Randbemerkung: Komplexitätsentwicklung (Singularität(en)) – Teil 2

Letzte Änderung: 24.Mai 2013, 09h15m

1) In dem vorausgehenden Beitrag Komplexitätsentwicklung – Teil 1 gab es erste Skizzen zu möglichen ‚Kurven‘, in denensich in einer ersten Annäherung eine Form von ‚Beschleunigung‘ komplexitätssteigernder Ereignisse andeutete. Irgendwie haben diese Gedanken weitergearbeitet. Nach weiterem Durchdenken und Betrachten verfügbarer Daten hat sich das Bild weiter verschärft, ohne dass ich zu weit gehen konnte; dazu fehlt einfach die Zeit.
2) Das nachfolgende Bild zeigt exemplarisch in der ersten Spalte Daten von evolutionären Ereignissen, die stattgefunden haben, und zwar wieviele Jahre ‚vor heute‘ (Before NOW = 2013)(in Mrd.Jahren, 10^9). In der zweiten Spalte ist die Differenz zwischen jeweils zwei benachbarten Jahren angegeben, d.h. wie lange hat es gedauert, bis es zum nächsten Ereignis kam. Da diese Zahlen in einer Spannweite von 10^10 bis 10^0 liegen, habe ich diese in LOG-Werte umgerechnet (z.B. log(1000)=6.9077553). Dadurch rücken die Zahlen enger zusammen.

The Event Time is given in 10^9 years before NOW=2013. The Differences are tacken from two adjacent events. The LOG-values are taken from the differences

The Event Time is given in 10^9 years before NOW=2013. The Differences are tacken from two adjacent events. The LOG-values are taken from the differences

3) Im Allgemeinen gilt, wenn eine Folge von Werten LOG-Werte darstellen (siehe folgendes Bild), die man als eine (monoton steigende) Gerade repräsentieren kann, dann repräsentieren die zugehörigen Ausgangswert eine exponentiell ansteigende Kurve (siehe nachfolgendes Bild).

Lineare Log-Werte (oberes Bild) können exponentiell wachsende Ausgangswerte (unteres Bild) repräsentieren

Lineare Log-Werte (oberes Bild) können exponentiell wachsende Ausgangswerte (unteres Bild) repräsentieren

4) Betrachtet man (im nachfolgenden Bild) die LOG-Werte der realen Abstände zwischen den realen Ereignissen, dann bilden diese zwar keine ideale Gerade, man kann aber deutlich erkennen, dass sie monoton fallend sind, was eine Gerade annähert. Dies bedeutet, dass die zugehörigen realen Differenzwert (siehe vorausgehende Tabelle zweite Spalte) sich exponentiell verhalten, und zwar immer schneller immer kleiner werden. Was dazu führt, dass die letzten komplexitätssteigernden Ereignisse so eng beieinanderliegen, dass sie im ursprünglichen Maßstab nicht mehr unterscheidbar sind. Dies stellt eine ‚Verdichtung‘ dar.

Graphical representation of the LOG-values.

Graphical representation of the LOG-values.

5) Die Liste der Ereignisse wurde wie folgt gewählt:

  1. ‚AgeUniv‘ steht für das Alter des bekannten Universums (‚age of universe‘), das vom sogenannten ‚Big Bang‘ aus gerechnet wird.
  2. ‚ChemicalEvolStart‘ steht für den Beginn der chemischen Evolution (’start of chemical evolution‘). Hier kann man zwei Standpunkte einnehmen: Entweder (i) indem man den Beginn der chemischen Evolution generell in die Phase des ersten Auftretens von Atomen überhaupt verlagert, oder (ii) in die Phase der Molekülbildung seit Beginn der Erde. Im Fall (i) würde die chemische Evolution in eine frühe Phase des Big Bangs selbst fallen, da sich schon dort erste Synthesen von Kernen vollzogen haben (siehe: Erste Kernsynthesen); dazu auch Inflationsmodell). Ich tendiere dazu, die chemische Evolution erst nach der Entstehung der Erde zu beginnen lassen, da hier die Ereignisse gezählt werden sollen, die für die biologische Evolution auf der Erde zentral waren. Doch kann man das sicher diskuteren.
  3. ‚BiolEvolStart‘ steht für den Beginn der biologischen Evolution, die mit dem Auftreten erster Zellen beginnt. Nach neuesten Untersuchungen (auch: Ergebnisse 2 wird dies schon einige Zeit vor den ersten archäologisch nachweisbaren Artefakten angeonommen.!
  4. ‚TerraBactStart‘ steht für ‚Terrabakterien‘, den ersten Lebensformen, die das Land besiedelt haben.
  5. ‚MultiCellStart‘ markiert die ersten multizellulären Organismen.
  6. ‚AnimalStart‘ markiert die ersten Tiere.
  7. ‚LandColonStart‘ markiert den Beginn der Kolonisierung des Landes.
  8. ‚UpApesStart‘ steht für den Beginn des aufrechten Gangs, der lange vor dem Auftreten des homo sapiens sapiens stattfand!
  9. ‚StoneTooles‘ markiert das erste Auftreten von Steinwerkzeugen.
  10. ‚HuntingStart‘ markiert den Beginn von Jagden in Gruppen.
  11. ‚FireStart‘ markiert die Erfindung des Feuers.
  12. ‚HomoSap2‘ repräsentiert das Autreten des homo sapiens sapiens in Afrika; nach heutigen Erkenntnissen die Vorfahren aller Menschen, die heute auf der Erde leben.
  13. ‚AgricultureStart‘ der Beginn von Ackerbau und Viehzucht. Die entscheidende Voraussetzung für die Ernährung von mehr Menschen.
  14. ‚CityStart‘: Als eine Konsequenz aus dem fortschreitenden Ackerbau ist die Entwicklung größerer Ansiedlungen bis hin zur Bildung erster Städte (‚CityStart‘).
  15. ‚ScriptStart‘: Es kam ein paar tausend Jahre Später zur Entwicklung der Schrift (‚ScriptStart‘).
  16. ‚RailStart‘: Viele tausend Jahre später kam es zur Erfindung der Eisenbahn (‚ RailStart‘),
  17. des Telefons (‚PhoneStart‘)
  18. und des Autos (‚CarStart‘), die alle zusammen die Verbindung zwischen den Menschen auf dem Land verbesserten.
  19. ‚CompStart‘ leitet das Zeitalter der ‚programmierbaren Maschinen‘ (= Computern) ein.
  20. ‚WWWStart‘ markiert dann den Beginn der Vernetzung von Computern weltweit.

6) Natürlich ist diese Tabelle ergänzungsbedürftig und sicher kann man über Details diskutieren, doch zeigt sich ein grundlegender Tabestand schon mit diesen Daten als kaum noch übersehbar: es gibt eine klare Zunahme an Komplexität, und die Geschwindigkeit dieser Zunahme ist nicht linear sondern exponentiell.
7) Natürlich müsste man hier auch nochmals die Kriterien von Komplexität genauer beschreiben und worin genau die ‚Effekte‘ dieser sich verdichtenden Komplexität bstehen. Dies wird geschehen, sobald ich Zeit haben werde, dies aufzuschreiben.

Keine direkte, aber eine thematische, Fortsetzung findet sich in der Besprechung und Diskussion des Buches An Inventive Uiverse von Denbigh. Siehe zusammenfassend den Teil 4 der Besprechung.

Einen Überblick über alle bisherigen Blogeinträge nach Titeln findet man HIER

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