютерного моделирования предполагают существование нераскрытых фундаментальных законов, которые могут руководить ростом и больших, и малых систем, от электрических разрядов между клетками мозга и развития социальных сетей и до расширения галактик.
«Динамика природного роста одинакова для различных реальных систем, таких как интернет, мозг или социальные сети», - уверен физик из Университета Калифорнии и соавтор исследования Дмитрий Крюков.
Новое исследование указывает на существование единого фундаментального закона природы, который руководит ростом таких сетей.
«На первый взгляд они кажутся совершенно разными, - отмечает ученый Кевин Басье. – Но вопрос в том, есть ли какое-то контролирующее правило, которое может их описать? И эта работа дает довольно обоснованный ответ».
Аналогичные сети
Прошлые исследования продемонстрировали, что мозговые схемы и интернет во многом похожи. Но несмотря на обнаружение этой функциональной схожести, попытки провести аналогии и предсказать рост компьютерных систем, мозговых схем или социальных сетей не предпринимались, отмечает Дмитрий Крюков.
Используя уравнения теории относительности Эйнштейна, которые объясняют, как материя искривляет пространственно-временной континуум, физики могут отследить рождение вселенной в результате Большого взрыва около 14 миллиардов лет назад, а также выяснить, как она расширялась в течение всего этого периода времени.
Итак, Дмитрий и его коллеги задумались, сможет ли все ускоряющийся рост вселенной помочь понять, как расширяются мозговые схемы или социальные сети.
Мозговые клетки и галактики
Ученые создали компьютерную модель, которая разбила молодую вселенную на крошечные возможные единицы – кванты пространства-времени, которые меньше субатомных частиц. Компьютерная модель объединяла кванты, или узлы громадной звездной сети, которые были случайным образом взаимосвязаны. (Ничто не движется быстрее света, так что если человек ударит по мячу на Земле, то волновой эффект этого события никогда не достигнет чужого мира в отдаленной галактике в разумный период времени. Это означает, что такие два региона пространства-времени не имеют случайной взаимосвязи).
С развитием модели к истории вселенной добавлялось все больше и больше пространства-времени, возрастало и количество «сетевых» связей между материей в галактике, отмечает ученый.
Когда специалисты сравнили историю вселенной с ростом социальных сетей и мозговых схем, они обнаружили, что все системы расширялись аналогичным путем: количество связей между ключевыми узлами оставалось гармоничным и сбалансированным. Например, человек, увлекающийся кошками, проводя время в интернете, может посетить большие сайты, такие как Google или Yahoo, но зайдет также и на страничку клуба любителей кошек или просмотрит видео о котятах в YouTube. Таким же образом соседние родственные клетки мозга склонны к соединению.
Крюков уверен, что такая явная схожесть между большими и малыми сетями не может быть совпадением. Для физика это четкий признак того, что какого-то связующего звена в схеме работы природы не хватает. Скорее всего, существует какой-то неизвестный закон, который регулирует процессы роста и изменений систем, от наименьших мозговых клеток до чудовищных по своим размерам галактик, уверен ученый». (28.11.2012, 18:17).
Физики нашли доказательство, что Вселенная – это «гигантский мозг»
«Идея о Вселенной как «гигантском мозге» предлагалась учеными и писателями-фантастами в течение десятилетий. Но сейчас физики говорят, что могут быть некоторые доказательства того, что это на самом деле правда, пишет "Huffingtonpost". В каком-то смысле.
По данным исследования, опубликованного в "Nature’s Scientific Reports", Вселенная может расти так же, как гигантский мозг – с электрическими разрядами между клетками мозга, воспроизведёнными по образу и подобию расширяющейся галактики.
Результаты компьютерного моделирования показывают, что «естественная динамика роста», – путь развития систем – один и тот же для различных видов сетей – будь то Интернет, мозг человека или Вселенная в целом.
 |
| Source by Mark Miller, Brandeis University. Photo by Mark Miller |
 |
| Source by Virgo Consortium for Cosmological Supercomputer Simulations. Photo by Virgo Consortium |
Соавтор исследования – Дмитрий Крюков из Калифорнийского Университета в Сан-Диего – говорит, что такие появившиеся системы очень разные, но они развились очень похожим образом. В результате, утверждают учёные, Вселенная действительно развивается, как мозг. Исследование поднимает серьёзные вопросы о том, как работает Вселенная, сказал Крюков. «Для физиков это непосредственный сигнал – пока что нет достаточного понимания того, как работает природа», – сказал он "Space.com".
Команда исследователей смоделировала жизнь очень ранней Вселенной сразу после Большого взрыва, рассматривая как квантовые единицы «пространства-времени», которые меньше субатомных частиц, формируют одна с другой сеть во время развития Вселенной.
Они обнаружили, что моделирование является зеркальным отражением других сетей. Некоторые ссылки между аналогичными узлами были результатом ограниченного роста, в то время как другие действовали как узлы для самых разных связей.
Например, некоторые соединения ограничены и похожи – как человек, который любит спорт и посещает множество веб-сайтов, посвященных спорту – и некоторые из них крупные и соединяют самые разные части сети, такие как Google и Yahoo...» (3 мая 2013 в 12:45).
«Учёный из Университета Калифорнии, в прошлом выпускник Санкт-Петербургского государственного университета, Дмитрий Крюков выдвинул теорию, согласно которой можно рассчитать и предсказать особенности построения различных сетей: технологических (интернет), социальных (Facebook, Instagram) и биологических (метаболическая сеть кишечной палочки). Вместе с коллегами из Технологического университета Кипра, Университета Калифорнии в Сан-Диего и Университета Барселоны он построил расчётную модель, подтверждающую теорию, и сам удивился результату: настолько точно его геометрический метод анализа просчитывал формирование связей в разных системах. С его помощью можно предсказать, как будут эволюционировать взаимодействия белковых молекул, террористическая сеть, сложные искусственные системы рекомендаций, такие как сеть Netflix или Амазон, и так далее. Работу отклонил «Science», но опубликовал «Nature».
 |
| Дмитрий Крюков: «Если мы знаем закон, описывающий динамику сложной системы (сети), то мы не только можем предсказать её поведение, но также найти способ лучше её контролировать» |
В результате была создана модель, основанная на рассмотрении компромисса между популярностью и схожестью. Суть, на первый взгляд, нехитрая: узел, который присоединяется к сети, старается первоначально связаться с достаточно популярными и в то же время схожими с ним самим узлами, то есть простейшими структурными единицами (например, в сети Facebook узел – это страничка пользователя, в сети популяции кишечной палочки – сам единичный бактериальный организм). Популярны те узлы сети, которые имеют большое количество соединений с другими, как, допустим, страница какого-нибудь известного блогера в ЖЖ. На схеме, разработанной коллективом, эти две размерности (популярность и схожесть) могут быть скомбинированы в одном пространстве, образуя карту, которая позволит предсказать потенциальные соединения в растущей сети с большой точностью.
«В общем, если мы знаем закон, описывающий динамику сложной системы (сети), то мы не только можем предсказать её поведение, но также найти способ лучше её контролировать», – пояснил Дмитрий Крюков в переписке с корреспондентом STRF.ru.
Любой новый узел, присоединяемый к сети, будь то новая веб-страница или молекула белка, в принципе может соединяться с любым уже существующим узлом сети. Тем не менее всегда существуют так называемые предпочтительные соединения, которые говорят о том, что выбор станет не совсем случайным, а будет представлять собой линейную комбинацию уже существующих узлов. Этот факт обуславливает эффект, который авторы назвали «деньги-к-деньгам», или «богатый становится богаче», позволяющий узлам с большим количеством связей получать ещё больше связей за счёт их коллег с меньшим количеством соединений. Таким образом, узлы высших уровней объединяются в агломераты и сеть становится однородной, т.е. в целом возможное распределение уровней в сети подчиняется силовому закону. Тем не менее такое равновесие неустойчиво, так как любое отклонение в «предпочтительном соединении» либо уничтожит агломераты, либо создаст суперагломераты, что приведёт к потере однородности сети.
В этом исследовании авторы впервые доказали, что популярность – лишь один аспект при установлении «предпочтительного соединения». Существует ещё и второй – схожесть. Узлы, которые похожи, имеют больший шанс к соединению, даже если они не популярны. В социальных науках такой эффект называется гомофилией, то есть тенденцией к общению с индивидуумами со сходными интересами, одинаковым возрастом и прочими равными или близкими критериями. Например, индивид, создавший собственную домашнюю страницу, будет связываться не только с такими популярными сайтами, как Facebook или Google, но и с непопулярными, но близкими его интересам: допустим, сайты, посвящённые творчеству группы The Orb или свободному одиночному альпинизму.
В ходе экспериментальной проверки, в частности в опытах по изучению метаболической сети кишечной палочки и в исследовании определённых интернет-сетей, авторы установили, что реальные сети развиваются тоже так, как предсказывает предложенная модель. Они сами не поверили в то, что получилось: настолько неожиданно точно этот геометрический подход к анализу сложных сетей описывает их структуру и динамику.
Вдохновлённые результатами работы, учёные направили статью об этом исследовании в «Science», один из самых авторитетных журналов в научном мире. Однако в этом издании, как рассказывает Дмитрий Крюков, работа рецензировалась почти год, «беспредельно улучшаясь и углубляясь, и в конце концов всё-таки пала жертвой высокоэнтропийного рецензента, так и не сумевшего до конца разобраться в деталях». После уже доведённая до полной зрелости версия статьи была послана в «Nature», где не встретила серьёзного сопротивления рецензентов. Сами авторы объясняют это тем, что за год действительно настолько улучшили работу, что она уже не могла вызвать никаких проволочек при публикации.
Следующим шагом команды будет доказательство связи модели растущих сетей с динамикой каузальной структуры пространства – времени в нашей ускоряющейся Вселенной. Статья об этом скоро появится в «Nature Scientific Reports». В ней исследователи обнаруживают, что при определённом рассмотрении структура Вселенной, интернета, социальных сетей и мозга человека удивительно похожи, что является следствием асимптотической эквивалентности динамики эволюции этих на первый взгляд совершенно разных сложных систем. Объяснение такого невероятного совпадения между теорией гравитации Эйнштейна и геометрической теорией сетей Дмитрия Крюкова – одна из задач будущих исследований коллектива». (Источник информации: F. Papadopoulos, M. Kitsak, M.A. Serrano, M. Boguna, D. Krioukov, Popularity versus similarity in growing networks. "Nature", № 489. 19.10.2012).
Дмитрий Крюков и др.: «Popularity versus similarity in growing networks»
1. Сайт
2. Pdf
3. Презентация - Оригинал и видео, опубликованное «ISR at UMD» - Институтом системных исследований Университета Мэриленда, США («The Institute for Systems Research (ISR) is a permanent, interdisciplinary research unit in the Clark School of Engineering at the University of Maryland...»).
Для начала подчеркну, что прямолинейная (подчеркиваю, именно прямолинейная) идентификация крупномасштабной структуры Метагалактики с мозгом, безусловно, неверна. В отличие от мозга межгалактическое пространство наполнено выбросами энергии колоссальной мощности. Приведу недавнюю информацию из Интернета:
Сверхгигантское кольцо источников
«Недавно (август 2015 года) группа венгерских астрофизиков под руководством профессора Лайоша Бэлаца из будапештской обсерватории Конкоя опубликовала в престижном британском бюллетене Королевского астрономического общества сенсационную статью. В ней утверждается, что на просторах видимой Вселенной - Метагалактики - обнаружено нечто трудновообразимое.
На расстоянии семи световых миллиардолетий (столько требуется лучу света, чтобы преодолеть эту космическую бездну) раскинулось сверхгигантское кольцо диаметром пять миллиардов световых лет.
Оно состоит из девяти колоссальнейших «вулканов энергии», извергающих в окружающее пространство вспышки гамма-излучения. Сами по себе гамма-лучи являются ближайшими родственниками рентгеновского излучения - ультракоротких электромагнитных волн, которыми нас просвечивают, делая снимки внутренних органов при флюорографии.
Это астрономическое открытие сразу же вызвало много споров, ведь современная наука не знает таких крупнейших структур во Вселенной. В целом это даже как-то не укладывается в общие принципы космологии - науки о Вселенной как о едином организме.
«Находка полностью ломает нашу теорию образования Вселенной, что можно назвать катастрофическим событием для современной науки. Мы пока не можем поверить своим глазам и в то, что нашли столь огромное нечто. Мы не знаем, как оно вообще может существовать» (Лайош Бэлац).
Согласно общепринятым астрономическим представлениям, наша Вселенная является достаточно однородной, а не представляет собой «матрешку» из вложенных друг в друга каких-то все более сложных образований.
Раньше специалисты по крупномасштабным скоплениям галактик - космологи - считали, что в нашем мире встречаются космические структуры протяженностью не более 1,5 миллиарда световых лет. Теперь им придется во многом пересматривать свои теории.
Гамма-всплесками называют сверхяркие потоки радиации, во время которых в пространство за несколько секунд выбрасывается чудовищная энергия, сопоставимая с излучением Солнца за все время его существования - пятьмиллиардолетий.
Специалисты по физике звезд -астрофизики - полагают, что такие катастрофические гамма-всплески энергии могут происходить при коллапсировании массивных светил, в десятки раз превышающих Солнце. При этом звездные колоссы (их называют красными гигантами) стремительно обрушиваются под грузом внешних слоев оболочки «внутрь самих себя», превращаясь в черные дыры «бездонных провалов» пространства-времени».
Загадки гамма-вспышек
Первые скептики, откликнувшиеся на сенсационное открытие венгерских астрономов, предполагали, что ученые просто встретились со случайным распределением объектов во Вселенной. К примеру, так часто располагаются светила в созвездиях, на самом деле звезды просто видны вместе «в одной проекции», а в реальности никак не связаны друг с другом.
Однако дальнейшие исследования показали, что вероятность случайного расположения источников гамма-вспышек составляет один шанс на двадцать тысяч.
Судя по всему, ученые открыли загадочную вселенскую «сферу», на границах которой и происходит выброс излучения.
Многие астрофизики тут же вспомнили старую историю, когда в 1967 году пара спутников-близнецов NASA серии «Вела» зафиксировали сразу два импульса гамма-излучения. Они никак не походили на следы сверхновых взрывов или солнечных вспышек. Так возник новый раздел в физике космоса, связанный с изучением гамма-всплесков, или, как их назвали, гамма-барстеров.
Вскоре выяснилось, что вспышки происходили в далеких галактиках, где-то раз в сутки гамма-небо освещалось гамма-излучением от необычного взрыва. Никто пока не знает ни истинных причин этих взрывов, ни расстояния, на котором они происходят...» (Олег Файг).
Так или иначе, но есть смысл задуматься о модели «мозга как зеркала Метагалактики». По крайней мере, констатирую, что мозг - единственная известная структура в Метагалактике, способная если не познать до конца, то хотя бы осознать гигантские масштабы данного пространственно-временного континуума...
«Апология необъяснимого». Часть 8-А. «Может ли Вселенная быть живой?» http://artefact-2007.blogspot.ru/2016/02/8.html
На эту тему:
«Цель "Дороги" (по В. Крапивину) - познание Главного ЗАКОНА Вселенной». (8 января 2016 года).
комментарии:
"Круги по воде" в Интернете
Ссылка Лады Северяны в сообществе Гугл+ "Космология" https://plus.google.com/u/0/+%D0%9B%D0%B0%D0%B4%D0...%D0%BD%D0%B0/posts/AYxQWzJHYhH
Федор Дергачев1 февраля 2016 г., 11:47
Загадочное галактическое кольцо
"Американские и Венгерские астрономы недавно наткнулись в космосе на структуру, которая оказалась настолько огромной, что трудно поверить в ее существование. Этой структурой оказалось скопление галактик, образовавших своеобразное кольцо, которое простирается почти на 5 миллиардов световых лет. Этот объект настолько огромен, что на ночном небе в оптическом диапазоне он выглядел бы в 70 раз крупнее полного диска Луны.
Астрономам удалось подсчитать предполагаемый размер этого космического кольца благодаря родственности семи наблюдаемых всплесков гамма-излучения — одного из самых масштабных явлений выброса энергии взрывного характера в космосе. Всплески гамма-излучения, как правило, происходят в момент, когда звезда становится сверхъяркой сверхновой, а затем превращается в черную дыру.
Так как наблюдаемые всплески находились друг от друга практически на одинаковом расстоянии, астрономы предположили, что они являются частью одной космической мегаструктуры. Конечно же, отбрасывать вероятность случайности тоже не стоит. Существование галактического кольца подобных размеров противоречит нашим космологическим моделям, описывающим предел размера самых крупных объектов во Вселенной, который составляет, согласно этим моделям, около 1,2 миллиарда световых лет.
И даже если это кольцо действительно существует, то почему оно такое большое? Ответа на этот вопрос пока никто не знает..." (26 января 2016 в 16:30). http://hi-news.ru/space/10-udivitelnyx-galakticheskix-yavlenij.html
Видео: "Astronomers Discover Largest Feature Observed in Known Universe". https://www.youtube.com/watch?v=SPMVRvttVHY
На эту тему:
"Команда учёных из Венгрии и США во главе с профессором Лайошем Балажем (Lajos Balazs) обнаружила, вероятно, самую крупную гравитационно связанную структуру в космосе. Гигантское кольцо из девяти галактик хоть и не видно с Земли, охватывает почти треть обозримого космоса. Оно удалено на 7 миллиардов световых лет от нашей планеты, а диаметр его составляет 5 миллиардов световых лет.
Кольцо было обнаружено по девяти гамма-всплескам, исходящим от девяти далёких галактик. Эти вспышки являются самыми яркими во Вселенной и выбрасывают столько же энергию за секунду, сколько произведёт наше Солнце за всю историю своего существования.
Как правило, гамма-всплески вызваны вспышками сверхновых или гиперновых: в ходе этих событий сверхмассивные звёзды превращаются в нейтронные звёзды или чёрные дыры. Именно по этим взрывам космических масштабов астрономы чаще всего и уточняют расстояние до других галактик.
Наблюдения за далёкими галактиками по гамма-всплескам показали, что все звёздные системы выстроены в кольцо. По словам профессора Балажа и его коллег, вероятность того, что такое выравнивание объектов на небе является простой случайностью, составляет всего 1 к 20 тысячам...
Важность данного открытия заключается не только в том, что кольцо является рекордно крупной структурой во Вселенной, оно ещё и поднимает фундаментальные вопросы об архитектуре пространства-времени и ставит под сомнение некоторые космологические принципы современности.". ("Обнаружено кольцо галактик размером с треть Вселенной". 17 августа 2015, 16:57). http://www.vesti.ru/doc.html?id=2653439&tid=109142
Источник: "A giant ring-like structure at 0.78 < z < 0.86 displayed by GRBs". (Accepted 2015 June 23). http://mnras.oxfordjournals.org/content/452/3/2236.abstract
Клетки человека оказались подобны нейтронным звездам. Специалисты допускают, что это совпадение неслучайно
"Группа исследователей, представляющих Калифорнийский университет в Санта-Барбаре, пришли к выводу, что человеческие клетки и нейтронные звезды обладают схожими структурами. Хотя, на первый взгляд, клеточная биофизика и ядерная астрофизика представляют собой никак не связанные между собой науки, ученые не исключают, что обнаруженное сходство представляет собой не просто совпадение..." (3 ноября 2016, 11:37). http://www.mk.ru/science/2016/11/03/kletki-chelove...odobny-neytronnym-zvezdam.html
"Больцмановский мозг - разум из вакуума". (10.05.2013). http://www.shapovalov.org/publ/7-1-0-186
"Что такое больцмановский мозг?" (September 11, 2015). http://fb.ru/article/204295/chto-takoe-boltsmanovskiy-mozg
"Что такое Больцмановский мозг?" https://otvet.mail.ru/question/46192147
Видео: "НАУКА ЗА МИНУТУ _ Больцмановский мозг". (Медиацентр БФУ им. И.Канта. Опубликовано: 5 авг. 2015 года). https://www.youtube.com/watch?v=lquVaeWF604