total descendants:: total children::0
|
Transformova? "ľudsku dušu" do kremíku, podľa mňa nie je možne. Za prve preto, lebo "transcendentno", teda "Boh", "duša" atď. sú "mimo logiku", teda aparát, ktorý veda používa na interpretáciu reality, a tým aj mimo možnosti interpretácie vedou. Za druhé sú tu fyzikálne obmedzenia pre "realizáciu" duše v kremíku. Ďalej priôája, kúsok z informačného čláku, ktorý som v r. 99 písaql o "problémoch informatiky". (píšem rok preto, lebo vtedy boli max PC okolo 40 MHz, tera je to 4 GHz, teda o 2 rády vyššie, ale obmedxeni existujú). Súvislos? medzi informáciou a energiou bola implicitne položená dávno predtým ako bol definovaný pojem informácie. Na jednej prednáške v r. 1871 v Royal society predložil J.C. Maxwell myšlienkový model tepelného stroja, porušujucého druhý zákon termodynamický. Tento hypotetický stroj vstúpil do fyziky pod názvom Maxwellov démon. Pre tých, ktorí sa doteraz s ním nestretli uvediem princíp Maxwellovho myšlienkového pokusu, nakresleného aj na Obr. 11. Ide o valec, v ktorom sa pohybuje piest, rozdeľujúci objem valca na dve časti, ktoré sú označené „A“ a „B“. V každej z týchto častí je určitý objem plynu a piest má v sebe záklopku, ktorá keď je otvorená umožňuje molekulám plynu prechádza? z jedného objemu do druhého. Podľa Maxwellových predpokladov funkciu stroja umožní to, že nejaká inteligentná bytos? (démon) bude pozorova? molekuly plynu a vhodným spôsobom ovláda? záklopku. Ak sa bude molekula s väčšou rýchlos?ou pohybova? z A do B, nechá záklopku otvorenú ale pre pomalšie molekuly ju zavrie. Bude ju ale otvára?, ak sa bude nejaká pomalšia molekula pohybova? z B do A. Tak sa po nejakom čase nahromadia molekuly s väčšou rýchlos?ou a teda aj väčšou kinetickou energiou a väčšou teplotou v B a molekuly s menšou teplotou v A. Ak sa potom nechá plyn s väčšou teplotou expandova?, možno z opísaného systému získa? mechanickú prácu. Činnos? opísaného tepelného stroja odporuje druhému zákonu termodynamickému, ale fyzika 19. Storočia nedokázala zdôvodni?, prečo nemôže démon pracova?. Obr. 11 Maxwelov démon v tepelnom stroji Problémom sa zaoberalo mnoho fyzikov, (Leo Szillard, Denis Gabor) ale až v r. 1951dokázal Leon Brillouin, že minimálne energetické nároky na zistenie rýchlosti molekúl sú väčšie ako množstvo energie, ktoré môžeme získa? pomocou expanzie plynu a že teda Maxwellov démon nemôže pracova?. Pri tejto príležitosti došiel k zaujímavým poznatkom. Z jeho analýzy Maxwellovho démona vyplynulo, že minimálna energia potrebná na prenos alebo záznam jedného bitu je úmerná absolútnej teplote, pri ktorej k záznamu dochádza, a konštantou úmernosti je Boltzmannová konštanta k = 1.38*10-23 JK-1. Brillouinové výsledky veľmi názorne interpretoval na jednoduchom modeli guličkového počítadla R. Feynmann (nebudem popisova?). Z jeho výsledkov vyplynul rovnaký výsledok (k*T na jeden bit), s tým, že ide o prekonanie potenciálového valu. Tieto fyzikálne obmedzenia nám ukazujú ako ďaleko môžeme ís? vo zvyšovaní kapacity pamäte a operačnej rýchlosti počítačov. Pre súčastnú polovodičovú techniku na báze kremíku je potenciálový val 0.5 V, prúdy sa pohybujú rádovo okolo 0.1 [mA] a frekvencia hodinových pulzov je 40 [MHz]. Z toho dostaneme pre energiu potrebnú na záznam jedného bitu 10-12 J. Pre teplotu 300 K vychádza hodnota k = 5.10-21 J. Máme teda v súčasnosti k dobru 9 rádov kým sa dostaneme k zásadným fyzikálnym obmedzeniam. Ďalšie zaujímavé číslo tzv. Bremermannova limita = 1,36*1050 [bit kg-1 s-1], udáva medze rýchlosti s akou môže akékoľvek fyzikálne zariadenie spracováva? informácie. (Bremmermann k nemu dospel na základe porovnania možnej presnosti merania energie a ekvivalencie medzi hmotou a energiou). Žiadny počítač nemôže spracova? viac bitov za sekundu na jeden kilogram svojej hmotnosti, ako udáva Bremermannova limita. Existujú však aj jednoduché kombinatorické problémy, ktoré pre svoje vyriešenie potrebujú viacej operácií než môže poskytnú? hypotetický počítač z váhou zeme, ktorý by počítal po celú dobu existencie našej planéty. Pre taký počítač vychádza, že by vykonal 1093 jednobitových operácií. Čísla väčšie ako 1093 označuje Bremermann ako transkomputacionálne čísla. Zaujímavé sú tiež diskusie o vz?ahoch medzi entrópiou informačnou a termodynamickou. Dnes sa prevažne akceptuje tvrdenie Brillouinové, že pokiaľ je informácia viazaná na stavy nejakého fyzikálneho systému, nie je rozdiel medzi entrópiou informačnou a termodynamickou. Toto tvrdenie ale potom poskytuje zaujímavý pohľad na globálne využitie energie. Všetka energia, ktorú získavame je zo slnka a zodpovedá energetickému toku 1.6*1015 MWh/rok. Ak sa zoberie do úvahy ukladanie energie do fosílnych palív, spätné vyžarovanie do priestoru a prepočíta sa energetický tok na tok entropický [6], odpovedá tento entropický tok kapacite komunikačného kanálu rádovo 1038 [bit s-1]. To je vlastne maximálna rýchlos? tvorby fyzikálnych procesov na zemi. Človek vníma rýchlos?ou asi 10 bit/s. Pre 6 miliárd ľudí žijúcich na zemi je informačný kanál celého ľudstva 6 1010 [bit/s]. Vzhľadom na hranicu nasýtenia pri 1038 [bit s-1] je súčastná rezerva obrovská. Keďže rezerva energetická je oveľa menšia (využiteľné množstvo energie za rok sa odhaduje na 1010 MWh a celkový svalový výkon ľudstva sa odhaduje na 109 MWh/rok), lepšie možnosti rastu sú jednoznačne v oblasti informačných technológií. Zdá sa teda veľmi účinným spôsobom hospodárenia s energiou je pretransformovanie činnosti energetickej povahy na činnosti informačnej povahy. |
| |||||||||||||||||||||||||