{"id":32806,"date":"2013-04-24T20:41:56","date_gmt":"2013-04-24T17:41:56","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=32806"},"modified":"2013-04-24T20:48:14","modified_gmt":"2013-04-24T17:48:14","slug":"keerukad-susteemid-tekivad-pohjuslikest-entroopilistest-joududest","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=32806","title":{"rendered":"Keerukad s\u00fcsteemid tekivad p\u00f5hjuslikest entroopilistest j\u00f5ududest"},"content":{"rendered":"

Ajakirjas Physical Review Letters<\/em> avaldatud artikkel sihib suurelt ja \u00fcritab intelligentsust kirjeldada termod\u00fcnaamilise protsessi tulemina. Artikli autorid kasutasid oma uue formalismi loomiseks entroopiaprintsiipi. Printsiibi selgitamiseks kirjutasid nad arvutiprogrammi Entropica<\/em>, mis n\u00e4itab, kuidas lihtsategi algtingimustega s\u00fcsteemist v\u00f5ib tekkida keerukaid emergentseid n\u00e4htusi. Programmiga n\u00e4idati entroopilise j\u00f5u m\u00f5ju t\u00f6\u00f6riistade kasutamisele v\u00f5tmises, sotsiaalsete funktsioonide tekkimises ning p\u00f6\u00f6ratud pendli tasakaalustumises.<\/strong><\/p>\n

\"\"<\/a>

Termod\u00fcnaamika tasakaalustab p\u00f6\u00f6ratud, labiilses tasakaaluasendis pendli.<\/p><\/div>\n

G\u00fcmnaasiumist tuttava entroopiaprintsiibi kohaselt kalduvad s\u00fcsteemid korratuse suunas. Korratusse viivat f\u00fc\u00fcsikalist trajektoori aga entroopiapritsiip ei kirjelda. \u00a0Teoreetilises f\u00fc\u00fcsikas hiljaaegu tekkinud idee j\u00e4rgi on kulg suurima entroopia kasvu suunas hoopis \u00fcks paljudest v\u00f5imalikest trajektooridest. Artikkel \u00fcldistab, et intelligentse s\u00fcsteemi entroopia jaotub konfiguratsiooniruumi arengus \u00fchtlaselt.<\/p>\n

Fermat’i printsiibi j\u00e4rgi liigub valgus piki v\u00e4hima m\u00f5ju trajektoori. Homogeenses keskkonnas on selleks sirgjoon. Ent kui trajektoori l\u00f5pp-punkt asub alguspunktist optiliselt teistsuguses keskkonnas, levib valgus mittelineaarselt. Uus termod\u00fcnaamiline mudel vaatlebki s\u00fcsteemi arengut tervikuna, mitte selle trajektoori stabiilseid erijuhte.<\/p>\n

Artikli p\u00f5hiautor Alex Wissner-Gross usub, et intelligentne k\u00e4itumine maksimeerib s\u00fcsteemi trajektooride mitmekesisuse. Kanoonilise ansambli (s\u00fcsteemi olekute t\u00f5en\u00e4osusjaotus<\/em>) p\u00f5him\u00f5ttel tuletavad artikli autorid l\u00f5ppeks p\u00f5hjusliku entroopilise j\u00f5u (casual entropic forcing<\/em>) printsiibi, mille j\u00e4rgi on entroopia s\u00fcsteemi trajektooride hulga m\u00f5\u00f5de.<\/p>\n

Osake, mis asub isoleeritud kuubis, p\u00fcsib printsiibi alusel kuubi keskel. Seda v\u00f5ib m\u00f5ista kui s\u00fcsteemi arengut suunas, mis maksimeerib Browni liikumise v\u00f5imalike trajektooride arvu. Modelleeriti ka tasapinnaliste ketaste difusiooni. P\u00f5hjusliku entroopilise j\u00f5u printsiibile allutatud s\u00fcsteemis hakkasid suuremad kettad v\u00e4iksemate ketaste vahele kiilunud suuremaid kettaid vabastama. Erinevad algtingimused tekitasid samas katses intuitiivselt ebat\u00f5en\u00e4olisi s\u00fcsteemi trajektoore.<\/p>\n

Printsiibist tuletatud trajektoore saab v\u00f5rrelda ka raku biokeemiliste protsessidega. N\u00e4iteks sooritavad ens\u00fc\u00fcmid proteiinide ning teiste molekulide manipuleerimiseks keerukaid kujumuutusi, kaasates seejuures mitmeid kofaktoreid. mRNA v\u00e4ljub raku tuuma poorsest seinast entroopiliste j\u00f5udude kiuste: need hoiavad pol\u00fcmeeri kokkupakkununa tuuma sees. Ribosoomide ning pol\u00fcmeraaside t\u00f6\u00f6 kiirus ning efektiivsus viitab, et valkude keemilises transportahelas on m\u00e4ngus enamat kui pelk Browni liikumisest tingitud stohhastika.<\/p>\n

Artikli \u00fcks julgemaid v\u00e4iteid seondub printsiibile allutatud p\u00f6\u00f6ratud pendli tasakaalustumisega. Autorite s\u00f5nul v\u00f5ib pendli tasakaalustumist l\u00e4hendada kahejalak\u00f5nni arengule. N\u00e4ide on pigem suunatud robotite k\u00f5ndimisalgoritmide arendamiseks, mitte inimahvlaste arengu kriejldamiseks. Ent printsiibiga kirjeldatavate n\u00e4htuste hulk avaldab sellegi poolest muljet. Keerukate emergentsete s\u00fcsteemide uurijatel on igatahes n\u00fc\u00fcdsest uus t\u00f6\u00f6riist. Entropica<\/em> simulatsiooniprogramm on saadaval osalise vabavarana autorite kodulehel, kus on ka hulk artikliga seonduvaid materjale.<\/p>\n

Allikas: Phys.org<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Ajakirjas Physical Review Letters avaldatud artikkel sihib suurelt ja \u00fcritab intelligentsust kirjeldada termod\u00fcnaamilise protsessi tulemina. Artikli autorid kasutasid oma uue formalismi loomiseks entroopiaprintsiipi. Printsiibi selgitamiseks kirjutasid nad arvutiprogrammi Entropica, mis n\u00e4itab, kuidas lihtsategi algtingimustega s\u00fcsteemist v\u00f5ib tekkida keerukaid emergentseid n\u00e4htusi. Programmiga n\u00e4idati entroopilise j\u00f5u m\u00f5ju t\u00f6\u00f6riistade kasutamisele v\u00f5tmises, sotsiaalsete funktsioonide tekkimises ning p\u00f6\u00f6ratud pendli tasakaalustumises. […]<\/p>\n","protected":false},"author":449,"featured_media":32807,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[16],"tags":[47],"class_list":{"0":"post-32806","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-teadusuudis","8":"tag-ilmaruum","9":"entry"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/32806","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/449"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=32806"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/32806\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/32807"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=32806"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=32806"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=32806"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}