Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Сингулярность, что это простыми словами. Что такое сингулярность?

04.09.2016 в 18:52

Сингулярность, что это простыми словами. Что такое сингулярность?

В философии слово "Сингулярность", произошедшее от латинского "Singulus" - "одиночный, единичный", обозначает единичность, неповторимость чего-либо - существа, события, явления. Больше всего над этим понятием размышляли современные французские философы - в частности, Жиль делез. Он трактовал сингулярность как событие, порождающее смысл и носящее точечный характер

Сингулярность, что это простыми словами. Что такое сингулярность?. Это поворотные пункты и точки сгибов; узкие места, узлы, преддверия и центры; точки плавления, конденсации и кипения; точки слез и смеха, болезни и здоровья, надежды и уныния, точки чувствительности". Но при этом, оставаясь конкретной точкой, событие неизбежно связано с другими событиями. Поэтому точка одновременно является и линией, выражающей все варианты модификации этой точки и ее взаимосвязей со всем миром.
В других науках термин "Сингулярность" стал обозначать единичные, особые явления, для которых перестают действовать привычные законы. Например, в математике сингулярность - это точка, в которой функция ведет себя нерегулярно - например, стремится к бесконечности или не определяется вообще. Гравитационная сингулярность - это область, где пространственно-временной континуум настолько искривлен, что превращается в бесконечность. Принято считать, что гравитационные сингулярности появляются в местах, скрытых от наблюдателей - согласно "Принципу Космической Цензуры", предложенному в 1969 году английским ученым Роджером пенроузом. Он формулируется так: "Природа Питает Отвращение к Голой (т. е. Видимой Внешнему Наблюдателю) Сингулярности". В черных дырах сингулярность скрыта за так называемым горизонтом событий - воображаемой границей черной дыры, за пределы которой не вырывается ничего, даже свет.
Но ученые продолжают верить в существование где-то в космосе "Голых" сингулярностей. А самый яркий пример сингулярности - состояние с бесконечно большой плотностью материи, возникающее в момент большого взрыва. Этот момент, когда вся вселенная была сжата в одной точке, остается для физиков загадкой - потому, что он предполагает сочетание взаимоисключающих условий, например, бесконечной плотности и бесконечной температуры.
В сфере IT ждут прихода другой сингулярности - технологической. Ученые и писатели - фантасты обозначают этим термином тот переломный момент, после которого технический прогресс ускорится и усложнится настолько, что окажется недоступным нашему пониманию. Исходно этот термин предложил американский математик и писатель - фантаст вернор виндж в 1993 году. Он высказал следующую идею: когда человек создаст машину, которая будет умнее человека, история станет непредсказуемой, потому что невозможно предугадать поведение интеллекта, превосходящего человеческий. Виндж предположил, что это произойдет в первой трети XXI века, где-то между 2005 и 2030 годами.
В 2000 году американский специалист по развитию искусственного интеллекта елиезер юдковски также высказал гипотезу о том, что, возможно, в будущем появится программа искусственного интеллекта, способная совершенствовать саму себя со скоростью, во много раз превосходящей человеческие возможности. Близость этой эры, по мнению ученого, можно определить по двум признакам: растущая техногенная безработица и экстремально быстрое распространение идей.
"Вероятно, это окажется самой стремительной технической революцией из всех прежде нам известных, - писал юдковски. - свалится, вероятнее всего, как снег на голову - даже вовлеченным в процесс ученым … и что же тогда случится через месяц или два (или через день - другой) после этого? Есть только одна аналогия, которую я могу провести - возникновение человечества. Мы в постчеловеческой эре очутимся. И несмотря на весь свой технический оптимизм, мне было бы куда комфортнее, если бы меня от этих сверхъестественных событий отделяли тысяча лет, а не двадцать".
Темой технологической сингулярности вдохновлялись писатели жанра "Киберпанк" - например, она встречается в романе Уильяма гибсона "нейромант". Она показана и в популярном романе современного фантаста Дэна симмонса "Гиперион" - там описывается мир, помимо людей, населенный искинами, - то есть носителями искусственного интеллекта, которые вступают в конфликт с человечеством.

Сингулярность, что это такое простыми словами. Что такое сингулярность

Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. В разговорах с людьми мы иногда слышим редкое, непонятное большинству, слово «сингулярность» . Для придания значимости собственной персоне, человек вворачивает подобные словечки, но точно ответить, что оно означает, не в состоянии.

Дословный перевод с латыни найти несложно. Слово singularis означает особенный, единственный, указывает на уникальность какого-либо события, существа, явления. Кажется, куда проще, но тут начинаются непонятности.

Это понятие применимо в разных сферах жизни человека, науки, техники, философии. В каждой области оно объясняется специфично. Неискушенному гражданину кажется, что речь идет о совсем непохожих вещах. Нет согласия даже в понимании значения слова.

Значение слова

Словно специально, чтобы запутать все окончательно, ученые умы придумали несколько разновидностей сингулярности . Согласно википедии бывают:

  1. Математическая – это точка с непредсказуемым поведением функции, которая стремится к бесконечности;
  2. Гравитационная – это область пространства-времени, где нельзя ровно провести геодезическую линию. Под действием гравитации черные дыры сильно искажают пространство-время вплоть до разрыва. Есть предположение, что сквозь эти искажения и разрывы можно перейти в другую реальность, поскольку законы физики здесь перестают работать;
  3. Космологическая – состояние Вселенной в мгновении Большого взрыва. Есть теория (что это?) , что она родилась из атома вещества с бесконечно большими показателями температуры и плотности. Противники версии думают, что это невозможно потому, что бесконечная плотность предполагает, что хаос близок к нулю, чего не бывает при бесконечных температурах. Вывод – законы физики в сингулярности не действуют;
  4. Технологическая – точка во времени, когда роботы начнут самосовершенствоваться без участия человека. Считается, что такой момент наступит до 2045 года, когда степень развития технологий людской разум осознавать уже будет не в состоянии.
  5. Философская – единственная наука, где это слово близко к латинскому первоисточнику, и означает единственность существ, событий, явлений. Однако рано радуетесь, ибо в философском смысле сингулярность, это все мироздание, помещенное в точку, размеры которой стремятся к нулю. Все вещество Вселенной вместе с сознанием, жизнями, эмоциями и самоощущениями людей в одном атоме!

Энтропия, что это такое простыми словами. Что такое энтропия простыми словами

Чаще всего слово «энтропия» встречается, конечно же, в классической физике. Это одно из самых сложных понятий данной науки, поэтому даже студенты физических вузов нередко сталкиваются с проблемами при восприятии данного термина. Это, безусловно, физический показатель, однако важно понять один факт – энтропия не похожа на привычные нам понятия объема, массы или давления, потому что энтропия является именно свойством определенной рассматриваемой нами материи.

Говоря простым языком, энтропия – показатель того, насколько много информации об определенном предмете нам неизвестно. Ну, например, на вопрос, где я живу, я отвечу вам – в Москве. Это вполне конкретная координата – столица Российской Федерации – однако, Москва город немаленький, поэтому вам всё еще остается неизвестной точная информация о моем местоположении. А вот когда я назову вам свой, например, почтовый индекс, то энтропия обо мне, как предмете, понизится.

Это не совсем точная аналогия, поэтому для уточнения приведем ещё один пример. Допустим, мы с вами возьмем десять игральных шестигранных кубиков. Бросим их все по очереди, а затем я сообщу вам сумму выпавших показателей – тридцать. Исходя из суммы всех результатов, вы не сможете точно сказать, какая цифра и на каком кубике выпала – вам банально не хватает для этого данных. В нашем случае каждая выпавшая цифра на языке физиков будет называться микросостоянием, а сумма, равная тридцати, на всё том же физическом наречии будет именоваться макросостоянием. Если мы посчитаем, сколько возможных микросостояний могут нам в сумме дать три десятка, то придем к выводу, что их количество достигает почти трёх миллионов значений. Используя специальную формулу, мы можем посчитать и показатель энтропии в данном вероятностном эксперименте – шесть с половиной. Откуда взялась половина, возможно, спросите вы? Эта дробная часть появляется из-за того, что при нумерации в седьмом порядке мы можем оперировать лишь тремя числами – 0, 1 и 2.

Сингуляр, что это простыми словами. Инструкция по применению Сингуляра (Способ и дозировка)

Применение препарата для детей показано под присмотром взрослых.

В случае аллергического ринита и астмы инструкция на Сингуляр сообщает, что принимать нужно 1 таблетку в 4 мг раз в день. С целью облегчения проявлений аллергического ринита схема приема подбирается индивидуально.

При астме детям 2-5 лет препарат дают по одной жевательной таблетке в 4 мг каждый день в вечернее время.

Терапевтический эффект при приеме лекарства достигается в течение суток. Рекомендуется продолжать употреблять таблетки, даже если достигнут контроль астмы .

Применение препарата в качестве альтернативного средства низкодозовым ингаляционным кортикостероидам для детей с персистирующей астмой легкой степени возможно, только если за последнее время не случалось серьезных приступов астмы , которые требовали приема кортикостероидов , а также если пациентам нельзя использовать ингаляционные кортикостероиды . Состояние больного необходимо периодически оценивать. Если должного эффекта не достигнуто, нужно рассмотреть вопрос о другой или дополнительной противовоспалительной терапии.

Для тех, кто собирается принимать таблетки Сингуляр, инструкция по применению сообщает, что их можно добавлять к бронходилататорам .

С целью профилактики бронхоспазма , который спровоцирован физической нагрузкой, состояние пациента необходимо оценить после 2-4 недель применения препарата. Если нет достаточного эффекта, нужно рассмотреть вопрос о дополнительном или другом лечении.

Инструкция по применению Сингуляра для взрослых пациентов и детей от 15 лет сообщает, что им нужно принимать лекарство каждый день в дозировке 10 мг 1 раз. Детям 6-14 лет назначается в сутки по 5 мг.

Сингулярность это.

Текущая версия страницы покаопытными участниками и может значительно отличаться от, проверенной 25 декабря 2018; проверки требует.

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии , проверенной 25 декабря 2018; проверки требует 1 правка .

Сингуля́рность (от лат.   singularis «единственный, особенный»)

  • Сингулярность в философии  — единичность существа, события, явления.
  • Математическая сингулярность (особенность, расходимость) — точка, в которой математическая функция стремится к бесконечности или имеет какие-либо иные нерегулярности поведения.
  • Гравитационная сингулярность (сингулярность пространства-времени) — область пространства-времени, через которую невозможно гладко продолжить входящую в неё геодезическую линию .
  • Космологическая сингулярность  — состояние Вселенной в начальный момент Большого взрыва, характеризующееся бесконечной плотностью и температурой вещества.
  • Технологическая сингулярность  — предполагаемый некоторыми исследователями короткий период чрезвычайно быстрого технологического прогресса, или точка во времени, с которой машины начинают совершенствовать сами себя, без помощи кого-либо.
  • Singularity

Сингулярность черной дыры. Гравитационная сингулярность

Если говорить сухим языком физических терминов, то  это — точка, находящаяся в пространстве-времени, через которую нет возможности ровно проложить геодезическую линию.  Зачастую гравитационная сингулярность делает бесконечными или неопределёнными величины, которые описывают гравитационное поле. К этим величинам относятся, например, плотность энергии или скалярная кривизна.  Теория относительности подразумевает, что сингулярности должны возникать в процессе формирования чёрной дыры. Если они находятся под горизонтом событий, то наблюдать их нельзя. В случае же Большого взрыва имеет место голая сингулярность – её наблюдение вполне возможно, если, конечно, оказаться рядом. К сожалению, непосредственно увидеть её невозможно, поэтому она, исходя из уровня развития современной физики, является только теоретическим объектом. Когда будут разработаны положения квантовой гравитации, появится возможность описания пространства-времени вблизи этих объектов.

Каждая чёрная дыра обладает двумя основными чертами – горизонтом событий и сингулярностью, которая и есть центр этой дыры. Здесь происходит искажение, а также разрыв пространства-времени. По сути, законы физики тут теряют логику. Существуют теории, что в таких точках вполне возможно осуществить переход в другие миры. Разработана математическая модель – «мост Эйнштейна-Розена», подтверждающая такой вариант. Это возможно сделать посредством скачка сквозь сингулярность. Именно здесь пересекаются слои Вселенной, образуя подобие подпространственного перехода. Он является соединением двух дыр – чёрной и белой. Это своеобразная машина времени, а сам факт перехода не вступает в противоречия с принципом причинности.  Прыжки через сингулярность вращающейся чёрной дыры сделают реальными путешествия во времени в любых его направлениях.  Поскольку чёрная дыра окружена горизонтом событий, то сингулярность увидеть в обнажённом состоянии нельзя. Но всё-таки создаются модели, с разной степенью реалистичности позволяющие это сделать.

Сингулярность в математике. Координатная сингулярность

Координа́тная сингуля́рность — такая сингулярность решения уравнений Эйнштейна (либо других основных уравнений метрической теории гравитации ) вкупе с координатными условиями, которую можно устранить преобразованием координат . Отличается тем, что при стремлении к такой сингулярности инварианты кривизны не расходятся.

Специфика общековариантных уравнений метрических теорий гравитации состоит в том, что их решения определяют свойства пространства-времени в некоторых исходно задаваемых координатах, про которые изначально неизвестно, подходят ли они к описанию данной физической ситуации вообще. При этом обойтись вообще без координат нельзя, и для решения уравнений Эйнштейна их приходится вводить, для чего к уравнениям Эйнштейна (6=10-4 выполняющихся тождественно в силу остальных) добавляют координатные условия (4) и система уравнений становится определённой — 10 уравнений на десять неизвестных метрических функций ( компонент метрики ) от координат. Вводить координатные условия можно удачно — тогда каждой координатной точке соответствует единственное событие пространства-времени (это определяется причинной топологией —  топологией Александрова — пространства-времени, которая задаётся определённой решением уравнений метрикой) и все гладкие кривые , не проходящие через точки расходимостей инвариантов кривизны, можно неограниченно по каноническому параметру продолжать в пределах заданных координат, а можно неудачно — тогда получится или «размножение» одной координатной точки в многомерное множество событий пространства-времени, или наоборот — «сжатие» многомерного множества координатных точек в множество событий пространства-времени меньшей размерности, или кривые спокойно уйдут «за координатную бесконечность» или «за границу рассматриваемой координатной области». Это называют появлением координатной сингулярности решения.

Энтропия это. В физической химии (термодинамике)

Энтропия это. В физической химии (термодинамике)Основной постулат термодинамики о равновесии: любая изолированная термодинамическая система приходит в равновесное состояние с течением времени и не может из него выйти самопроизвольно. То есть каждая система стремится в равновесное для неё состояние. И если говорить совсем простыми словами , то такое состояние характеризуется беспорядком.

Энтропия — это мера беспорядка. Как определить беспорядок? Один из способов — приписать каждому состоянию число вариантов, которыми это состояние можно реализовать. И чем больше таких способов реализации, тем больше значение энтропии. Чем больше организованно вещество (его структура), тем ниже его неопределённость (хаотичность).

Абсолютное значение энтропии (S абс.) равно изменению имеющейся у вещества или системы энергии во время теплопередачи при данной температуре. Его математическая величина определяется из значения теплопередачи (Q), разделённого на абсолютную температуру (T), при которой происходит процесс: S абс. = Q / T. Это означает, что при передаче большого количества теплоты показатель S абс. увеличится. Тот же эффект будет наблюдаться при теплопередаче в условиях низких температур.

Технологическая сингулярность


Технологи́ческая сингуля́рность в футурологии — гипотетический взрыв скорости научно-технического прогресса , предположительно следующий из создания искусственного интеллекта и самовоспроизводящих машин .

По некоторым мнениям придерживающихся возможности сингулярности, она наступит около 2030 года (см., например, Вернор Виндж )

Сторонники теории технологической сингулярности считают, что если возникнет принципиально отличный от человеческого разум ( постчеловек ), дальнейшую судьбу цивилизации невозможно предсказать, опираясь на человеческое (социальное) поведение.

Термин « сингулярность » заимствован у астрофизиков, которые используют его при описании космических чёрных дыр и в некоторых теориях начала вселенной — точка с бесконечно большой массой и температурой и нулевым объемом. Математически сингулярность ( особенность ) — точка функции, значение в которой стремится к бесконечности, либо другие подобные «интересные» точки.

Уточнение: Термин «Сингулярность» в данном контексте впервые использовал ещё в середине ХХ века Джон Фон-Нейман, имея в виду математическое, а не астрофизическое понимание этого слова — точку, за которой экстраполяция начинает давать бессмысленные результаты (расходится). Об этом пишет сам Вернор Виндж , которому данный термин обычно приписывают ( The Coming Technological Singularity, 1993 by Vernor Vinge ).

Технологическая сингулярность - это гипотетический момент в будущем, когда технологическое развитие станет настолько стремительным, что график технического прогресса станет практически вертикальным. Эта концепция впервые была предложена Вернором Винджем, который полагает, что если мы сумеем избежать гибели цивилизации до этого, то сингулярность произойдет из-за прогресса в области искусственного интеллекта, интеграции человека с компьютером или других методов увеличения разума. Усиление разума, по мнению Винжа, в какой-то момент приведет к положительной обратной связи: более разумные системы могут создать еще более разумные системы и сделать это быстрее, чем первоначальные конструкторы-люди. Эта положительная обратная связь скорее всего окажется столь сильной, что в течение очень короткого промежутка времени (месяцы, дни или даже всего лишь часы) мир преобразится больше, чем мы можем это представить, и внезапно окажется населен сверхразумными созданиями.

С понятием сингулярности часто связывают идею о невозможности предсказать, что будет после нее. Постчеловеческий мир, который в результате появится, возможно, будет столь чуждым для нас, что сейчас мы не можем знать о нем абсолютно ничего. Единственным исключением могут быть фундаментальные законы природы, но даже тут иногда допускается существование еще не открытых законов (у нас пока нет теории квантовой гравитации) или не до конца понятых следствий из известных законов (путешествия через пространственные червоточины, создание "вселенных-младенцев", путешествия во времени и т. п.), с помощью которых постлюди смогут делать то, что мы привыкли считать физически невозможным.

Уже отмечалось, что то, что в какой-то момент непредсказуемо, может стать предсказуемым по мере приближения к событию. Человек, живший в 1950-е годы мог предвидеть сегодняшний мир в больших деталях, чем человек Возрождения, который, в свою очередь, мог предвидеть гораздо больше, чем какой-нибудь дикарь из каменного века. Поскольку горизонт предсказуемости отступает по мере нашего движения вперед во времени, возможно, что полного прыжка в неизвестность не будет никогда. На каждом этапе вы можете предвидеть многое из того, что должно произойти на следующем шаге, хотя конечный результат мог быть полностью скрыт от вас, когда вы смотрели с начальной точки.

Вопрос предсказуемости важен, поскольку, не имея возможности предсказать хотя бы некоторые последствия наших действий, нет никакого смысла в том, чтобы пытаться направить развитие в желательном направлении.

Трансгуманисты сильно расходятся в оценке вероятности сценария Винджа. Но практически все, кто полагает, что сингулярность будет, считают, что она произойдет в этом веке, и многие уверены, что это, скорее всего, случится в течение нескольких десятилетий.

    Сингулярные точки. История концепции

    Идею об ускоряющемся росте научного знания впервые можно встретить в работах Фридриха Энгельса , который, в свою очередь, основывался на работах Эрнста Геккеля , опубликованных в 1874—1875 годах, в которых автор указывал на ускорение темпов эволюции живых организмов в геологическом времени, которое также прослеживается и в развитии человечества («Антропогения», или «История развития человека» - «Anthropogenie», или «Entwickelungsgeschichte des Menschen»). Во второй половине XIX века Ф.Энгельс писал о том, что наука движется вперёд пропорционально массе знаний, унаследованных ею от предшествующего поколения. По его мнению, со времени своего возникновения (XVI—XVII вв.) развитие наук усиливалось пропорционально квадрату расстояния (во времени) от своего исходного пункта. Близкие идеи высказывал В. И. Вернадский , писавший о непрерывном росте темпов научного творчества. По мнению некоторых современных исследователей, имеет место « экспоненциальный закон развития науки », проявляющийся в соответствующем увеличении числа научных работников, научных организаций, публикаций и других показателей. Однако важно отметить, что экспоненциальный рост как раз не предполагает никакой сингулярности в математическом смысле этого понятия.

    Горизонт событий. Разновидности горизонта событий

    Мы привыкли ассоциировать горизонт событий непосредственно с чёрными дырами. Непреступная граница, оболочка чёрных дыр. За этой оболочкой скрыто то, что неподвластно  взгляду стороннего наблюдателя и даже существующим законам физики. Однако, горизонт событий в контексте чёрных дыр является лишь его частным проявлением.  Другими словами, горизонт событий есть не только у чёрных дыр.

    Общее определение горизонта событий представляет нам его как некую условную границу, которая разделят две совокупности событий. Существуют две разновидности горизонта событий – горизонт событий прошлого и будущего. Горизонт прошлого разделяет совокупности изменяемых и неизменяемых событий. Горизонт будущего разделяет несколько иные совокупности. Обо всех событиях первой совокупности наблюдатель может узнать когда-либо. Вторая же совокупность содержит события, о которых наблюдатель не узнает никогда.

    Чёрная дыра обладает горизонтом событий прошлого. Подобный горизонт также будет наблюдать тот, кто движется с релятивистки равномерным ускорением. Горизонтом событий будущего обладает наблюдаемая часть Вселенной. Подробнее об этих «разновидностях» горизонта событий будет рассказано ниже.

    Сингулярность, что это простыми словами. Большой взрыв: сингулярность нашей Вселенной

    Консенсус астрономов, космологов, математиков и физиков, гласит – наша Вселенная возникла благодаря сверхмощному взрыву:

    • Начало . Приблизительно 13,8 миллиарда лет назад, необъяснимое «нечто» было уплотненно в очень маленькую (относительно) область – небольшой шар (диаметром около 35 метров). Условная сфера имела невероятную плотность и температуру, т.е. состояние, которое учеными сейчас называется сингулярностью ;
    • Формирование . В определенный момент эта точка стала разрастаться – произошел «Большой взрыв». Гигантские облака элементарных частиц (будущие галактики) расширяются в пространстве, охлаждаются, и посредством гравитации образовываются звезды;

    Что происходит сейчас? Вселенная продолжает расширяться.

    Ученые NASA отмечают интересный факт – массивные формирования, состоящие из громадных звезд, медленно удаляются от нас. Одни гипотезы гласят, что расширяться Вселенная будет вечно, другие – она разрушит себя сама.

    Сингулярность, что это простыми словами. Большой взрыв: сингулярность нашей Вселенной