2017. március 6., hétfő

Működik a világmodell

Elkészítettem a világ modelljét. Pontosabban: elkészítettem a fizikai világ mozgásának matematikai modelljét. Még pontosabban: elkészítettem a végletesen leegyszerűsített világ dinamikus modelljének számítógépes programját.
A pontosítást még hosszasan kellene folytatni, és talán így sem lehetne a végére jutni, mégis folytatom, mert szeretném világossá tenni a kísérlet miben létét és értelmét.
Előtte viszont még néhány személyes körülmény, hiszen annak is van szerepe. A konkrét programozás munkát tegnap kezdtem el, és majdnem az egész napot erre szántam. A munka tétje, izgalma, szépsége teljesen beszippantott, azt kell mondjam, teljes kimerülésig csináltam, és a végén, jóval éjfél után félbe kell szakítani, anélkül, hogy az eredmény kielégítő lett volna, de éreztem, hogy fontos lenne felállni a számítógéptől. Ma reggel nem sokat késlekedtem a munka folytatásával, és viszonylag gyorsan eljutottam odáig, hogy a modell megfelelően működik. Ez tehát egy közönséges excel-táblázatnak az elkészítését jelentette, de ez egy több évtizedes gondolkodásnak egyik állomása.
Még annyi a mai fejleménnyel kapcsolatban: jó ideje biztos voltam, hogy számomra egy tisztességes, például Visual Basicban elkészített program lenne a megfelelő megoldás. Igen sokat időt szenteltem arra az elmúlt néhány hétben, hogy megbarátkozzam a régi – igen egyszerű és barátságos, ám igen hatékony – basic programozási nyelv modern, Microsoft-ízű változatával. Sajnos, a mai Basic annyira „felhasználó-baráttá” és sok ezer kisebb-nagyobb lehetőséget kínáló rendszerré tették, hogy a tanulás inkább hónapokat igényel majd.  Ez a felismerés vezetett végül tegnap ehhez a váratlan, szinte indulatos programozási rohamhoz.
Rendben, elkészült a dinamikus modellezést lehetővé tevő excel-táblázat. Kinek jó, kinek fontos ez? Valóban, a folyamatok, éspedig igen összetett folyamatok számítógépes modellezése, szimulációja nem újdonság. Meteorológusok naponta modellezik a légkör várható alakulását a következő napokban. Tudósok elképesztő méretű szimulációkkal tisztáznak kérdéseket minden tudományágban. A világ kialakulását a Nagy Bummban és fejlődését a mai napig vagy akár a majdani Nagy Reccsig is modellezik. Számítógépes szimulációkkal tesztelik a galaxisok születését, a világgazdaság kilábalását a válságból stb. stb.

Az efféle megamodellezés egy fontos nyelv, kommunikációs mód lesz, különösen pótolhatatlan válhat a természetes és a mesterséges intelligencia várható perlekedésében. Az általam alkalmazott egyszerű modellezés más műfaj: hagyja kidomborodniuk az alapelveknek. És jelen esetben ezek érdekesek.
Most még magam sem tudom eldönteni, hogy mennyi az újdonság a megközelítésemben, ha egyáltalán van ilyen. Az az érzésem, hogy alig van itt újdonság, de ez az „alig” olyan átjáró felé nyitja résre az ajtót, amely vezet valahova.
A megvalósított modell lényege: hogyan viselkedik két pont. Tehát felteszem, hogy a világon két tömeggel rendelkező pontszerű test van. Végletes egyszerűsítés, de végül is Newton törvényeit is csak így lehet kimondani. Ezek a törvények – némi megszorításokkal – máig érvényes módon elrendezték makromechanikát. Csakhogy ezek a törvények igen furcsán állnak külön-külön. Ez nem akadályozza a tudósokat (fizikusok, csillagászok, matematikusok), hogy eljussanak a testek szükségszerű pályáihoz, legelőször a bolygók elliptikus pályáihoz. Bámulatos pontossággal képesek előre jelezni csillagászati eseményeket. Mégis érződik egy „metafizikai deficit”, amely talán akkor lesz érthető, ha bemutatom modellem fogalmait és struktúráját.
Legelőször azt teszem fel, hogy minden testre két, egy belsőnek és egy külsőnek nevezett impulzus (erő) hat. A belső impulzust a test pillanatnyi mozgása és (változatlan) tömege határozza, a külsőt viszont a „klasszikus” gravitáció, amely viszont a két test tömegétől és a köztük lévő távolságtól függ. A rendszer „dinamikáját” az adja, hogy a testek „új” belső impulzusa egyértelműen kiszámítható a saját két impulzusuk eredőjeként, az „új” külső impulzus pedig egyértelműen kiszámítható a testek új helyzetéből (amely az új belső impulzus eredményeként állt elő).
Ebben a modellben tehát a mozgás és a gravitáció nem egészen analóg (szimmetrikus) és főleg nem egyszerre, hanem egymást felváltva ható erő. Talán az is némileg sajátos, hogy a mozgást erőként kezeljük.
Akár mi legyen, ha adva van két test helyzete (három koordinátával) és mozgása (egy vektorral), akkor „könnyedén” kiszámíthatjuk ennek a rendszernek a viselkedését az idők végezetéig.
Nem biztos, hogy egy lépéssel érünk az út végére, de innen – talán nemiképpen meglepő módon – látni azt, azt t. i., hogy viselkedésünket meghatározó impulzusok információja bennünk van. Nem a Nap küldi a távolból. Mondhatjuk, hogy ez a tér „görbülete”, de az sem kevésbé okult fogalom, mint a newtoni gravitáció. Közelebb jutunk a világ megértéséhez, ha atérpontok között szüntelenül áramló ingormációt gyanítjuk – és keressük.
De ez az út, szerényebben, az én utam vége.
Most jó útközben vagyunk ezzel a kissé elszállt, de mégis működő modellel.


* * *

Nincsenek megjegyzések:

Megjegyzés küldése