Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Что такое сингулярность

30.10.2017 в 08:53

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

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.

Ошибка | Glodealer.com - все скидки и бесплатные купоны

Ошибка

На сайте произошла непредвиденная ошибка. Пожалуйста, повторите попытку позже.

Технологическая сингулярность, что это такое.


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.

    Что такое сингулярность простыми словами.

    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!

    Что такое точка сингулярности. Сингулярность

    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

    Видео Чем опасна сингулярность

    Что такое черная дыра. 10 фактов о черных дырах, которые должен знать каждый

      Черные дыры — это, пожалуй, самые загадочные объекты Вселенной. Если, конечно, где-то в глубинах не скрываются вещи, о существовании которых мы не знаем и знать не можем, что вряд ли. Черные дыры — это колоссальная масса и плотность, сжатая в одну точку небольшого радиуса. Физические свойства этих объектов настолько странные, что заставляют ломать голову самых искушенных физиков и астрофизиков. Сабина Хоссфендер, физик-теоретик, сделала подборку десяти фактов о черных дырах, которые должен знать каждый.

      Что такое черная дыра. 10 фактов о черных дырах, которые должен знать каждый

      Что такое черная дыра?

      Что такое черная дыра. 10 фактов о черных дырах, которые должен знать каждый

      Определяющим свойством черной дыры является ее горизонт. Это граница, преодолев которую ничто, даже свет, не сможет вернуться обратно. Если отделенная область становится отделенной навсегда, мы говорим о «горизонте событий». Если же она только временно отделена, мы говорим о «видимом горизонте». Но это «временно» также может означать, что область будет отделенной гораздо дольше нынешнего возраста Вселенной. Если горизонт черной дыры является временным, но долгоживущим, разница между первым и вторым расплывается.

      Насколько большие черные дыры?

      Что такое черная дыра. 10 фактов о черных дырах, которые должен знать каждый

      Можно представить горизонт черной дыры как сферу, и ее диаметр будет прямо пропорциональным массе черной дыры. Поэтому чем больше массы падает в черную дыру, тем больше становится черная дыра. По сравнению со звездными объектами, впрочем, черные дыры крошечные, потому что масса сжимается в очень малые объемы под действием непреодолимого гравитационного давления. Радиус черной дыры массой с планету Земля, например, всего несколько миллиметров. Это в 10 000 000 000 раз меньше настоящего радиуса Земли.

      Радиус черной дыры называется радиусом Шварцшильда в честь Карла Шварцшильда, который впервые вывел черные дыры как решение для общей теории относительности Эйнштейна.

      Что происходит на горизонте?

      Когда вы пересекаете горизонт, вокруг вас ничего особенного не происходит. Все из-за принципа эквивалентности Эйнштейна, из которого следует, что нельзя найти разницу между ускорением в плоском пространстве и гравитационным полем, создающим кривизну пространства. Тем не менее наблюдатель вдали от черной дыры, который наблюдает за тем, как кто-то другой падает в нее, заметит, что человек будет двигаться все медленнее и медленнее, подходя к горизонту. Будто бы время вблизи горизонта событий движется медленнее, чем вдали от горизонта. Однако пройдет некоторое время, и падающий в дыру наблюдатель пересечет горизонт событий и окажется внутри радиуса Шварцшильда.

      То, что вы испытываете на горизонте, зависит от приливных сил гравитационного поля. Приливные силы на горизонте обратно пропорциональны квадрату массы черной дыры. Это означает, что чем больше и массивнее черная дыра, тем меньше силы. И если только черная дыра будет достаточно массивна, вы сможете преодолеть горизонт еще до того, как заметите, что что-то происходит. Эффект этих приливных сил растянет вас: технический термин, который для этого используют физики, называется «спагеттификация».

      В первые дни общей теории относительности считалось, что на горизонте существует сингулярность, но это оказалось не так.

      Что внутри черной дыры?

      Никто не знает наверняка, но точно не книжная полка. Общая теория относительности прогнозирует, что в черной дыре сингулярность, место, в котором приливные силы становятся бесконечно большими, и как только вы преодолеваете горизонт событий, вы уже не можете попасть куда-либо еще, кроме как в сингулярность. Соответственно, ОТО лучше не использовать в этих местах — она попросту не работает. Чтобы сказать, что происходит внутри черной дыры, нам нужна теория квантовой гравитации. Общепризнанно, что эта теория заменит сингулярность чем-то другим.

      Как образуются черные дыры?

      Что такое черная дыра. 10 фактов о черных дырах, которые должен знать каждый

      В настоящее время мы знаем о четырех разных способах образования черных дыр. Лучше всего понимаем связанный со звездным коллапсом. Достаточно большая звезда образует черную дыру после того, как ее ядерный синтез прекращается, потому что все, что уже можно было синтезировать, было синтезировано. Когда давление, создаваемое синтезом, прекращается, вещество начинает проваливаться к собственному гравитационному центру, становясь все более плотным. В конце концов, оно настолько уплотняется, что ничто не может преодолеть гравитационное воздействие на поверхность звезды: так рождается черная дыра. Эти черные дыры называются «черными дырами солнечной массы» и наиболее распространены.

      Следующим распространенным типом черных дыр являются «сверхмассивные черные дыры», которые можно найти в центрах многих галактик и которые имеют массы примерно в миллиард раз больше, чем черные дыры солнечной массы. Пока доподлинно неизвестно, как именно они формируются. Считается, что когда-то они начинались как черные дыры солнечной массы, которые в густонаселенных галактических центрах поглощали множество других звезд и росли. Тем не менее они, похоже, поглощают вещество быстрее, чем предполагает эта простая идея, и как именно они это делают — все еще остается предметом исследований.

      Более спорной идеей стали первичные черные дыры, которые могли быть сформированы практически любой массой в крупных флуктуациях плотности в ранней Вселенной. Хотя это возможно, достаточно трудно найти модель, которая производит их, при этом не создавая чрезмерное их количество.

      Наконец, есть очень умозрительная идея о том, что на Большом адронном коллайдере могут образовываться крошечные черные дыры с массами, близкими массе бозона Хиггса. Это работает только в том случае, если у нашей Вселенной имеются дополнительные измерения. Пока не было никаких подтверждений в пользу этой теории.

      Откуда мы знаем, что черные дыры существуют?

      Что такое черная дыра. 10 фактов о черных дырах, которые должен знать каждый

      У нас есть много наблюдательных доказательств существования компактных объектов с крупными массами, которые не излучают свет. Эти объекты выдают себя по гравитационному притяжению, например, за счет движения других звезд или газовых облаков вокруг них. Они также создают гравитационное линзирование. Мы знаем, что у этих объектов нет твердой поверхности. Это вытекает из наблюдений, потому что вещество, падая на объект с поверхностью, должно вызывать выброс большего числа частиц, чем вещество, падающее сквозь горизонт.

      Почему в прошлом году Хокинг сказал, что черные дыры не существуют?

      Что такое черная дыра. 10 фактов о черных дырах, которые должен знать каждый

      Он имел в виду, что черные дыры не имеют вечного горизонта событий, а только временный кажущийся горизонт (см. пункт первый). В строгом смысле только горизонт событий считается черной дырой.

      Как черные дыры испускают излучение?

      Что такое черная дыра. 10 фактов о черных дырах, которые должен знать каждый

      Черные дыры испускают излучение за счет квантовых эффектов. Важно отметить, что это квантовые эффекты вещества, а не квантовые эффекты гравитации. Динамическое пространство-время коллапсирующей черной дыры меняет само определение частицы. Подобно течению времени, которое искажается рядом с черной дырой, понятие частиц слишком зависимо от наблюдателя. В частности, когда наблюдатель, падающий в черную дыру, думает, что падает в вакуум, наблюдатель далеко от черной дыры думает, что это не вакуум, а полное частиц пространство. Именно растяжение пространства-времени вызывает этот эффект.

      Впервые обнаруженное Стивеном Хокингом, испускаемое черной дырой излучение называется «излучением Хокинга». Это излучение имеет температуру, обратно пропорциональную массе черной дыры: чем меньше черная дыра, тем выше температура. У звездных и сверхмассивных черных дыр, которые мы знаем, температура значительно ниже температуры микроволнового фона и поэтому не наблюдается.

      Что такое информационный парадокс?

      Что такое черная дыра. 10 фактов о черных дырах, которые должен знать каждый

      Парадокс потери информации обусловлен излучением Хокинга. Это излучение сугубо термическое, то есть случайно и из определенных свойств имеет только температуру. Излучение само по себе не содержит никакой информации о том, как сформировалась черная дыра. Но когда черная дыра испускает излучение, она теряет массу и сокращается. Все это совершенно не зависит от вещества, которое стало частью черной дыры или из которого она образовалась. Выходит, зная только конечное состояние испарения нельзя сказать, из чего сформировалась черная дыра. Этот процесс «необратим» — и загвоздка в том, что в квантовой механике нет такого процесса.

      Выходит, испарение черной дыры несовместимо с квантовой теории, известной нам, и с этим нужно что-то делать. Каким-то образом устранить несогласованность. Большинство физиков считают, что решение состоит в том, что излучение Хокинга должно каким-то образом содержать информацию.

      Что предлагает Хокинг для решения информационного парадокса черной дыры?

      Идея состоит в том, что у черных дыр должен быть способ хранить информацию, который до сих пор не приняли. Информация хранится на горизонте черной дыры и может вызывать крошечные смещения частиц в излучении Хокинга. В этих крошечных смещения может быть информация о попавшей внутрь материи. Точные детали этого процесса в настоящее время не определены. Ученые ждут более подробного технического документа от Стивена Хокинга, Малькома Перри и Эндрю Строминджера. Говорят, он появится в конце сентября.

      На данный момент мы уверены, что черные дыры существуют, знаем, где они находятся, как образуются и чем станут в итоге. Но детали того, куда девается поступающая в них информация, до сих пор представляют одну из самых больших загадок Вселенной.