Сознание - узник головы человека?

Закономерен вопрос  – классика на все случаи в жизни:
À quoi ça sert?  –  Зачем это нужно?  – знать, делать,…
В ответ встречный вопрос:
«À quoi ça sert de le cacher?  –  Зачем прятать его?
À quoi ça sert d'y échapper?» –  Зачем убегать от него?
Человек живет в материальном мире и духовном. У каждого свои предпочтения и, следовательно, пропорции между ними. Сознание обитает в многомерном  информационном пространстве. Современные знания и технологии не только расширили число измерений, но и увеличили долю и степень важности информационной составляющей в жизни человека. 

В малознакомой области знаний, где в спорах ломают копья зубры, можно опираться только на собственный опыт. Первая попытка подхода к теме осуществлена ранее https://aftershock.news/?q=node/721931. В ряде комментариев были приведены примеры гораздо красочнее моих собственных. В этот раз попытаюсь подойти к теме, опираясь на свой профессиональный опыт. Интернет ему в помощь. Главное знать, что искать.

Студентам на лекциях по методам математического моделирования (иногда, в надежде добавить усердия и оптимизма) говорю, что будете способны после усвоения материала смоделировать хоть «Бабу Ягу в ступе» и проанализировать модель на ЭВМ. Результаты её поведения будут зависеть от качества, точности модели.

Сообразно специальности подготовки, методы отрабатывались на электронных цепях. При этом неоднократно напоминал, что освоенные методы моделирования цепей открывают тропинку к моделированию систем любой физической природы.

Живем в мире аналогий.  Разнообразные явления в материальном мире и сама жизнь существуют в пространстве и времен в аналоговой ипостаси. Поведение системы и её математической модели по отношению к внешней среде определяется в большинстве своем частотными характеристиками в комплексной плоскости и временными характеристиками в действительной области определения. В результате на заданное воздействие детерминированная система отвечает вполне конкретной реакцией.

Даже такая биосистема как человек, сугубо вероятностная как в целом, так и по своим подсистемам – органам,  имеет аналогичные характеристики.  Зрение, слух, … имеют частотные полосы пропускания и длительность временных характеристик перехода системы от одного состояния к другому. Они обусловливают индивидуальность реакции системы или её подсистемы на внешнее воздействие.

Сознание человека. Один смеётся сразу же после услышанного анекдота, а другой начинает смеяться только через неделю. Дошло значит и до него. Тугодум – человек обстоятельный. Всё по полочкам разложено. С такой переходной характеристикой спешить не положено.

В качестве исходных для дальнейших рассуждений возьмем несколько детально изученных примеров.
1.Аппроксимация функций с помощью бесконечных рядов. Обычный идеальный прямоугольный импульс единичной амплитуды А=1.  Его функция претерпевает разрыв в начале от 0 до 1, и в конце – от 1 до 0. Вершина – константа = 1. 
Для описания периодической последовательности импульсов (к примеру, электрических сигналов) можно воспользоваться рядами Фурье. Последовательность импульсных сигналов моделируется суммой бесконечного ряда. В комплексной плоскости члены ряда – экспоненты, и в действительной - гармонические колебания со своими амплитудой и фазой. В итоге, имеем т.н. дискретный спектр значений амплитуд и фаз гармоник. 

Для одиночного импульсного сигнала прямое преобразование Фурье дает т.н. комплексную спектральную плотность сигнала: плотность амплитуд и плотность фаз – непрерывные  функции частоты. Следует обратить внимание на то, что эти функции определяют распределение плотности бесконечно малых амплитуд колебаний с бесконечно малой разностью частот между ними. Обратное преобразование Фурье позволяет по известной комплексной спектральной плотности восстановить исходный образ сигнала - прямоугольного импульса в нашем случае.

Полученная информация при разложении сигнала дает возможность предъявить требования к передаточной функции цепи. Речь может идти о передачи энергии или информации, либо выполнения операций над сигналом. Основания для синтеза цепи будут разными, соответствующими поставленной задаче.

Разложение целого на части позволяет лучше понять «с чем едят это целое». И вот возникает вопрос: существуют ли эти самые гармоники в реальности?  Типичный ответ студентов – да. Мы же делали лабораторную работу. Математически складывали  гармоники с расчетными амплитудами и фазами, и получали сигнал, форма которого приближалась к исходному с увеличением числа гармоник в ряде Фурье.

Таким образом, увеличение числа фрагментов-гармоник позволяет получать более целостное представление образа целого. Как и какие фрагменты искать, чтобы сложить мозаику сознания. 

То была математика. Импульс как целое и его гармонический состав можно просмотреть и «физически» на осциллографе. Для этого достаточно на входе устанавливать фильтры, настроенные на частоту нужной гармоники. Но при проведении эксперимента на входе осциллографа необходимо ставить высокодобротный фильтр, отсекающий  гармоники других частот. Поневоле напрашивается, хоть и в грубой форме (но по существу), правило квантовой механики – влияние наблюдателя на результат наблюдений.

Дополнительный вопрос. Какие колебания тока могут возникать в проводнике, если в течение длительности импульса ток постоянный? От уверенности студента в существовании реальных гармоник не остается и следа. Физику то давали на первых курсах, и поля Максвелла благополучно забыты за ненадобностью.

Фронты реального прямоугольного импульса имеют не нулевую длительность. Возникающее на фронтах вихревое электрическое поле не является электростатическим и нужно рассматривать результирующий ток как сумму тока проводимости с токами смещения электромагнитного импульса, движущегося в виде цуга волн вдоль проводника.

Единственный нюанс. Природа токов смещения в вихревых электромагнитных полях, формально введенных Максвеллом в свои уравнения,  не установлена до сих пор, кстати, как и природа самих зарядов. По существу вопрос остается открытым. Однако, это не мешает использовать «математику» в многочисленных приложениях электричества, определяющих в большой мере уровень современного состояния технического прогресса.

 Второй пример – голография. Принцип реализации. Когерентный луч лазера расщепляется на два. Оба проходят через систему зеркал и в конечном итоге совмещаются на фотопленке. Один из лучей (опорный) поступает на фотопленку непосредственно, другой  направляется на фотографируемый объект, и отраженный от него поступает на фотопленку. 

В результате наложения когерентных лучей возникает интерференция. Её картина запечатлевается при проявлении фотопленки. Степень потемнения зерен эмульсии зависит от амплитуды и разности хода (фазы) отраженной от точки объекта волны света по отношению к волне опорного луча. При облучении проявленной фотопленки лазером, с той же длиной волны, за счет дифракции получается изображение объемной модели объекта.

Качество фотомодели объекта зависит от чувствительности зёрен эмульсии к градации «силы» света и величины зерна, в наибольшей степени определяющей разрешающую способность голографии.

Самое важное, ради чего приведен этот пример, заключается в том, что любая малая часть фотопленки содержит всю информацию, необходимую для получения изображения всего объекта. Степень малости этой части определяется только лишь требованиями к качеству фотомодели.

Принимая во внимание только сам принцип голографии, гипотетически, если уменьшать «зерно эмульсии» до бесконечно малой величины, то  полноценная «фотомодель» объекта может быть получена со сколь угодно малого участка «фотопленки».

Таким образом, информации, содержащейся в части, достаточно для полного представления образа, знания целого.

Сочетание принципов голографии с преобразованиями Фурье, позволяющими по волновому пакету воссоздавать соответствующий ему образ целого, заложило основы современной цифровой Фурье голографии, позволяющей существенно повысить разрешающую способность воспроизведения поверхности объекта. В заключение приведем интересный пример самоподобия топологических структур в фракталах.

Фракталы. Кто не знаком с ними, посмотрите на их удивительный, красочный мир в Вики. Не пожалеете. Топология – раздел математики, имеющий своим назначением выяснение и исследование идеи непрерывности, которая выражает коренные свойства пространства и времени, и в силу этого имеет фундаментальное значение для познания.

Задачей топологии является выделение и изучение топологических инвариантов, к числу которых относятся, например, связность, размерность, «вес» и др. Топологические объекты могут формироваться различным образом. Например, топологическая модель может порождаться математической структурой, устанавливающей связи в общем случае между N-переменными, естественно обусловленными самой природой моделируемой системы.

Простейший пример. Система уравнений математической модели электрической цепи может быть отображена графом – своего рода топологической моделью, построенной на основе причинно-следственных связей между переменными цепи. Поскольку причинно-следственные связи лежат в основе бытия, то модель можно строить для системы любой физической природы.  Единожды построенная модель начинает жить собственной жизнью, согласуясь с установленными правилами выполнения операций. 

Действительно, выполняя дозволенные операции, можно свести сложную структуру модели, (относительно входа и выхода моделируемой  системы), к т.н. конечному графу, имеющему простейшую структуру. Тем не менее, он сохранит всю необходимую информацию, достаточную для расчета реакции системы на внешнее воздействие.

В первой части был представлен фактический материал. Математика согласуется с действительностью, в которой природа чего-то и остается невыясненной. Но это не мешает использованию знаний на практике. Рассмотрены существующие частные проблемы соотношения целого с частью (а также соотношение объекта с его математической моделью) в процессе познания реальности на простых с виду примерах.
В завершение приведем развитие структуры «простейшего» фрактала.                        

              

Порождающая фрактал структура (n=1). На каждом её отрезке генерируем такую же структуру. Получаем фрактал (n=2). На каждом его отрезке производим такую же процедуру, получаем (n=3), и т. д.  Число n растет, и с его ростом величина «зародыша» уменьшается теоретически до нуля при n=бесконечности. Порождающая структура не обязательно имеет геометрический образ. Топологические инварианты разнообразны.  
Таким образом информация о фрактале содержится в первичном элементе структуры его образа. Хорошо бы знать структуру «зародыша» фрактала сознания в ноосфере Вернадского. 
В заключение первой части - фрактал, который можно приготовить и съесть.

Познание природы человеческой, познание человеком самого себя уходит в древние времена т.н. язычества - слова, враждебного для слуха официальных религий. В древнеиндийском эпосе «Махабхарата» боги воплощаются в образе человеческом, а люди приобретают способности и силу богов. В современных (вне буддизма) мировых религиях – компиляциях, в большой своей части, более древних верований Востока, человек тоже  создан по образу и подобию Создателя. 

Сознания человека отображает окружающий его мир. Можно предположить, что отображение мира не является прерогативой только человека. Все формы жизни фауны и флоры, и даже неживой материи должны обладать этим свойством, коли уж они существуют. 

Сознание человека, в силу его статуса – подобия Создателю, должно обладать полнотой отображения всего Сущего. Древние, не обремененные догмами религий и законами наук, были ближе к Природе. Возможно, это и позволяло им проводить аналогию микрокосма человека с Космосом, в плане нашего подхода к теме: «Часть дает образ целого».  Про голографию не ведали. До рождения Фурье было ещё совсем далеко. Но фракталов полно в природе. Само древо жизни у всех на виду.

Жили себе древние поживали в блаженном неведении точных наук. Считать до семи умели. Семь цветов Радуги, семь нот звукоряда, радующих глаз и слух, было вполне достаточно, чтобы судить о гармонии всего Сущего. В отличие от современного человека с его признанием шести органов чувств, у них было их семь за счет интуиции. Она и позволила им дать такую интегральную оценку сознания человека и его места в Мире.

Включенные наукой в реестр шесть органов чувств обеспечивают человеку  существование в материальном мире, и его детальное познание. Порой они обманывают человека, вызывая иллюзии или ложные суждения о предмете. Классический пример возможности двойственного суждения. Разница в толковании увиденного большая.

            

Синестезия. Органы чувств воспринимают информацию от объективного мира и передают её в мозг, но там ощущения путаются и перемешиваются друг с другом. Звук выражается светом и наоборот, движение – звуком, прикосновение – вкусом или запахом и т.д.  Человек может прожить всю жизнь, принимая это как должное, если ему не представился случай узнать об этом. Это не является болезнью, связанной с органическим поражением нервной системы, исковерканной «коротким замыканием» на самое себя, когда  человек теряется в мешанине собственных чувств. Возможно, имеются психотропные средства для приведения нервной системы индивидуума в такое состояние. 

В массовом случае менее затратно и более эффективно представить в физиологически здоровый мозг искаженное представление о реальности (черное выдавать за белое и пр.) с помощью СМИ, образования,…, и сопровождать сие действо наказанием за неприятие, отрицание искажения. Фантастическая литература полна тому примеров в описании будущего цивилизации.

Коллективное сознание пчел, муравьев позволяет им существовать в сложных условиях и изгонять трутней, не нужных и даже вредных для сохранения жизни большой семьи. Коллективная память роя хранит в генах поведенческую информацию - инстинктов «глупого», (каждого взятого в отдельности), насекомого, и тем не менее оно уводит, например, семьи термитов на более возвышенные места для спасения от наводнения задолго до его наступления. 

Наследственная информация человека хранится в молекулах ДНК ядра клеток. Плотность емкости памяти двойной спирали молекулы - 1,5 Гб. 750 Мб одной спирали содержат всю генетическую память. Тождественная первой другая спираль выполняет контрольные функции с целью исключения ошибок при репликации молекулы ДНК.

Самое удивительное в том, что одна молекула ДНК хранит образ человека во всей его полноте, а идеальным условиям сохранности памяти отвечает глубокий Космос, в котором молекула ДНК в ядре клетки может путешествовать сколь угодно долго. 
Структура молекул ДНК имеет много общего для всех обитателей фауны и флоры в биосфере Земли. Об этом свидетельствует «набирающая обороты» т.н. генная инженерия.

Представителей фауны и флоры объединяет наличие памяти своего образа, хранящейся в молекуле ДНК.  Поразительная гармония взаимосвязи между разнообразными обитателями надводной и подводной  части биосферы обусловлена некоей высшей целесообразностью. Для выживания каждого обитателя ему необходимо иметь информацию об окружающей его среде. У человека она отображается в сознании. У братьев меньших – лишь инстинкты в качестве средства отображения реалий? Только вот как объяснить инстинктами поведение друга человека – пса при его отказе от привычной еды, приготовленной хозяйкой. Каким-то образом понимает, что хозяин не в отъезде, а его больше совсем не будет.

Можно на опытах показать, что инстинкты как и рефлексы могут найти своё объяснение в физиологии. Соответствующая информация о ней может быть заложена в память ДНК. Непонятно как быть с интуицией – продуктом сознания. Модель организма, заложенная в памяти молекулы ДНК, как-то предусматривает проявление сознания?  Или в памяти предусмотрена ячейка, не обнаружимая в силу своей малости, для хранения «монады» Лейбница – специалиста в области бесконечно малых.

Растительный мир тоже «небезупречен». Ведь нет же никакого сходства в поведении между красивым тропическим хищным цветком и нарядной дамой. Один нарядился, чтобы привлечь насекомое и скушать его, а дама накрасилась, напудрилась тоже неспроста. Один действует без осознания своей вины, другая – что-то имеет в виду…

И совсем не по пути сознательной жизни идет инертная материя. Но все равно, и она  вынуждена приспосабливаться к обстоятельствам. Кристалл начинает свою жизнь с зародыша – центра кристаллизации. В нем заложена как у фрактала полная информация самоподобия структуры роста до «взрослого» кристалла. Сохранилось впечатление от замечательной книги Ферсмана о чудесной жизни камней, прочитанной в детстве.

И совсем уж «чудеса в решете». Е. Блаватская упоминала о том, что мыслеформы сознания человека запечатлеваются на предметах, его окружающих. Воспринял как одну из многих её «фантазий». Со временем мнение начало меняться. Иногда, например, есть ничем не обусловленное чувство некоего дискомфорта в том или ином помещении или в гостях у казалось бы достаточно хорошо знакомых и комфорта в квартире малознакомых людей или в ничем не примечательном помещении. Этому можно ещё найти какое-то объяснение.

Когда пошло за 50 с гаком, появился интерес к истории верований и пр. метафизике. Круг знаний начал стремительно расширяться, а информационная энтропия возрастать. За исключением восточных, всеми религиями проклятые язычники. Ходили молиться своим богам к идолам – истуканам, камням, священным дубам и пр. Не исключена возможность накопления за многие поколения на этих «предметах» мыслеформ искренне верующих. У каждого народа может быть свой путь к Богу...
Не особо доверяю попам, имею своё понятие о Вере как некоему сугубо личному. Иногда бываю в церкви. Задерживаюсь, когда служба сопровождается певчими. В любом случае, чувствуется особый настрой даже в безлюдном  помещении. Можно считать его тоже намоленным искренне верующими.  

Складывается впечатление, что сознание распределено по материальному миру всего Мироздания. И возможно только человек им может обладать во всей его полноте. Мозаика сознания складывается из многочисленных опытных данных, практик управления подсознанием, интуитивных догадок, мистических ритуалов, … Много загадочного в явлениях, с открыванием подсознания с помощью ЛСД. Кто их проинтегрирует и сведет в образ целого?

Древнеиндийские традиции приема напитка Сома для получения сокровенных знаний. Отшельники Востока. Схимники, старцы на Руси. Аскетическим образом своей жизни они изгоняли из себя плотское для прорыва в духовный мир, и достигали просветления сознания… 

Заключение. Чтобы не оказаться в кем-то озвученном положении: «Поднялся наверх лестницы, и обнаружил, что не к той стене её приставил» – Гипотез нет никаких. Только общие черты того, что у всех на виду. Зачем всё это нужно знать? Хлеб не станет дешевле. Сложилась, в своей основе, механистическая модель Мира от его начала – Большого взрыва. Человеку вроде бы в ней особого места не предусмотрено. Да и сам человек – продукт случайного события, вероятность наступления которого равна нулю.

Только вот человек назло всем стихиям есть, и к тому же пытается по кирпичикам разбираться с устройством Вселенной.  Есть и «строители» спекулятивной теории по управлению самой Вселенной. https://gigabaza.ru/doc/32460-pall.html  Можно весь бред не читать, а ограничиться выводами, указывающими путь к «счастью»: п. 1) – 9)  - расположены между рис.19 и 20; нет нумерации страниц.

Приземлимся. Многие ведь задавались вопросом. Как такое могло случиться в цивилизованной Германии Гете, Вагнера,…Но ведь была и мистическая составляющая нацизма. Современность полна примеров управления коллективным сознанием с разрушительными последствиями. Чем больше людей будут задаваться вопросами сознания, тем, возможно, будет ближе надежда на более благоразумно устроенный мир.
Ведь «Капля камень точит»…  

И в довесок, в качестве поощрения или наказания  набравшимся терпения читать сей опус до конца. Исполнительница песни ответила своими вопросами в Гугле на набранный мной текст вопроса в анонсе к статье, и каким-то странным образом вписалась в контекст статьи. По моим впечатлениям. 
https://www.youtube.com/watch?v=enY9KZlRwTg