Приложение к обзору «О свободе воли подробно» (http://www.proza.ru/2019/03/14/2212)
События на одном уровне строения материи зачастую становятся причинами следствий на другом – более высоком или более низком уровне. Такие причинно-следственные зависимости не симметричны. Рассмотрим основные их типы.
5.1. Массовые восходящие зависимости
Когда на низшем уровне происходит большое число однотипных событий, воздействие на высший уровень часто определяется суммой или средней величиной их характеристик. Например, температура тела определяется средней кинетической энергией составляющих его молекул. При этом в соответствии с законом больших чисел индивидуальности случайных событий низшего уровня стираются, случайность замыкается на низшем уровне, а воздействие на верхний определяется законами строения материи и предшествующими событиями высших уровней. Так, нагревание может быть вызвано силой трения при движении тел, процессами горения или излучения.
Массовые события характеризуются ростом энтропии, значительная часть энергии и/или информации, заключенной в событиях низшего уровня, рассеивается. Как бы мы не старались сохранить память о погибших бойцах минувших сражений, до потомков доходит в основном общий итог их борьбы, а индивидуальности, мечты, любовь, труды и идеи – только некоторых из них и лишь в слабом и угасающем со временем отражении.
5.2. Преобразование причинности
Причинность массового процесса может быть изменена. Естественные или искусственные препятствия на пути энергетических потоков или иные конструкции могут перенаправлять или преобразовывать энергию так, что действие массовых низкоуровневых процессов на высший уровень будет нетривиально. Это происходит во всех субъектах биосферы и во многих технических устройствах. Попавшие на зерно хлорофилла фотоны запускают сложнейшую цепочку преобразования энергии, обеспечивая ею практически всю земную жизнь. Речные запруды, ветряки, парусники, солнечные батареи и многие другие конструкции также преобразуют энергию и причинность, изменяя следствия процессов, обычно приводящих к тривиальному рассеянию энергии.
Преобразование причинности используется системами высшего уровня для формирования необходимых им восходящих причинных потоков. При этом также происходит неизбежное рассеяние энергии, что отражается коэффициентом полезного действия (КПД) системы, никогда не достигающим 1. Однако и небольшой КПД может обеспечивать нужный системе результат.
5.3. Нарастающие зависимости
Некоторые события низшего уровня запускают лавинообразно развивающийся восходящий процесс. Примером могут быть атмосферные процессы, лавины, пожары, взрывы, войны и революции. В этих и многих других случаях спусковым крючком процесса может быть случайное единичное событие – переохлаждённый пар превращается в дождь при возникновении единичной неоднородности; пожар начинается от случайной искры, лавину может вызвать громкий звук и т.д. При этом энергию развивающийся процесс берёт из накопленного заранее потенциального поля: запаса легковоспламеняемых или взрывчатых веществ, неустойчивых снежных, каменных или грязевых масс на горных склонах, высокой социальной напряженности и т.п.
Такие процессы, даже если прямо не сохраняют индивидуальность начального события, связаны с ним по времени и месту начала своего развития. Исходная случайность в них не подавляется, а напротив, усиливаются. Как и процессы с преобразованием причинности, нарастающие зависимости часто используются системами высших уровней. Хотя энтропия растёт и в нарастающих процессах, часть энергии в них не рассеивается, а, напротив, концентрируется.
5.4. Нисходящая причинность
Наряду с событиями, (восходящие) причины которых формируются событиями низшего уровня, существуют и события, причины которых лежат на том же или высших уровнях строения материи. Особый интерес представляют случаи, когда событие высшего уровня, порождающее нисходящие причины, не может быть объяснено комплексом восходящих причин. Например, если движение ракеты можно объяснить через движение молекул газа, выбрасываемых двигателем, то причины её создания и запуска никак не связаны ни с веществом топлива, ни с материалами двигателя, ни с другими атомами и молекулами по-отдельности. Нисходящие причины определяются структурой порождающих их систем.
Сама по себе нисходящая причинность рост энтропии не порождает, хотя все частные процессы, которыми обеспечивается воздействие на элементы системы, приводят к рассеянию энергии и, соответственно, росту энтропии. Например, нажав на кнопку, мы замыкаем электрическую цепь, создаём поле и заставляем электроны выполнять нужное нам действие. Рост энтропии происходит и при нажатии кнопки, и в ходе взаимодействия поля с электронами и при выполнении ими работы. Всё это – восходящие процессы с преобразованием причинности и/или с нарастанием. Они обеспечивают нисходящую причинность, но не составляют её.
Суть нисходящей причинности состоит в распространении информации, порождённой на высшем уровне. Если восходящая причина может содержать много энергии и немного информации, то нисходящая может вовсе не содержать энергии (читатель не получает энергию из книги, а сам тратит её на чтение), а объём информации в ней практически неограничен.. Нисходящая причина может иметь разовый характер, но структуры сложных систем позволяют обеспечить стабильную нисходящую причинность посредством управляющих цепей обратной связи, таким, например, как нервная система.
Выводы:
1) все виды восходящей причинности основаны на однотипных массовых событиях, зависящих от имеющейся энергии;
2) высокоразвитые системы способны воздействовать на массовые события, преобразуя (перенаправляя) их, либо запуская процесс с нарастанием;
3)эффективность нисходящей причинности определяется структурой систем и наличием информации;
4) воздействие систем высокого уровня на среду и другие системы происходит, как правило, ступенчатым образом, через запуск нисходящей причиной направленных восходящих процессов.
Вернуться к обзору - http://www.proza.ru/2019/03/14/2212