Éter a teorie vědomí

sobota 10. říjen 2009 12:30

V éterové teorii se uplatňuje princip "Simillia simillibus observatur", což lze intepretovat jako "Podobné interaguje s podobným". Abychom mohli pozorovat, chápat a předvídat okolní svět, měli bychom s ním být kompatibilní, tak říkajíc vyladěni na stejnou vlnovou délku. Proto není příliš zvláštní, že se už od poloviny 60. let fyzici a fyziologové pokoušejí aplikovat principy kvantové mechaniky na teorii vědomí. Nejsou v tom dosud úspěšní, protože současná věda nerozumí příliš ani podstatě vědomí, ani kvantové mechaniky. Jaký náhled do této oblasti vnáší éterový model?

Podle éterové teorie jsou částice pozorovatelné hmoty tvořeny vlnovými balíky tzv. solitony, které mají při své cestě vesmírem tendenci hromadit vlny podobné velikosti, zatímco vlny jiné vlnové délky je naopak postupně rozptylují. Jako praktická ukázká tohoto principu může sloužit model vzdálených záblesků gama záření, tvořených fotony, které se postupně shlukují do větších celků. Životnost takového balíku vln je v podstatě dána jeho schopností nalézt a posbírat podobné vlny dříve, než je sám rozrušen fluktuacemi mikrovlnného pozadí vesmíru, je to tedy problém vlastní každému živému organismu sbírajícímu potravu i abstraktním ideám, které při svém šíření lidskou společností hromadí důkazy pro svou podporu. V článku o dvojí povaze šipky času bylo poznamenáno, že tento princip vede na odlišný směr vývoje částic, které jsou menší než fluktuace vakua a objektů, které jsou rozměrnější. Nejstabilnější jsou z tohoto hlediska právě útvary, jejichž vlnová délka je srovnatelná s vlnovou délkou fluktuací vakua a současně jsou dostatečně rozměrné a masivní, aby těmto fluktuacím odolávaly - ale ne zase příliš, aby se nehroutily do větších celků v důsledku své gravitace.

Z tohoto obecného pohledu vyplývá, že evoluční úspěch by mohl mít organismus, který je schopen takový vývoj předjímat tím, že by disponoval solitonovým simulátorem, ve kterém by nechal víceméně náhodně pohybovat vlnové balíky v jakési kapesní simulaci vesmíru: vlnové balíky, který by tuto simulaci přežily by se staly modelem perspektivní ideje a jejich dráha v simulátoru by se stala doporučenou cestou nejlepšího možného řešení. Podle éterové teorie lze za takový simulátor považovat lidský mozek a solitony, na kterých je nejlepší řešení testováno představují vlnové balíky elektrochemické aktivity mozku, které se podél neuronů propagují jako zvukové vlny. To je umožněno tím, že neurony mají komplexní strukturu tvořenou mikrotubuly, kterou připomínají moderní optické kabely, kde je světlo vedeno voštinovitou porézní strukturou, jejíž rozměry jsou vyladěny na vlnovou délku fotonů, které se jím šíří.

 Průřez neurony s viditelnou strukturou mikrotubulů

Tyto optické kabely se vyrábějí vytahováním rozžhaveného svazku kapilár do délky a jejich výhoda je v tom, že světelné vlny nevedou objemem skleněného materiálu, jako starší typy kabelů, ale prázdným prostorem podél povrchů dutin, takže nedochází k tak velkému útlumu. Světelné pulsy se průchodem porézním prostředí samovolně soustřeďují do solitonů, takže se hrany signálu při vedení světla kabelem nejenom nerozptylují - ale naopak zaostřují. Optické kabely nové generace tak představují jakýsi jednorozměrný model éterové pěny, která tvoří vakuum a zahušťuje světelné vlny do fotonů a není tedy příliš zvláštní, že na nich byly pomocí fotonů demonstrovány některé kvantové jevy, jako např. tvorba optických horizontů černých děr nebo jejich Hawkingovo záření.

Průřez optickým kablem s voštinovitou strukturou

Ve známém filmu Já, robot na motivy sci-fi povídek Isaaca Asimova představoval kontroverzní postavu umělý mozek V.I.K.I., tvořený obří světélkující krychlí z optických(?) kabelů a předjímal tak modely umělé inteligence, ke kterým by vývoj technologie skutečně mohl po čase dospět. Optické kabely jsou však nad rámec možností biologických organismů, krom toho jsou pro jejich potřeby zbytečně rychlé. Živé organismy využívají místo světla vlny zvukové, které se šíří na rozhraní dvou chemicky odlišných fází, které se vzájemně nemísí. Vnitřek membrány neuronů tvoří orientované molekuly s dlouhými řetězci tvořené mastnými fosfolipidy (tuky), zatímco jejich okolí je podobně jako vnitřek ostatních živých buněk tvořeno vodným roztokem proteinů.

Model neuronové membrány s iontovým kanálem

Rozdílnost chemického složení povrchu neuronů má ještě jeden důvod. Zvukové vlny se prostředím živých buněk silně rozptylují a tlumí, takže je nutné je při jejich šíření podél neuronu průběžně přiživovat. Toho je dosaženo elektrickým nábojem na povrchu neuronové membrán, kterým se jejich stěny poněkud stlačí oproti klidovému stavu jako desky kondenzátoru. V okamžiku, kdy k určitém místu vlna dospěje, iontové kanály ve stěnách membrány se rozevřou a umožní nabitým iontům elektrickou dvojvrstvu vyzkratovat. Tím se stěny membrán opět rozestoupí a zvuková vlna se tak propaguje dál na úkor elektrické energie vybité membrány. Biochemickými reakcemi na povrchu membrán se mezitím rychle obnovuje koncentrační spád iontů a napětí na membráně tak, aby byla schopna zesilovat další impuls v rychlých cyklech s periodou trvající necelou setinu vteřiny. Tuková vrstva neuronových membrán se pro ionty chová jako mechanický i elektrický izolátor a umožňuje vznik napětí na obou stranách membrány.

Podíl zvukových vln na šíření nervových vzruchů lze doložit například teplotní závislostí rychlosti nervového signálu. Každý, kdo se pokusil uplavat pár temp v ledové vodě si pamatuje, jaké úsilí stojí vynaložit pouhý pohyb ve chvíli, kdy končetiny prostydnou. Tuková vrstva neuronových membrán je ve stavu tzv. kapalného krystalu a ochlazením ztuhne jako roztavený vosk, čímž ztrácí schopnost vést zvukové vlny dostatečnou rychlostí, při vyšších teplotách naopak dochází ke srážení proteinů, rozpadu membrán a trvalému poškození neuronů. Teplotní rozhraní, při kterém jsou membrány schopné vést vlny je velmi úzké a pohybuje se kolem 35 - 45°C. Nižší studenokrevní živočichové živící se jako predátoři tomu čelí tím, že mají neurony velmi jednoduché a tvořené trubicemi velkého průřezu, podél kterých se zvukové vlny šíří dostatečně rychle. Na nervových vláknech chobotnic a sépií, které mají v průměru až 0.8 mm bylo chování neuronů také poprvé studováno, protože jsou dostatečně rozměrné na to, aby do nich bylo možné zavést elektrody a měřit napětí na obou stranách membrány.

Vyšší studenokrevní živočichové (plazi) s delšími a tenčími neurony se musí dlouho vyhřívat na slunci, než začnou ostře vidět a jsou schopni nějaké rychlé akce a studenokrevné ryby živící se jako predátoři (např. tuňák nebo mečoun) výměníkovou úpravou krevního oběhu vyhřívají alespoň místa kritická z hlediska rychlosti vedení nervových signálů (mozek a oční nerv), aby byli schopni své potravě konkurovat rychlostí svých reakcí. Bohužel neurony optimalizované na rychlost poskytují jen malou příležitost k evoluci signálu přitomností vyšších dimenzí, protože jim chybí vnitřní houbovitá část tvořená mikrotubuly, chovají se jako jednorozměrný časoprostor.

Nervová síť, synapse jsou viditelné jako modré tečky Struktura hmoty ve vesmíru, viditelné galaxie tvoří uzly sítě temné hmoty

Naproti tomu v mozkových uzlinách vyšších živočichů jsou nervová vlákna vzájemně propojena spojkami, tzv. synapsemi do trojrozměrné sítě podobné struktuře temné hmoty ve vesmíru a nervové vzruchy se v bdělém stavu neustále periodicky obnovují. Nervové dráhy, podél kterých se solitony propagují nejúspěšněji, vedou k postupnému navýšení koncentrace látek, které zprostředkovávájí vedení signálu mezi synapsemi, tzv. neurotransmitterů. V době krátce po usnutí na neurony nepůsobí vnější vlivy, ale oblasti zvýšené koncentrace neurotransmitterů jsou dosud zachovány a povzbuzují biochemické reakce v mozku k vytváření dalších synapsí v této oblasti, zatímce nepoužívané synapse postupně zanikají v duchu principu "Úspěšné odměnit, neúspěšné potrestat".

Hlavním problémem je zde oddělení procesu učení od normální funkce obvodu pro vedení informace. V neuronové síti je to řešeno tím, že neurony spolu komunikují pomocí dvojic krátkých napětových špiček (tzv. "spikes"), čili asi 80 millivoltových pulsů trvajích kolem jedné milisekundy s kladnou a zápornou polaritou, jejichž amplituda je omezená tak, aby trvale neměnila stav synapse. Podle teorie synaptické plasticity Donalda Hebba se využívá toho, že voltamperová charakteristika mebrán je silně nelineární, protože stav neuronu je urče proudem a ten je pro malý napětí nízký, zatímco pro vyšší napětí se synapse rychle překlopí do vodivého stavu, kdy je proud značný. Podstata asociativního učení by se dala znázornit principem: "když dva neurony pálí současně, jsou spolu navzájem propojeny". Neurony vysílají dvojice pulsů a v případě, že nějakou ze synapsí projde kladný a záporný puls současně, dojde k nárůstu její vodivosti a k excitaci: neurony se propojují a nervová síť "se učí". V případě, že impulsy procházejí synapsí odděleně a nezávisle, účinek jednoho pulsu vyruší učinek druhého a k inhibici synapse, která se naopak stane vodivou méně: nervová síť "zapomíná". Tímto principem je v neuronové síťi implementován éterový model reality tvořené gradienty: náhodné pulsy jsou zapomínány, pouze pulsy spojené určitou časovou souvislostí jsou považovány za reálné vjemy a jsou zabudovány do postupně houstnoucí sítě propojených synapsí.

Tento proces je základem mechanismu tzv. dlouhodobé paměti a vysvětluje tím, proč je pro rozvoj kognitivních schopností mozku tak důležitá první fáze spánku krátce po usnutí, dokud nedošlo k rozptýlení neurotransmitterů. Rozvoj neuronové sítě v této fázi vyžaduje zpětnou vazbu, proto mozek v této fázi nové spoje testuje pomocí náhodných vjemů zachycených v paměti, což vede ke snění a spánkovým pohybům očí (tzv. fáze R.E.M. čili "rapid eye movement"), poruchy spánku v této fázi vedou postupně k zhoršení paměťových schopností. Naopak ve bdělé fázi musí být zpětná vazba zatlumena (neuronová siť vede signály a nemůže se přitom učit) - pokud k tomu nedochází, projevuje se to přetížením nervových drah a vzniku neuróz, ke kterým jsou náchylní zejména nadaní jedinci s vysokou inteligencí a dobrou schopností učení.

Nervová sít má tedy některé vlastnosti společné s kvantovou pěnou vakua: tvoří ji dlouhé úseky neuronů vyplněné porézní strukturou mikrotubulů, na kterých zvukové solitony tvořící vlny elektrochemické aktivity vzájemně soupeří a postpně se separují jako částice hmoty na své dlouhé pouti vesmírem v izolovaném procesu evoluce, která je zde několikanásobně zrychlena, takže organismus její výsledky může předjímat a řídit se jimi v průběhu skutečné evoluce, kdy je nucen rychle a správně reagovat na změny přírodních podmínek.

Od kvantových teorií vědomí se éterová teorie liší tím, že kvantové jevy se na tomto simulačním mechanismu přímo nepodílejí, neuronové vlny se totiž šíří na rozměrové i energetické úrovni, na které jsou kvantové jevy ještě příliš slabé - solitony kvantové chování naopak napodobují a vlnová délka a energetická hustota neuronových vln se v průběhu evoluce neustále přizpůsobuje vlnám mikrovlnného pozadí vesmíru, jejichž vlnová délka je asi 2,6 cm. Efektivita tohoto kvantového simulátoru je zajištěna tím, že se na něm podílí několik desítek miliard neuronů současně, je to tedy kolektivní proces, který ve svém důsledku umožňuje předpovídat chování pozorovatelné části vesmíru. V rozvinutější fázi vývoje se na tomto procesu podílí vzájemná spolupráce dalších simulátorů, tedy myslících bytostí, které si vzájemně vyměňují informace tak, jako nyní my na tomto elektronickém blogu. Potom úlohu solitonů zastupují celé ucelené bloky informací, tzv. teorie, které se v tomto virtuálním prostředí propagují jako tzv. memy a vzájemně spolu soupeří jako každé jiné solitony v částicovém prostředí.  

Creative Commons License
Blog, jehož autorem je Milan Petřík, podléhá licenci Creative Commons Uveďte autora-Neužívejte dílo komerčně-Zachovejte licenci 3.0 Česko.

Milan Petřík

PetrikTeorie kapalného počítání05:2028.12.2009 5:20:02
MartinPochvala14:4210.10.2009 14:42:18

Počet příspěvků: 2, poslední 28.12.2009 5:20:02 Zobrazuji posledních 2 příspěvků.

Milan Petřík

Milan Petřík

Aktuality a postřehy ze světa vědy

Astronomie, fyzika

REPUTACE AUTORA:
0,00

Seznam rubrik