2023. július 5., szerda

Hírközlés a testben

A testben lezajló hírközlést a telefonhoz és a rádióhoz hasonlíthatjuk. A telefonon keresztül csak egyetlen személyhez szólunk – ez felelne meg az idegrendszernek. Rádión keresztül minden embert elérhetünk. Ahogy azonban nem hallgatja mindenki ugyanabban az időben ugyanazt a rádióadót, úgy a hormonokra és az általuk közölt hírekre sem reagál minden sejt, csak néhány.

A szervezet számára tehát megvan a lehetőség, hogy a test minden részébe küldjön információkat. Az idegrendszer rövid impulzuslökés útján közli az információkat a célszervvel, sürgős esetekben a másodperc törtrésze alatt. A hormonoknak ugyan valamivel tovább tart, míg a vérkeringés útján célhoz érnek, viszont tartósabb a hatásuk. A hormonokat a mirigyek folyamatosan a vérbe juttatják, ahol szétoszlanak. Ahhoz, hogy ne fejtsenek ki mértéken felüli hatást, ugyanilyen folyamatosan le is kell épülniük. Erről a máj gondoskodik, amelyen a vérben szállított hormonok áthaladnak.

Forrás: Oskar Jursa: Kibernetika c. könyv, A számítógép és az élő szervezet c. fejezet, Biológiai szabályozókörök c. alfejezet

2023. június 30., péntek

A könyv

A matematikában fontos értékelési szempont, hogy amit csinálunk, az szép is legyen. Hardy szerint a szépség az első kritérium: a csúnya matematikának nincs tartós helye a világban. Az elegáns, a szép, a tökéletes bizonyításokra Erdős azt mondta: Ez a bizonyítás a Könyvból való! Erdős szavai a Könyvről: Azt szoktam mondani, Istennek van egy könyve, amelyben minden tétel és a legjobb bizonyítások vannak. Hozzá szoktam tenni: ha nem is hiszel Istenben, a Könyvben hinned kell! És néha még azt is: talán az Isten maga a Könyv.

Forrás: Róka Sándor: Válogatás Erdős Pál kedvenc feladataiból c. könyv, Bevezető

2023. június 20., kedd

Fluktuációból fejlődtünk ki

A látható Világegyetem szükségszerűen véges méretű. Ha arról beszélünk, hogy meg akarjuk magyarázni a Világegyetem szerkezetét, akkor eközben mindig a látható Világegyetem szerkezetére gondolunk. Az egész Világegyetem kiterjedése ezzel szemben akár véges, akár végtelen lehet. Sohasem fogjuk megtudni. Ha végtelen kiterjedésű, akkor a látható Világegyetem mindig is csupán végtelenül kicsiny része lesz az egésznek. A Világegyetem tágulásáról alkotott képünk szerint a látható része a kezdeti állapot egyetlen pontjából vagy egy nagyon kicsiny tartományából fejlődött ki. A látható Világegyetem ma megfigyelhető szerkezete nem egyéb, mint a kezdeti állapot egy kicsiny része fizikai állapotának óriásira felnagyított képe.

Egy nagy kozmológiai alapelv viszont átlagos leírást adna az egész Világegyetem kezdeti állapotáról. Lehet, hogy egy ilyen alapelv helyes, azonban nem ez az, amire a látható Világegyetem megértéséhez szükségünk van. Valójában a kiinduló helyzetból annak a kicsiny tartománynak a fizikai állapotára vagyunk igazán kíváncsiak, amelyből a látható Világegyetem kifejlődött. Lehet, hogy ennek a tartománynak a fejlődése egyáltalán nem jellemző a Világegyetem egészére, hiszen ez a rész azt a speciális fejlődési utat járta be, amelynek eredményeképpen létrejöhettek benne a megfigyelők. Mint láttuk, a megfigyelők kifejlődéséhez az illető tartománynak számos különleges tulajdonsággal kell rendelkeznie. Tehát a látható Világegyetem éppen egy átlagtól eltérő tulajdonságokkal rendelkező fluktuációból fejlődött ki, nem pedig az átlagosként előírt állapotból. Sőt mi több, az a tény, hogy tapasztalati úton kizárólag a Világegyetem egy korlátozott részéről, nevezetesen a látható Világegyetemről vagyunk képesek információkat szerezni, egyúttal azt is jelenti, hogy az egész Világegyetem kezdeti állapotára vonatkozó előírások következményeit soha nem fogjuk tudni ellenőrizni. Csak a látható Világegyetem kifejlődését eredményező kis tartomány kezdeti állapotának következményeit ellenőrizhetjük. Lehetséges persze, hogy egy napon majd a kozmikus szomszédságunk eredetéről is fogunk tudni valamit mondani. Az egész Világegyetem eredetének titkára azonban soha sem fogunk fényt deríteni. A Világegyetem legmélyebb rejtelmei örökre megőrzik titkaikat.

Forrás: John D. Barrow: A világegyetem születése c. könyv, utolsó mondatok

2023. június 10., szombat

A személytelen struktúra

Kétségkívül vannak összeesküvések a kapitalizmusban, de az igazi problémát az azokat lehetővé tévő mélystruktúrák jelentik. Komolyan azt gondolja valaki, hogy megoldaná a problémákat, ha varázsütésre lecserélhetnénk az összes bankárt és menedzsert „jó emberekre”? Nem kérdés, hogy a rendszer anomáliáit a struktúra hozza létre és termeli újra mindaddig, amíg az emberek cserélődnek a struktúra helyett.

Sokan kerülnek be olyan ábrándos ambíciókkal a menedzsmentbe, hogy ők – az egyének – majd képesek lesznek megváltoztatni a rendszert, hogy ők nem teszik majd ugyanazt, amit a menedzsereik tettek velük, hogy mostantól minden másként lesz, hogy aztán lassan, de biztosan belekövüljenek a hatalom hálózataiba. A struktúra itt válik kézzelfoghatóvá: szabályosan végig lehet nézni, ahogy fokozatosan átveszi a hatalmat a személyiség fölött, hallani, ahogy rajta keresztül beszélni kezd.

Ezért kell ellenállnunk az etika kísértésének, amelynek a kapitalizmusban az a funkciója, hogy a felelősség mindig a „deviáns” egyénekre háruljon, akik kihasználják a rendszert, míg maga a rendszer, amely nem értelmezhető az individuális etika keretei között, sértetlen marad. Ez a taktika, ha aszükség éppen úgy kívánja, fordítva is működik: amikor lehetőség lenne megbüntetni a vállalatok felső rétegéhez tartozókat, a struktúra hirtelen (nyíltan vagy hallgatólagosan) hivatkozási alappá válik. A visszaélések és attrocitások egyszeriben annyira rendszerszintűnek ítéltetnek, hogy azokért egyetlen személyt sem lehet felelőssé tenni.

Az, hogy a következményekért csak személyek vonhatók felelősségre, míg az okok korporálisak és strukturálisak, nem puszta retorikai fogás, hogy a bűnösök széttárhassák a kezüket. Az apória nagyon is valódi, és a kapitalizmus alapvető hiányosságára mutat rá: ki vagy mi képes személytelen struktúrákat szabályozni? Hogyan lehet megbüntetni egy vállalatot? Míg a vállalat kétségkívül egy entitás, hovatovább jogi személy, emberi természetet nyomokban sem tartalmaz, így hiába is próbálják kiterjeszteni rá a felelős egyénekre épülő jogrendet és etikát.

Forrás: Mark Fisher: Kapitalista realizmus - Nincs alternatíva? c. könyv, Nincs központ c. fejezet

2023. május 29., hétfő

Csettintgetés

Thanos, a Marvel Bosszúállók című mesefilmjének főgonosza hiába szerzett rajongókat a Redditen is azzal, hogy egyetlen csettintéssel felére akarta csökkenteni az univerzum lakóinak számát, a Földön még ez sem segítene sokat, a mostani számok alapján 4 milliárd emberrel is csak 3,2 hektárra nőne a bolygó egy főre vetített biokapacitása, azaz a mostani életszínvonalunkat nagyjából megtartanánk, de ha újra szaporodni kezdünk, vagy akár minimálisan is több erőforrást kezdünk használni a kényelmünk további növelése érdekében, akkor újra fenntarthatatlanná válik az életünk Thanos csettintése után is. Ráadásul a világ népessége 1974-ben volt 4 milliárdos, azaz ha ugyanebben a szociális és gazdasági rendszerben maradva kerülnénk vissza a 4 milliárdos szintre, Thanos kevesebb mint ötvenévente járhatna vissza csettintgetni.

Forrás: Sarkadi Zsolt: Nyolcmilliárdan vagyunk c. cikke (telex.hu)

2023. május 20., szombat

Gematria, azaz számmisztika

Az ábécé, vagyis a betűírás feltalálásának érdeme valószínűleg a föníciaiaké. Az esemény időpontját i. e. 1800–1500 közé tehetjük. Az általuk kidolgozott betűírás rendszere hamarosan elterjedt a többi sémi: héber és arab, de később más népek (görögök, szlávok stb.) között is. A betűknek számjelölésre való felhasználhatósága mégsem a föníciaiaknak jutott eszébe, hanem a hébereknek. Erre vonatkozó legrégibb emlékünk a Makkabeus korból való. Egy i. e. 139-ből származó pénzérmén számjegyeiket a zsidók már ábécéjük betűivel jelölték.

Az alfabetikus számírás lehetőséget adott a gematriának nevezett sajátos számmisztika kialakulására. A szó a görög geometria szó megcsonkításából ered; héberül leírva: gmtr. Mivel minden betű valamilyen számértéket képviselt, a szavaknak is megfelelt egy-egy szám. Minden szóhoz hozzá lehetett tehát rendelni egy számot a betűk számértéke alapján. Az ámen számértéke – ha a szót görög betűkkel írták – pl. 1 + 40 + 8 + 50 = 99. Még a középkorban is sokszor írtak 99-et egy imádság végére az ámen helyett.

Úgy gondolták, hogy ha két szó vagy két név így képzett számértéke megegyezik, akkor a két szó egymással pótolható, illetve a két név viselője között valamilyen kapcsolatnak kell lennie. Sokszor még a sírkőre is rávésték a halott neve mellé a megfelelő gematriai számot. A Bibliában is gyakran fordul elő a gematria. A Jelenések könyve 13. részének 17–18. verseiben a következőket olvashatjuk: és hogy senki se vehessen vagy adhasson, csak az, akin bélyegként rajta van a fenevad neve vagy nevének a száma. Itt van helye a bölcsességnek! Akinek van értelme, számítsa ki a fenevad számát, mert egy embernek a száma az. Az ő száma pedig hatszázhatvanhat (Károli Gáspár fordítása). Valószínű, hogy a fenevad (az Antikrisztus) számának nevezett 666-os szám a keresztények által gyülölt Néró császárra utal, ugyanis Néró nevének számértéke a héber gematriában éppen 666.

Forrás: Filep László és Bereznai Gyula: A számírás története c. könyv, Alfabetikus számírások c. fejezet

2023. május 9., kedd

A hozzáértő szuperintelligencia

Amikor az emberek elérték az általános intelligenciát, az információfeldolgozási kapacitás későbbi exponenciális növekedését nem az agy növekedésével érték el, hanem a nyomtatás, az egyetemek, a számítógépek és a technológiai cégek feltalálásával. Hasonlóképpen, bár manapság divatosak a neurális hálózatok és az LLM-ek, naiv dolog azt feltételezni, hogy az AGI-től (artificial general intelligence) a szuperintelligenciáig a leggyorsabb út az egyre nagyobb LLM-ek (large language model) egyre több adattal való képzése lenne.

Tegmark szerint ha a szuperintelligencia kipusztítja az emberiséget, az valószínűleg nem azért lesz, mert gonosszá vagy tudatossá, hanem mert hozzáértővé vált, és a céljai nem illeszkednek a miénkhez. Az emberek sem azért pusztították ki a nyugat-afrikai fekete orrszarvút, mert orrszarvúgyűlölők voltak, hanem azért, mert okosabbak voltak, és más céljaik voltak az élőhelyük és a szarvaik felhasználásával kapcsolatban. Ha mondjuk a gép valamiféle magasabb rendű céltól vezérelve gőzerővel elkezdi felhasználni a földi erőforrásokat – például elhasználja az összes vizet –, mellékhatásként az emberek is elpusztulnak.

Forrás: Max Tegmark: Arra kérem a szénsovinisztákat, hogy mondják meg, az AI milyen feladatokat nem lesz képes soha elvégezni (Herczeg Márk cikke)

2023. május 5., péntek

Atlantisz-rejtély

Az egyiptomi írás formailag képírás, valójában azonban szó-, helyesebben mássalhangzóírás. A hieroglif (szent véset) változata i. e. 3000 körül alakult ki. Ez volt a monumentális írásuk, amelynek jeleit kőbe vagy fába vésték (ezt láthatjuk például obeliszkeken, sírkamrák vagy templomok falán). E jeleknek a kurzív változata a hieratikus (szent, papi) írás. A jelek, amelyeket írónáddal, ecsettel rögzítettek a papiruszra, egyszerűbbek. Ezt az írásfajtát használták a mindennapi életben, pl. levelezésre, gazdasági és irodalmi szövegek lejegyzésére. Az i. e. VII. században jelent meg a démotikus (népi) írás, amelynek jelei a hieratikus változaténál is egyszerűbbek.

A jelek formája és az írás iránya az idők folyamán változott: kezdetben a jeleket felüről lefelé írták, és az oszlopok jobbról balra követték egymást. I. e. 2000 körül azonban áttértek a vízszintes sorokra. A hieroglifákat két irányban lehetett írni, a hieratikus és démotikus jeleket leggyakrabban jobbról balra írták. Ez a változatosság bizonytalanságot okozott a számjegyek olvasásában is. Ráadásul a számokat az összeadási elvnek megfelelően kellett olvasni, de néha alkalmazták a szorzási elvet is.

Az egyiptomi számírás bizonytalan olvasata magyarázza sokak szerint az Atlantisz-rejtélyt is. Atlantisz lendája Platóntól maradt ránk. Platón Szolón írásaira hivatkozik, aki egyiptomi utazásai során állítólag olyan értesülésekhez jutott az egyiptomi papoktól, amelyek szerint 9000 évvel azelőtt egy görög sziget hirtelen minden lakosával együtt a tengerbe süllyedt. Mivel az elsüllyedt sziget területét 800 000 négyzetmérföldnek mondták, Platón szerint ez csak Héraklész oszlopain túl, az Atlanti-óceánon lehet – innen az Atlantisz elevezés –, hiszen a Földközi-tengeren ekkora sziget nem fért volna el.

Az újabb kutatások szerint a Szantorini vulkán kitörése okozta a harmadik minószi civilizáció pusztulását. A robbanás megsemmisítette Théra szigetének nagy részét, és a robbanást követő tengerár elérte Kréta szigetét is. Más adatok is arra utalnak, hogy Kréta szigetéről szólt a szolóni legenda, és a Platón által leírt atlantiszi termékeny síkság is megfelel a krétai Megara-síkságnak. Csakhogy az esemény Szolón szerinti időpontjában, valamint a sziget és a síkság méretében nagyságrendi eltérés van: valójában mindegyik adat tízszer kevesebb a Platón által megadottnál.

Forrás: Filep László és Bereznai Gyula: A számírás története c. könyv, Hieroglifikus számírások c. fejezet

2023. április 20., csütörtök

Az írás fejlődése

Földünkön ötféle írástípus alakult ki. Legkorábbi a képírás (piktográfia). Jelei konkrét tárgyakat ábrázolnak. Magasabb fejlődési fokot képvisel a fogalomírás (ideográfia). Jelei, az ún. ideogrammák, már nemcsak egy konkrét tárgyra, hanem az azzal összefüggésbe hozható fogalmakra is vonatkoznak. Az idők folyamán e jelek a szavak értelme mellett azok hangalakjához is kapcsolódtak. Igy alakult ki a szóírás. Ez tette lehetővé több szótagú szavak leírását úgy, hogy az azokat alkotó egy szótagú szavak jeleit írták egymás mellé. Ez a szótagírás. A fejlődés legmagasabb fokát a betűírás jelenti, amely a szavak egyes hangjainak megfelelő jeleket rögzíti.

Forrás: Filep László és Bereznai Gyula: A számírás története c. könyv, Amit a számírásról tudni kell c. fejezet

2023. április 10., hétfő

A megszállottság vírusa

1930 nyarán nem az előttem álló mérnöki tanulmányok izgattak. Heveny formában tört ki rajtam egy betegség, amely rendszeres időközönként megtámadja a matematikusokat, ahogy az összes többi tudóst is: egy probléma megszállottjává váltam. A tünetek jól ismertek és könnyen felismerhetők, különösen az áldozatok feleségei számára, hiszen az antiszociális viselkedés súlyos fokozódásáról van szó. Gyakran jelentkezik alváshiány és étvágytalanság is. Az én esetemben különösen súlyos formában jelentkeztek a tünetek, olyannyira, hogy a családom komolyan aggódott értem.

Tulajdonképpen egy csekély jelentőségű és még annál is kevesebb következménnyel járó probléma gyötört ilyen erősen. Harmadfokú egyenletekről volt szó, és a megoldást már 1545-ben közzétette Cardano. Levezetni azonban sehogy sem tudtam. Engem azonban nem lehetett eltántorítani, elhatároztam, hogy a végére járok a harmadfokú egyenletek megoldásának.

Amikor kezembe vettem nyári olvasmányomat, a harmadfokú egyenletekről szóló résznek már az első soránál elakadtam. Valahogy így szólt: legyen x = u + v. Mivel tudtam, hogy a megoldás két köbgyök összege lesz, ez nyilvánvalóan jelezte a választ, és ezt rendkívül igazságtalannak ítéltem. Nagy különbség van motiváció és a kivitelezés között. A matematikai magyarázatok többsége sajnálatos módon az utóbbit hangsúlyozza az előbbi kárára.

Amíg nem értettem a formális levezetés mögött húzódó motivációt, nem is voltam hajlandó elfogadni, és nyílt támadásnak tekintettem. Kijelentettem hát, hogy keresek egy másik, kielégítőbb levezetést. Apám szkepticizmusát jól érzékelteti, hogy öt zlotyt (az akkoriban nagyon sok pénznek számított)n ajánlott fel, ha sikerrel járok.

Életem során többször is megtámadott a megszállottság vírusa, és a fertőzést okozó problémák egy része nagy jelentőségűnek bizonyult a matematika és a tudomány számára, de soha nem dolgoztam többé olyan keményen és lázasan, mint 1930 nyarán. Korán keltem, alig ettem, késő este fáradtan zuhantam ágyba. Nem találkoztam a barátaimmal, még a randevúkról is lemondtam. Stratégia híján véletlenszerű irányokban tapogatóztam, gyakran megismételtem a hiábavaló kísérleteket, és rendszeresen zsákutcába jutottam.

De egy szép napon sikerült! Ott sorakoztak előttem Cardano képletei. Több mint egy napomba került, hogy felfejtsem a bizonyítás fonalát a papírhalomból. A végén a teljes levezetés elfért három-négy sűrű oldalon. Apám vetett egy pillantást fáradozásom eredményére, és fizetett, mint a katonatiszt.

Forrás: Mark Kac: A véletlen rejtélyei c. könyv, Előhang c. fejezet

2023. március 20., hétfő

A kvantummechanika kvintesszenciája

A kvantum-összefonódás jelensége a kvantummechanika kvintesszenciája, ez különbözteti meg olyan gyökeresen ezt az elméletet a klasszikus fizikától. Kétségessé teszi, hogy vajon helyesen értjük-e, mi az, ami a fizikai világképünkben reális. A fizikai rendszerekre vonatkozó mindennapos tapasztalataink alapján úgy hisszük, hogy ha egy rendszerről mindent tudunk, ami elvben tudható róla, akkor mindent tudunk a rendszer egyes részeiről is. Ha egy autó állapotát tökéletesen ismerjük, akkor pontos ismereteink vannak a kerekektől kezdve a motoron és a sebességváltón át egészen a kárpitot rögzítő csavarokig. Értelmetlenség lenne, ha a szerelő valami ilyesmit mondana: Mindent tudok az autójáról, de sajnos semmit se tudok mondani a részeiről.

Pontosarn ez az, amit Einstein próbált megmagyarázni Bohrnak: A kvantumelmélet megengedi, hogy egy rendszer egészéről mindent tudjunk anélkül, hogy bármit ismernénk a részeiről. De Bohr ezt nem értette. Hozzátehetem, hogy a kvantummechanikáról szóló tankönyvek se vettek róla tudomást több nemzedéken keresztül.

Forrás: Leonard Susskind és Art Friedman: Az elméleti minimum c. könyv, II. kötet, Előszó

2023. március 10., péntek

Nem alkalmazottként jövünk a világra!

Fontosnak tartom, hogy visszaadjuk a fiatalok hitét, hogy érdemes küzdeni, érdemes a saját lábadon állni, hiszen a Jóisten nem alkalmazottként hozza világra az embereket. Ezt csak a környezet beszéli be nekik. Az óvodában, a szülői házban, az iskolában, az egyetemen mindenki azt hangoztatja, hogy el kell menni egy nagy céghez, és ott valami normális állást elvállalni. Ez nem így van: A mai generáció többször változtat majd foglalkozást, mint a szüleik munkahelyet!

Forrás: Záboji B. Péter: startup, felnőtteknek! c. könyv, 4. fejezet

2023. január 25., szerda

Őrült magyarok

A XX. század elején Budapest volt Európa leggyorsabban fejlődő metropolisza. Ez a város tudósok, művészek és leendő milliomosok olyan seregét produkálta, amely csak az itáliai reneszánsz városállamaihoz fogható. Találóan mutatott rá Marx György egy előadásában e ritka jelenség gyökereire: Gondolatok virágzását különösen serkentheti az ideológiák sokfélesége, a vélemények ütközése. Aligha volt hazánkban változóbb az időjárás, mint a századelőn, amikor császárság és köztársaság, parlamentarizmus és ploretárdiktatúra, feudalizmus és ipari forradalom, dzsentribürokrácia és kötelező közoktatás, imperialista hadüzenet és idegen katonai megszállás, emancipáció és numerus clausus követték egymást szédületes sebességgel. Ezek voltak a nagy nemzedék iskolaévei.

Mi mást adhatott a kis ország tehetséges fiainak? A feltűnő és elbukó ideológiák kritikai szemléletét, a tekintélyek agnosztikus elvetését, vad asszociációkat. Ezért hívják őket őrült magyaroknak, akiknek olyan ötletei támadnak, amelyekre más józan ember nem is gondol. Jacques Monod Nobel-díjas biokémikus, aki több magyar tudóssal kutatott és tartott fenn barátságot, megjegyezte: Le kellene zárni a magyar határt, nehogy még több tudós jöjön ki, s őrjítse meg az egész nyugati tudóstársadalmat.

Forrás: Magyar matematikus portrék c. kötet (Róka Sándor szerkesztésében), Hazánk legnagyobb Jancsija c. fejezet

2023. január 15., vasárnap

Nyilakkal is

A vizsgált személyeknek azt az instrukciót adták, hogy felvillanó ingerekről döntsék el a lehető leggyorsabban és legpontosabban, hogy azok melyik oldalon jelentek meg. Azonban minden inger előtt felvillant egy másik kép is, egy ún. kulcsinger, aminek megjelenési helye véletlenszerűen váltakozott, és nem vetítette előre a későbbi inger felbukkanásának helyét. A vizsgált személyek akkor voltak a leggyorsabbak, amikor a kulcsinger ugyanazon az oldalon jelent meg, mint az azt követő inger, amire a döntésüket meg kellett hozni, és a legrosszabban akkor teljesítettek, ha a kulcsinger és a valódi inger épp ellenkező oldalon jelent meg. Ugyanilyen hatással volt a valamelyik irányba néző arc is, ha ezt használták figyelemelterelő kulcsingerként. A hatást továbbá egyszerű balra és jobbra mutató nyilakkal is kimutatták. Ha viszont olyan képet mutattak, melyen nyilak is voltak, de velük ellentétes irányba néző arc is volt a képen, akkor szemmozgáskövető kamera segítségével kimutatták, hogy sokkal fontosabb információ számunkra a személy tekintete, mint a nyíl iránya. Ennek egy gyakorlati folyománya például az, hogy a bűvészek be tudnak csapni minket. Oda nézünk ugyanis, ahová tekintetükkel irányítják a figyelmünket.

Forrás: Zimmer Márta: Arcészlelés c. könyv (Akadémiai Kiadó Pont könyvek c. sorozat), Az arcok mint szociális ingerek c. fejezet

2023. január 5., csütörtök

Eltűnő galaxisok

Ha évmilliárdokban merünk gondolkozni, és a táguló világegyetemre gondolunk, tudjuk, hogy ez a tágulás gyorsulva történik. Ennek az lesz a következménye (és itt százmilliárd évekről beszélünk), hogy a tágulás következtében a galaxisok elkezdenek majd eltűnni az égről, a tágulás során ugyanis egyszer majd átlépik a fénysebességet (valójában nem ők mozognak fénysebességgel, hanem a tér nyúlik majd fénysebességgel, ami megengedett), és amikor ez megtörténik, attól kezdve a fényük nem érkezik majd el ide hozzánk. Mármost, ha eltűnnek a galaxisok az égről, és még esetleg lesz emberiség itt a Földön (vagy máshol), akkor vajon ki lesz az, aki elhiszi még, hogy valaha voltak galaxisok, hogy a galaxisok mozgásából valaha láttuk, hogy tágul a világegyetem, és ebből következtettünk arra, hogy volt ősrobbanás.

Forrás: Jézus és a tudós c. sorozatból Raffai Péter asztrofizikus gondolatai

2022. december 20., kedd

Örökkévaló unalom

Amikor az univerzum belép életének végső szakaszába, úgy fest, nem marad sok tennivalója. Az ezt megelőző életszakasz legizgalmasabb eseményei a fekete lyukak apró maradványainak végső pukkanásai, miután anyaguk igen-igen lassan elveszik a Hawking-sugárzás révén. Szörnyűséges még belegondolni is, hogy ez a sivár unalom lesz univerzumunk végső sorsa – univerzumunké, mely valaha oly izgalmasnak tűnt, mely annyiféle érdekes jelenséggel kápráztatott el bennünket, mely csodálatos galaxisokat segített a világra, csillagok tömkelegével, és bolygókkal, melyek egyike-másika az életnek is otthont adott, különféle egzotikus növényekkel és állatokkal, köztük olyanokkal is, melyek végül képesek voltak megérteni az őket körülvevő világot, és kibontakoztatták művészi kreativitásukat. És tudjuk, hogy mindez végül semmivé foszlik. Végül az összes izgalmat az adja, hogy iszonyatosan hosszú ideig, talán 10^100 évig várakozhatunk az utolsó fekete lyuk pukkanására, mely nem lesz nagyobb, mint egy lövedék robaja, azután pedig nem marad más, mint szakadatlan exponenciális tágulás és hűlés, tágulás és hűlés… az örökkévalóságig. Vajon valóban ez a kép írja le univerzumunk sorsát?

Vajon ki lesz jelen, hogy elmélázzon ezen a szörnyű unalmas világon? Mi biztosan nem, hiszen javarészt tömeg nélküli fotonok és gravitonok repkednek majd az űrben. Márpedig egy fotont vagy gravitont igen nehéz halálra untatni – és ez még akkor is nehéz volna, ha szerencsétleneknek lennének érzéseik! A magyarázat abban áll, hogy a tömeg nélküli részecskék számára az idő múlása semmiség. Egy ilyen részecske akár az örökkévalóságot is elérheti anélkül, hogy a belső órája egyetlenegyet is ütne. Azt is mondhatnánk, hogy az örökkévalóság nem nagy dolog egy olyan tömeg nélküli részecskének, mint a foton vagy a graviton. Másképp fogalmazva, úgy fest, hogy az órák építéséhez elengedhetetlen összetevő a nyugalmi tömeg, így ha nemigen van olyasmi a vilagegyetemben, ami rendelkezne nyugalmi tömeggel, az idő múlásának mérhetősége is lehetetlenné válik, hasonlóképpen a távolság méréséhez, hiszen végső soron ezt is az időmérésből származtatjuk.

Forrás: Roger Penrose: Az idő ciklusai c. könyv, 3.1 fejezet

2022. december 10., szombat

Alacsonyentrópia-forrásunk

A földi élet struktúrája hamar felbomlana, ha nem volna egy olyan erős alacsonyentrópia-forrás, melytől csaknem minden földi élőlény élete függ – nevezetesen maga a Nap. Jobbára a Föld külső energiaforrásaként gondolunk a Napra, azonban ez teljesen hibás nézőpont, ugyanis a Föld lényegében ugyanannyi energiát kap a Naptól, amennyit vissza is sugároz a világűr sötétjébe. Ha ez nem így lenne, a Föld addig melegedne, míg el nem jutna egy ilyen egyensúlyi állapotig. Az életet az tartja fenn, hogy a Nap sokkal forróbb az űr hidegénél, és így a Napból érkező sárga fényt adó fotonok frekvenciája jóval magasabb, mint azoké az infravörös fotonoké, melyeket a Föld visszasugároz az űrbe. Planck E = h·𝜈 képlete a foton energiájáról elárulja nekünk, hogy a Napból érkező egyes fotonok energiája átlagosan nagyobb, mint azoké a fotonoké, melyek elhagyják a Földet. Következésképpen ugyanazt az energiát több foton szállítja el, mint ahány a Napból hozta. Több foton több szabadságfokot, következésképpen nagyobb fázistérbeli térfogatot is jelent. Így Boltzmann S = k·log(V) képlete elárulja, hogy a Naptól hozzánk érkező energia jóval kevesebb entrópiát hoz, mint amennyit a Földről az űrbe távozó energia szállít.

A Földön a zöld növények a fotoszintézis révén módot találtak arra, hogy a Napból érkező magas frekvenciájú fotonokat alacsonyabb frekvenciajúakká alakítsák. Amikor az álatok növényeket fogyasztanak (vagy más állatokat, melyek viszont ismét növényeket esznek) az így kapott alacsonyentrópia-forrást arra használják, hogy saját entrópiájukat is alacsonyan tartsák. Ez érvényes az emberekre is. Tehát a Nap nem egyszerűen energiaforrást jelent, hanem ezt az energiát alacsony entrópiájú formában adja, és így vagyunk képesek (a növények révén) alacsonyan tartani az entrópiánkat – ami végső soron annak köszönhető, hogy a Nap egy igen forró pont az egyébként hideg égbolton. Ha a teljes égbolt hőmérséklete megegyezne a Napéval, ez az energia semmiféle földi életformának nem lehetne hasznára. A csillagok kialakulására pedig az a gravitációs csomósodás adott módot, mely gravitációsan igen egyenletes eloszlású alacsony entrópiájú kiindulási állapotból entrópianövelő folyamatok útján következett be.

Forrás: Roger Penrose: Az idő ciklusai c. könyv, 2.2 fejezet

2022. november 25., péntek

Semmivé leszünk

Lehetetlenség úgy merengeni az univerzum végéről, hogy közben nem gondolunk arra is, mit jelent mindez az emberiségre nézve. Egy véges idővonalon kell lennie egy pontnak, ahol a mi fajunk története és minden, amit hátrahagy még, egyszerűen véget ér. Bárhogy is próbáljuk a saját halálunkat azáltal elfogadni, hogy hiszen annyi mindent hátrahagytunk az utókornak (talán a gyermekeinket, munkánkat, vagy valamit, amivel a világot jobbá tettük), még ez a hagyaték sem éleheti túl a végső pusztulást. Kozmikus szempontból egyszer csak eljön a pont, hogy az életünk, az, hogy valaha is éltünk, semmit sem jelent már. Az univerzum valószínűleg átalakul egy hideg, sötét, üres kozmosszá, ahol minden, amit valaha tettünk, a semmivé lesz. Hogyan hat ez ránk ma?

Hiranya Peiris szava erre az érzésre a szomorúság: Végtelenül elszomorító. Nem is tudom mi mást monhatnék róla. Az előadásaimon, amikor az univerzum végéről beszélek, néha elsírják magukat az emberek.

Forrás: Katie Mack: A mindenség vége c. könyv, Epilógus

2022. november 20., vasárnap

Megoldások

Majd megoldjuk valahogy, nem? Bizony, meg, de sokszor csak olyan megoldásokkal, amiknek következményeit a mai napig nyögjük. A 20. század elején például sokan attól tartottak, hogy a termőtalajok tápanyagtartalma nem fog tudni 3-4 milliárd embernél többet fenntartani. Az akkori számítások ezt minden kétséget kizáróan előre jelezték, és nem is tévedtek.

Azt viszont nem tudhatták, hogy két német vegyész hamarosan kidolgozza az azóta róluk elnevezett Haber–Bosch-eljárást, amivel lehetővé válik a légköri nitrogén mesterséges megkötése, ezzel pedig a műtrágyagyártás. A műtrágya a 20. században soha nem látott szintre emelte a talajaink termőképességét, ma sem lehetnénk többen 3,5 milliárdnál enélkül. Jelenleg a testünkben lévő nitrogén átlagosan kb. fele valamelyik műtrágyagyárból származik, márpedig a testünk 3 százaléka nitrogén, természetesen DNS-ünk se lenne nitrogén nélkül.

Örömteli is lehetne tehát a Haber–Bosch-eljárás kifejlesztése, és az is, hiszen műtrágya nélkül ez most nagyon más világ lenne. A 20. században azonban a túlzott műtrágyahasználat vadvizeket tett tönkre, mérgezte az ivóvizet, növelte az üvegházhatást, szennyezte a levegőt, hozzájárult a talajaink elsavasodásához és bizonyos talajlakó élőlények pusztulásához. Emellett persze a műtrágyagyártás rengeteg energiát és földgázt is felemészt.

Tehát azzal, hogy elértük, hogy többen tudjunk enni, azaz lehessünk többen a bolygón, sokkal több energiát kezdtünk használni, és sokkal szennyezőbben élünk, ami viszont tovább rontja a bolygónk ökológiai állapotát, ami meg oda vezet, hogy kevesebb embert tud eltartani, mint azelőtt, hogy mi feltaláltuk volna azt az eljárást, amivel többen lehettünk.

Forrás: Sarkadi Zsolt: Nyolcmilliárdan vagyunk c. cikke (telex.hu)

2022. november 10., csütörtök

Halogatás

A halogatással az a probléma, hogy az emberiség minden nap csúszással a saját dolgát nehezíti meg: ha öt évvel ezelőtt komoly változások történtek volna, évente 3 százalékkal kellett volna csökkenteni a kibocsátást ahhoz, hogy 2045-re a légköri szén-dioxid zéró összegű egyensúlya bekövetkezzen. Tavalyi kezdéssel már globálisan évente 7 százalékot kellett volna mérsékelni, és a további katasztrófák elkerüléséhez öt évvel korábbi céldátumot kitűzni, míg abban az esetben, ha az emberiség 2025-ig semmit nem tesz, már évi 15 százalékot kellene elérni és 2035-re el kellene érni a zéró összegű egyensúlyt.

Forrás: Balázs Zsuzsanna: Fogyasztói elköteleződés nélkül az ipari innováció kevés az emberiség megmentéséhez c. írása (Qubit, 2021)