Наблюдатель, Объект, Поток, Среда

Объект можно представить тремя способами:

  1. Как объем, наполненный плотной материей.

  2. Как результат синтеза дизайна: деревня как объект – это синтез домов деревни.

  3. По результатам анализа конструкции: антенна входит в состав комплекса наведения ракеты.

В этой статье мы рассмотрим, как появляется представление о предмете как об объеме плотной материи.



Парадигма объектов, излучающих потоки, распространяющиеся в окружающей среде

Мы представляем себе мир как среду, в которой помещены сгустки материи (предметы), излучающие или поглощающие потоки энергии и материи.

Среда прозрачна для потоков и действует как передающее звено между объектом и наблюдателем.

Для регистрации объекта (его положения в пространстве, температуры и других характеристик) необходим поток энергии или вещества, исходящий или поглощаемый объектом, детектор этого потока и время для регистрации этого потока.

Можно использовать разные потоки: свет, молекулы, нейтроны, но есть условие: чтобы поток мог быть зарегистрирован, он должен состоять из однотипных элементов.

Наши чувства способны регистрировать потоки света, звука и материи.

Свет и звук соответствуют зрению и слуху; поток материи соответствует сразу трем органам чувств: обонянию, осязанию и вкусу.

Объекты, которые мы видим, определяются нашей способностью регистрировать эти потоки.

Однако если бы мы могли зарегистрировать другие потоки, например нейтронные потоки, мир для нас наполнился бы другими объектами.



Идея наблюдателя (субъекта)

В основе моделей, которые мы строим, лежит субъективное восприятие и субъективный способ описания этого восприятия.

Субъект выступает как воспринимающее устройство (детектор) и как интерпретатор полученного перцептивного опыта.

Поэтому при построении моделей первое, что мы должны указать – это предмет, или группу субъектов, с точки зрения которого (кого) они (модели) строятся.

В общем случае разные субъекты, глядя на одну и ту же реальность, будут давать нам разные ее описания или строить разные модели.

Очень часто представление о предмете выпадает из модели, потому что мы склонны строить модели, основываясь на своем личном опыте, предполагая, что этот опыт верен.

Но любой опыт любого предмета истинен для его владельца.

Поэтому нельзя привязываться к единственно правильной точке зрения, отвергая остальные.

Любое моделирование должно начинаться со слов: с точки зрения названного предмета (Вася) это выглядит так, а затем должно идти описание с точки зрения предмета.



Представление объекта

Прежде чем построить объект, мы строим поверхности.

С помощью осязания мы способны распознавать поверхности, ограничивающие сгустки материи.

Для этого мы посылаем щуп (палец) и находим поверхности, от которых он отражается.

Это считается прямым наблюдением за поверхностью.

Той же цели служат вкусовые ощущения.

Считается, что прямое наблюдение подтверждает существование поверхности.

Как правило, поверхности, которые мы обнаруживаем посредством осязания и вкуса, также способны отражать и излучать свет, звук и генерировать запахи.

Поэтому мы используем зрение, слух и обоняние для косвенного обнаружения поверхностей.

Зрение способно обнаружить поверхности, отражающие и излучающие свет, слух — звуки, обоняние — ароматы.

Мы используем зрение как основной орган непрямого восприятия.

Видение это:

  • Два глаза, способные построить стереоизображение (две проекции),
  • Алгоритм обработки стереоизображений, способный строить поверхности на основе этой парадигмы.

  • Парадигма объектов, существующих в окружающей среде
  • На основе распознанных поверхностей построение гипотез о существовании тех или иных объектов.

Как правило, поверхности ограничивают некий ограниченный объём материи.

Этот объем в сознании субъекта приобретает значение объекта.

Важно помнить об ограничениях такого вида представления объектов.

Материя никогда не замыкается в определенном объеме.

Всегда происходит обмен веществом и энергией с внешней средой.

Поэтому представление об объекте как о чем-то, имеющем постоянный вещественный состав, как минимум не всегда применимо, а как максимум ошибочно.

Второе, что следует помнить, это то, что объекты формируются в сознании субъекта на основе имеющегося у него социального и эмпирического опыта.

Два разных субъекта, оказавшись в неизвестной им среде, выберут в качестве объектов совершенно разные объемы.

Следовательно, предметы представляют собой субъективный способ организации восприятия.



Просмотр потока

Чтобы обнаружить и построить поверхности, а затем и объекты, мы используем световые и звуковые волны.

Если предположить, что объект способен излучать или поглощать потоки других типов, то их также можно использовать для обнаружения объектов наряду со светом и звуком.

Например, астрономические исследования используют гравитационные волны для обнаружения удаленных объектов.

Термин «поток» подразумевает нечто, состоящее из схожих элементов.

Другими словами, любой поток можно построить, исходя из идеи его элемента типа.

  • Мы сможем представить себе типичный элемент течения воды.

    Тогда поток любой продолжительности и размера будет представлен в виде повторяющегося стандартного элемента.

  • Можно представить себе типовую последовательность отправки локомотивов, например последовательность отправки одного локомотива.

    Соединив их в воображении, мы можем представить себе последовательность отправленных локомотивов любой длины.

При этом в обоих представлениях невозможно ответить на вопрос, когда был выпущен конкретный локомотив или вытекла конкретная капля жидкости.

Два типа описания потока соответствуют двум крайним способам обнаружения потока.

  • Первый метод обнаружения – это когда детектор не обладает чувствительностью для распознавания дискретности потока.

  • Второй метод обнаружения заключается в том, что детектор распознает события, составляющие поток.

В первом случае мы не различаем элементы потока, во втором — различаем.

Восприятие потока, так или иначе, заключается в регистрации элементов потока и усреднении некоторого параметра, связанного с ними.

Усреднение может производиться как самим приемником, так и внешним анализатором.

Чем выше чувствительность приемника, тем резче колебания сигнала, в том числе дробового шума.

Чем ниже чувствительность приёмника, тем более сглажен принимаемый сигнал до абсолютно ровного постоянного значения.

Иногда приходится слышать о двух типах потоков: дискретных потоках и непрерывных потоках.

Якобы поток воды непрерывный, а поток паровозов дискретный.

Причина этого в том, что мы не ставим под сомнение результат нашего восприятия мира.

Наши органы чувств имеют такие детекторы и методы анализа, которые дала нам природа.

Если мы проанализируем эти детекторы, мы обнаружим присущие им ограничения чувствительности.

Если предположить, что наш глаз смог бы регистрировать отдельные атомы, то, поверьте, мир для нас был бы совсем другим! А если бы, наоборот, мы не смогли дифференцировать выход отдельного паровоза, то представьте себе поток сплошной серой массы, в которую для нас слились бы все паровозы.

Для одних один и тот же поток будет выглядеть как непрерывный поток, для других – как дискретный.

Поскольку мы создаем инструмент для представления мира с разных точек зрения, нам нужно научиться сопоставлять эти представления друг с другом.

Для этого нам нужны предикаты второго порядка.



Представление поверхности объекта

В 1989 году я сделал свою первую голограмму.

Для этого я сделал преобразование Фурье из изображения буквы «Н», распечатал полученный результат на формате А4 и снял на ИК-пленку высокого разрешения.

Посмотрев этот фильм, я увидел поверхность буквы Н, но не было материи, которая могла бы заполнить эту букву! А может быть и наоборот: материя есть, но свет проходит сквозь нее так, как будто материи нет. Поэтому наличие материи и наличие отражающей поверхности вообще не связаны друг с другом.

Но даже если мы определили границу, поняли, что поверхность видна, а объект твердый на ощупь, все равно остается вопрос: что такое граница? Идет ли он по краю атомов? Но атомы — это скорее электромагнитные поля, чем материя.

Правильный образ мышления таков: граница между двумя объектами — это их общая часть, имеющая и толщину, и объем.



Представление об объеме предмета

Если говорить о структуре объёма, то в итоге мы будем говорить не об объёме предмета, а о структуре предмета.

Поэтому мы можем говорить только об объеме в целом.

Потоки, по мнению наблюдателя, могут рождаться не только на поверхности объекта, но и в его объеме.

Потоки могут не только рождаться внутри объема, но и проходить сквозь него.

Рождение, поглощение, отражение, преломление, ретрансляция – все это возможно не только на поверхности предмета, но и в его теле.

По сути, это делает неразделимыми понятия тела предмета и его поверхности.

Для некоторых потоков существует граница между телом и средой, а для некоторых такая граница отсутствует.

Идея окружающей среды

Давайте представим, что мы утратили способность воспринимать стереоизображение.

Более того, предположим, что мы утратили способность воспринимать направление потока.

Представьте, что в этом состоянии мы услышали звук барабана.

Что вы можете сказать об объекте, который его произвел? Вы скажете, что и объект, и наблюдатель находятся в одной точке.

Мир для такого наблюдателя был бы точкой.

Добавим к этой картинке восприятие направления потока.

Тогда мир станет для наблюдателя миром, разделенным на сектора, из которых исходят потоки.

Наблюдатель видит только направление и регистрирует входящие и исходящие потоки.

Этот мир начинается прямо перед ним и не имеет глубины.

Это плоский мир.

Добавим возможность построения стереобазы, или наблюдения из двух разных точек пространства.

Для этого не обязательно иметь парные органы, достаточно уметь двигаться.

Тогда мир вокруг становится трехмерным и появляется представление об окружающей среде.

Среда позволяет отодвинуть границу объекта от наблюдателя.

Это когда представление об объекте предстает как удаленный от наблюдателя объем, производящий потоки, проходящие через прозрачную среду.

Вопрос: прозрачность среды обусловлена способностью среды пропускать через себя элемент потока или воссоздавать элемент потока на новом месте? Когда мы используем парадигму частиц, мы говорим о передающей способности среды.

Когда мы используем волновую парадигму, речь идет о воссоздании элемента потока в новом месте.

Среда, как посредник при передаче потоков, имеет общие части с передатчиком и приемником.

Если мы говорим о звезде, то общими частями для среды будут: поверхность антенны-приемника и поверхность звезды.

Голограмма, которую я когда-то сделал, создавала иллюзию среды, в которой находится трехмерная буква H. Это говорит о том, что наше восприятие звезд также может быть иллюзией.

Чтобы убедиться, что это не так, нужно подлететь к нему и, облетев, убедиться в его существовании.

Это действие можно сформулировать по-разному.

Нам нужны эксперименты, в которых используются альтернативные методы обнаружения поверхности.

Если эти эксперименты указывают на одну и ту же поверхность, то мы считаем ее реальной.

В случае с голограммой нужно попробовать потрогать букву, чтобы убедиться в ее иллюзорности.

Итак, мы считаем реальными объектами те, поверхность которых мы можем обнаружить непосредственно.

Но прямое обнаружение бывает и косвенным – через палец.

Что, если все методы нас обманывают? Эта мысль в свое время породила идею о том, что наша Вселенная — не что иное, как голограмма.



Предрассудки

Мы думаем, что объект реален, потому что его материальный состав постоянен.

Но достаточно вспомнить такой предмет, как пожарный шланг, по которому течет вода, чтобы понять, что это не так.

Что придает шлангу узнаваемую форму, так это шланг.

Мы считаем, что объекты должны быть плотными.

Под плотностью я подразумеваю невозможность нахождения двух объектов в одном и том же месте пространства.

Но так же, как смешиваются газы, смешиваются и предметы.

Объекты могут быть прозрачными друг для друга.

Мы считаем, что объекты должны быть непрерывными.

Непрерывность относится к идее о том, что объект должен плавно перемещаться в пространстве.

Преодолеть это предубеждение несколько сложнее, чем признать, что состав объекта может измениться.

Но представьте, что телепортация стала возможной, и в объекте появились просветы.

Перерывы нужны для моделирования таких объектов, как директор предприятия.

Этот объект ломается при смене руководства.

Мы думаем о поверхности как о чем-то бесконечно тонком.

Такое восприятие поверхности приводит к спорам о том, где ее нарисовать.

Например, у нас есть поверхность сферы.

Кажется очевидным, что поверхность пренебрежимо тонка и простирается вдоль границы слоя атомов.

Но если мы увеличим масштаб и посмотрим на границу более подробно, то увидим, что свет отражается не от границы самого внешнего атома, а от слоя атомов конечной толщины.

Рыхлость поверхности мы обнаружим так же, как видим рыхлость облака.

Где предел облака? Где граница озера, если оно постоянно движется вместе с волнами? Правильно рассматривать границу как толстый слой.

Это позволит избежать ненужных споров.

Граница – это часть объекта, толщина которой задается исходя из решаемой задачи^ удобным способом.

Мы думаем, что объекты существуют. Однако объекты нужны лишь для описания восприятия потоков с помощью слов.

Мы думаем, что объекты выполняют действия.

Но если объектов не существует, то кто их создает? На протяжении всей нашей истории мы находились под влиянием мифологического сознания, утверждающего, что все происходящее вокруг нас является творением неких субъектов (богов, духов, одушевленных предметов).

Поэтому всякий раз, когда мы наблюдаем поток, мы стремимся найти того, кто его производит. Если не найдём кого-то, то хоть что-нибудь.

Так мы создаем иллюзию существования объективной вселенной.

Что для нас «реально», так это потоки.

Хотя можно усомниться в их существовании, потоки все же более первичны, чем объекты, полученные в результате обработки информации о потоках.

Поэтому мы можем предположить, что потоки — это реальность, а объекты — это модель в нашем сознании.

Поэтому каждый раз, когда мы говорим об объекте, мы должны упомянуть субъекта, который сделал вывод о существовании этого объекта и классифицировал его.



Статика и динамика

Когда я говорил о регистрации на потоке, я имел в виду мгновенную регистрацию.

Мгновение длится конечное время.

Если существует термометр, для которого время достижения равновесия составляет пять минут, то момент для такого детектора равен пяти минутам.

Если мы говорим о фиксации изображения на сетчатке, то, зная химический процесс в колбочках, можно сказать, что это время составляет миллисекунды.

Но весь фокус в том, что человеческое сознание не способно представить себе факт регистрации.

Человеческое сознание всегда имеет дело только с потоком регистрации событий, а не с единичной регистрацией.

Чтобы понять это, представим себе запись состояния нагретого объекта, когда мы прикасаемся к нему рукой.

Зафиксировано состояние, когда рука отдернулась, но сознание еще не проснулось.

И только после того, как рука отошла, сознание заметило этот факт и представило картину, в которой события развивались непрерывно.

Если бы мы могли осознать тот момент, когда рука непроизвольно отдернулась, мы могли бы понять, что такое регистрация потока.

Чтобы лучше это понять, рассмотрим процесс измерения температуры нагретого тела.

Температура является результатом измерения установившегося равновесия в паре объект-зонд (термометр).

Для измерения температуры объекта мы используем зонд, который устанавливает тепловое равновесие с объектом в течение определенного периода времени, после чего с него снимается значение.

Ясно, что полного равновесия достичь невозможно; понятно, что сам процесс сбора данных тоже вносит ошибку.

Температуру невозможно измерить точно и мгновенно.

Поэтому мгновенно и точно измерить температуру не получится.

Если задача состоит в измерении температуры тела в зависимости от времени, то должно выполняться следующее условие: изменение температуры тела во время измерения не должно превышать требуемую точность измерения.

В противном случае мы получим не температуру тела в данный момент времени, а что-то непонятное.

Назовем каждое значение температуры состоянием объекта.

Совокупность таких значений мы называем потоком состояний объекта.

Казалось бы, для этой разницы есть слова: дескать, когда мы говорим, что тело горячее, мы говорим о регистрации потока энергии, а когда мы говорим, что тело меняет свою температуру, мы говорим о множестве таких регистрации или поток состояний объекта.

Но на самом деле это не так.

Даже когда мы регистрируем состояние нагретого тела, отдергивая руку, наше сознание все равно пытается представить картину, в которой события развивались непрерывно.

И когда мы говорим, что тело горячее, мы все равно имеем в виду поток состояний объекта, каждому из которых соответствует одно и то же значение температуры.

Не следует путать регистрацию потока энергии или материи, позволяющую регистрировать состояние объекта, с регистрацией потока состояний объекта.

В первом случае измеряемый поток привязывается к определенной модели (температуре, цвету, поверхности и т.п.

).

Во втором случае речь идет о потоке этих моделей.

Физический смысл этих понятий совершенно различен.

Поэтому, когда я указываю координаты тела, я должен уточнить: речь идет о мгновенном измерении положения тела, или потоке таких измерений.

К сожалению, в языке эти термины слабо дифференцированы.

В первом случае я мог бы это уточнить: в такой-то момент тело было там.

Термин «момент» относится к мгновенному измерению положения тела.

Во втором случае я мог бы сказать: такое-то время тело находилось там.

Продолжительность времени позволяет предположить, что было проведено множество измерений положения тела.

Такие слова, как событие, момент, намекают на единовременное измерение состояния объекта.

Слова «всюду» намекают на поток состояний.

Мы называем состояния объекта статикой.

Мы называем динамику потоком состояний.



Представление типичного потока состояний объекта

Последовательность состояний – это сценарий переходов из одного состояния в другое.

В общем, скрипт состоит из большого количества элементов, настолько больших, что хранить их становится обременительно для ума.

Тогда сознание прибегает к хитрости.

Он пытается «свернуть» сценарий, найдя его типичный элемент.

  • Предположим, что мы рассматриваем вращение вала двигателя.

    Если мы можем представить себе типичное вращение, то мы можем представить и вращение любой продолжительности.

    Но невозможно будет поставить отметку на валу и сказать, где он будет находиться в конкретный момент времени.

  • Для вала типичный наименьший подсценарий может быть выполнен на один оборот. Представив себе типичный поворот, мы можем представить себе любой поворот на целое число оборотов.

    В этом описании также отсутствует возможность определения положения метки на валу в конкретный момент времени.

Оба эти метода эквивалентны методам представления потока, только теперь в качестве типовых элементов выступают стандартные потоки состояний объекта.

Далее сознание использует еще один трюк.

Он начинает считать объект, поток состояний которого можно представить как набор типичных потоков состояний, статическим! То есть бьющий фонтан может стать в сознании субъекта статичным объектом.

И тогда субъект будет относиться к нему как к обычному статичному объекту.

Это можно увидеть на примере реки.

С близкого расстояния испытуемый видит щепки, плывущие по реке, затем он видит поток щепок и, наконец, он перестает видеть ручьи и видит реку как объект. Со статическим объектом вы снова можете проделать ту же операцию: найти типичные потоки состояний.

Например, заставив быстро вращающийся вал медленно двигаться вверх и вниз.

Это движение вверх и вниз можно смоделировать с помощью типичного потока состояний и получить новый статический объект. И так далее по составу государств.

То же самое можно сделать и вниз — разложив состояния объекта.

Вы можете подумать об этом сами.



Языковые трудности

Потоки, исходящие от объекта, делятся на два типа.

На основании потоков первого типа делается вывод о существовании объекта.

Потоки второго типа приписываются объекту как его способности.

Например, тот факт, что поверхность излучает свет, указывает на вероятность того, что под ней находится материя.

На основании этого потока было решено, что звезда действительно существует. Второй тип потоков присваивается уже созданным объектам.

Например, поток автомобилей, сходящих с конвейера.

О первом типе потоков говорят: объект имеет свойства, а о втором типе потоков — объект порождает поток.

Странно, учитывая, что в обоих случаях речь идет о потоках! Правда, можно услышать и такой тезис: конвейер имеет возможность выпускать автомобили.

Этот тезис приближает нас к тому, что все потоки являются свойствами объекта.

Или можно сказать по-другому: звезда излучает свет. Это приблизит нас к идее, что все потоки являются способностями объекта.

При создании моделей рекомендуется иметь последовательный подход к моделированию потоков.

Я бы предположил так: есть поток, есть объект, из которого он исходит, и есть интерпретация этого потока.

Например: есть поток света с пиком в красной области спектра, есть шина, от которой этот поток исходит, и есть интерпретация — шина отражает красный свет лучше, чем синий и зеленый.

Такой подход создает единое представление о моделировании потока.

Вам не придется думать: либо это свойство объекта, либо это его способность, либо это его предназначение.

На самом деле есть объект и есть поток.

Хотите – думайте, что это свойство, хотите – способность, хотите – цель.

Одни и те же выражения используются для описания потоков и для описания потоков состояний объекта.

Например, машина дымит – это описание потока или описание потока состояний машины? Поскольку на основании потока делается вывод о состоянии машины, то можно сказать, что эти тезисы связаны, но нельзя сказать, что это один и тот же тезис! Если это неясно, то рассмотрим тезис: автомобиль движется.

Это описание потока состояний машины.

А машина дымит – это могло бы быть описанием струи дыма.

Форма выражения тезисов одна и та же, но тип тезисов различен.

Если показать двух разных обезьян и спросить: это одна и та же обезьяна? Скорее всего, ответ будет такой: обезьян две, но они похожи, а значит, относятся к одному типу животных.

Точно так же одно вращение не является другим вращением, хотя они и похожи.

Но два разных термина «похожий» и «одинаковый» часто путают. А потом можно услышать, как говорят, что два вала имеют одно вращение.

В будущем нам придется быть очень осторожными, чтобы не перепутать разные потоки состояний разных объектов.

Если я говорю о потоке состояний, то мы будем говорить о конкретном потоке состояний, который моделирует конкретный четырехмерный объект. Если я буду говорить об операции, событии, состоянии, то это будет конкретная операция, событие, состояние, а не тип операции, тип события или тип состояния.

Если я скажу красный объект, то я буду говорить о конкретном потоке, то есть о конкретном красном объекте, а не о типе красных объектов.

Поначалу это довольно сложно, но как только вы начнете, это войдет в привычку.

Допустим, мы хотим сказать, что есть свечение, на основании которого мы принимаем решение о подсветке объекта под названием Солнце.

Если мы скажем, что Солнце светит, то смысл этого тезиса будет противоположным – якобы решение о существовании Солнца уже принято и теперь говорится, что Солнце производит свечение.

Если мы говорим, что предназначение Солнца – светить, то смысл этого утверждения в том, что Солнце предназначено светить.

И это будет третий смысл.

Освещение не является деятельностью освещения и не является целью освещения.



«Преобразования» предметов

  • Состояние объекта всегда можно разложить на подсостояния.

  • Состояние объекта может стать частью сверхсостояния
  • Объект можно представить в виде потока
  • Объект всегда можно представить как прозрачную среду для некоторого потока.

  • Объект может стать элементом потока
Эта история неполная, потому что то же самое, что говорят об объектах, следует сказать и о потоках и средах.

Однако в настоящей работе эта тема не рассматривалась.

  • Поток всегда можно представить как объект
  • Поток всегда можно представить как прозрачную среду для некоторого потока.

  • Окружающую среду можно представить в виде потока
  • Окружающую среду всегда можно представить в виде объекта.

Теги: #аналитика #Семантика #Анализ и проектирование систем #Бизнес-модели
Вместе с данным постом часто просматривают: