Aamiainen, aivot ja entropia

click fraud protection
"Aamiainen" / Pixabay / CC0 Public Domain

Lähde: "Aamiainen" / Pixabay / CC0 Public Domain

Jos olet joskus ollut vohvelihuoneessa, olet todennäköisesti nähnyt kyltin seinällä mainonta että ravintola tarjoaa 1 572 864 tapaa nauttia hash-ruskeistaan. Vaikka tämä tähtitieteellinen luku voi näyttää ensi silmäyksellä olevan räikeä liioittelu, se on tosiasiallisesti oikeutettu laskelma erilaisten ihmisten lukumäärästä. tapoja, joilla voidaan valmistaa neljä valmistusmenetelmää, kolme kokoa ja kahdeksantoista ”lisäainesosaa” (lisäksi itse perunoita) Yhdistetty. "Mainonnan totuuden" näkökulmasta Waffle House on melko vankalla pohjalla vaikuttavan vaatimuksensa kanssa.

Tietenkin vain siksi, että niitä on miljoona ja puoli mahdollinen tapaa syödä hashruskeita Waffle Housessa, se ei tarkoita, että nämä yhdistelmät olisivat yhtäläiset todennäköinen. Jos katsot ympärillesi lauantai-aamuna aamiaisen kiireessä kerättyjen ruokailijoiden lautasia, näet paljon enemmän ketsuppia ja sipulit ihmisten hajapruuneissa kuin näet esimerkiksi majoneesi ja jalapenot tai sienet ja tuhat saarta dressing. Koska ainesosat ovat melko rajalliset, joita ihmiset odottavat näkevän hash-ruskeissaan, kyseinen kaksikymmentäneljä Tunnin jakso Waffle-talossa hyödyntää todennäköisesti vain pienen osan heidän laaja-alaisen hash-ruskean potentiaalistaan valikko. Voit tulla mihin tahansa maksimoimalla

mahdollisuuksia -valikko vaatii sen uudelleenjakamisen todennäköisyydet yhdistelmien satunnaisen jakautumisen avulla, kuten voi tapahtua, jos humalassa on humalassa juhlien jälkeisiä paljastajia porrastui myöhään lauantai-iltana ja tilasi mitä aineosia heidän väsyneiden silmiensä keskittyivät ensimmäinen. Tässä kaoottisessa tilanteessa mikä tahansa mahdollinen ainesosien yhdistelmä tapahtuu yhtä todennäköisesti kuin mikään muu, mikä tuottaa paljon korkeamman Prosenttiosuus 1 572 864 mahdollisesta yhdistelmästä kuin tyypillisen Waffle Housen ruokailijoiden maltillisemmat, ennustettavammat vaatimukset.

Viimeaikainen tutkimus Ihmisetietoisuuden lähestymistapa lähestyi ihmisen aivojen verkostojen välisiä suhteita mahdollisten yhdistelmien kokoelmina, ei toisin kuin Waffle House -haarojen ruskea menu. Kanadan ja ranskalaiset tutkijat käyttivät tilastollista mekaniikkaa - teoreettisen fysiikan haaraa, joka käytti todennäköisyyden teoriaa keskiarvon tutkimiseen mekaanisen järjestelmän käyttäytyminen - ihmisen aivojen sähköisten yhteyksien erilaisten mallien analysoimiseksi tietoisuus. Tallentamalla sähkömagneettinen aktiivisuus kymmenissä eri paikoissa yhdeksän ihmisen (joista neljällä oli epilepsia) aivoissa, tutkijat etsivät "parittain" toimivien yhteyksien malleja sijaintipaikkojen välillä vuoden 2003 eri tiloissa tietoisuus.

Epilepsiapotilailla kouristushetkellä esiintyneitä yhteysmalleja verrattiin kuvioihin, joita he osoittivat ollessaan normaalissa tilassa avoimessa silmissä. Viidessä muussa koehenkilössä heidän unessa nukkumisen yhteydessä esittämiä yhteysmalleja verrattiin niihin, joita he näyttivät hereillä. Sen lisäksi, että lasketaan todellinen Kunkin näiden tietoisuuden tilan aikana kirjattujen yhteyksien lukumäärän tutkijat laskivat myös näiden kokonaismäärän mahdollinen yhteydet mitattavien verkkojen välillä (suunnilleen samalla tavalla kuin Waffle House laskee mahdollisten hash brown -yhdistelmien kokonaismäärän). Kummassakin tapauksessa täysin tietoisille tiloille oli tunnusomaista suurempi todellinen yhteys - lähellä laskettua maksimia - kuin kouristustilat tai nukkumassa toteaa.

Vaikka se ei ehkä näytä ensi silmäyksellä yllättävää, että täydelliseen tietoisuuteen sisältyy laajempi yhteys aivoverkkoihin kuin vähentyneen valppauden tilaan, kun sitä katsotaan fyysistä universumia hallitsevien fyysisten lakien kontekstissa (jonka fyysinen osa on ihmisen aivot) tämä havainto tarjoaa mielenkiintoisen uuden käsityksen ihmisen alkuperästä tietoisuus. Fysiikan kielellä se, mitä tutkijat tosiasiallisesti mittasivat vertaamalla todellisia ja mahdollisia kytkentäparia, oli aivojen entropia. Mukaan Termodynamiikan toinen laki, eristetyn fyysisen järjestelmän muodostavat elementit yleensä luontaisesti suuntautuvat häiriöön kuin järjestykseen ajan kuluessa, kun nämä elementit ajautuvat kohti todennäköisimmän jakautumisen tilaa. Haje on mitta järjestelmän häiriöiden asteesta. Jos haluat harkita tuttua esimerkkiä, ajatelkaa korttipakan vaihtamista. Kun otat uuden pakkauksen ensimmäisen kerran, kortit tilataan erittäin tarkasti - ja epätodennäköisesti - mukana puvut koottu yhteen ja kunkin puvun kortit on järjestetty nouseviin tai laskeviin järjestysnumeroihin. Jokaisella hajauttamattoman pakkauksen kortilla on yksi ja ainoa mahdollinen sijainti. Kannen entropia on siten nolla. Johda häiriö kansiin sekoittamalla sitä, ja todennäköisyysjakauma alkaa illalla kunnes yhden kortin todennäköisyys olla yhdessä paikassa on yhtä suuri kuin sen olevan toisessa paikassa sijainti. Hajaamattomalla kannella, jolla on nolla entropiaa, on tarkalleen yksi mahdollinen korttien järjestely. Sekoitetulla kannella, jolla on suurin entropia, on hämmästyttävän suuri määrä mahdollisia järjestelyjä (suurempi jopa kuin mahdollisten Waffle-talon hash-ruskean yhdistelmien lukumäärä).

Tutkimuksen suorittaneet tutkijat olettivat, että aivot, kuten kansi pelikortteja ja muita fyysisiä järjestelmiä maailmankaikkeus, luonnollisesti pyrkii kohti todennäköisimmän jakautumisen tilaa - kohti maksimaalisen entropian tilaa - sen yhteyksiensä keskuudessa kokoonpanoissa. Heidän havainto, että täydellisellä tietoisuudella on korkeampi entropia kuin heikentyneen tietoisuuden tiloissa ehdottaa, että ihmisen tietoisuus on "syntyvä ominaisuus" aivojen luonnolliselta taipumukselta kohti entropiaa. Koska aivojen ensisijainen tehtävä on "ylläpitää ennustavaa mallia ympäristö, ”Ehkä se kehittyi tavalla, joka” kopioi ”tämän ympäristön. Ja koska sen ympäristö on sellainen, jota säätelee termodynamiikan toinen laki, sen verkkojen "globaali kokoonpano" maksimoi samalla tavalla energian - ja tiedon - vaihdon.

Kohtaamalla hämmästyttävää monimutkaisuutta, jonka entropinen maailmankaikkeus, jossa me kaikki elämme, on vähemmän entrooppinen, ”järjestäytyneempi” aivot huonosti varusteltu sen järkemiseksi. Kuten humalassa jälkijuoksijalla, jotka tilaavat satunnaisia ​​yhdistelmiä Waffle House -hahmojen ruskeasta valikosta, se on aivojen dISjärjestys sen sijaan, että se avaa meidät rikkaasti monimutkaisen maailman kaikille mahdollisuuksille.

instagram viewer