Foto oleh Ryan Loughlin di Unsplash

Kuanta Perubahan

A Unified Theory, Beta-Release

“Anda percaya pada Tuhan yang bermain dadu, dan saya dalam hukum dan ketertiban lengkap dalam dunia yang ada secara objektif, dan yang saya, dengan cara spekulatif liar, sedang mencoba untuk menangkap. Saya berharap bahwa seseorang akan menemukan cara yang lebih realistis, atau lebih tepatnya dasar yang lebih nyata daripada yang banyak saya temukan. Bahkan keberhasilan awal yang hebat dari Teori Kuantum tidak membuat saya percaya pada permainan dadu yang mendasar. ”- Albert Einstein, 1944

Saya tidak percaya pada tuhan. Bukan dewa Katolik masa muda saya, atau dewa Kristen yang rasis membenarkan komitmen mereka untuk menciptakan negara-etnis Amerika, atau ibukota-U Universe yang suka digunakan oleh komunitas sadar sebagai pendukung untuk dewa antropomorfik, maupun Kehadiran suci yang ada untuk melayani sebagai kekuatan penuntun bagi semua hal dalam agama dan doktrin Timur.

Saya tidak ingin sampai pada kesimpulan ini - bahwa alam semesta hanyalah matematika dan sains, dan kita semua hanya poin acak, yang telah ditentukan memainkan simfoni eksponensial dari perubahan yang tumbuh dan hiruk-pikuk di bawah payung "ketertiban." Saya pikir siapa pun yang diberi preferensi ingin percaya bahwa sosok seperti itu ada: pencipta ilahi, seorang bijak yang baik hati, mata yang melihat semua. Setidaknya kami bisa tenang, tahu ada rencana, dijalankan tanpa disadari oleh para pelayan yang setia dan patuh. Semuanya sebagaimana mestinya. Semuanya sebagaimana mestinya.

Saya akan singkat dalam temuan saya, dan jika waktu memungkinkan atau permintaan untuk ilustrasi yang lebih rumit dan konstruktif ada, saya akan kembali untuk menguraikan, memanjang dan melarutkan.

Saya ingin Anda melihat grafik di atas. Ini adalah grafik varietas kebun Anda yang menggambarkan pertumbuhan eksponensial. Ini adalah bagian paling penting dari gambar yang pernah Anda lihat, karena itu adalah inti dari bagaimana segala sesuatu bekerja - di sini di Bumi, dan di hamparan luas kosmos.

Setiap fungsi eksponensial mengandung yang berikut:

1. Titik Asal

2. Sumbu X dan Y

3. Kurva yang kemiringannya meningkat secara konsisten pada laju yang meningkat

4. Garis putus-putus asimptotik (gambar nanti) yang hampir tidak pernah bisa disentuh bagian vertikal.

Komponen klasik ini, apakah diperbesar ke aplikasi sekali pakai paling elemental mereka, atau diperbesar ke layar lebar paling universal, bernilai pemahaman filosofis yang lebih dalam daripada kebanyakan dari kita diberikan untuk lulus ujian akhir. Mari kita bahas masing-masing:

  1. Titik Asal. Titik asal kurva. Pertemuan sumbu X dan Y. Untuk hampir setiap sistem yang terjadi secara universal, alami, dan buatan manusia, selalu ada asal usulnya: penemuan mata uang, spesies pertama, Dentuman Besar, nol absolut. Origins adalah intinya, dan lompatan kuantum melambangkannya, di mana sesuatu berasal dari apa yang semula tampak bukan apa-apa - percikan yang menyalakan api - namun asal-usul, lebih tepatnya, terjadi dari pertemuan sistem lain yang mengatur ulang dan mengatur ulang sendiri kekacauan.
  2. Sumbu X dan Y. Sumbu X sering digambarkan secara grafis sebagai bagian pengukuran linier yang independen dan jelas. Sumbu Y sering merupakan representasi grafis yang menggambarkan skala untuk jumlah yang dapat diukur dari beberapa jenis. Y biasanya tergantung pada derajat X.
  3. Kurva yang kemiringannya meningkat secara konsisten pada laju yang meningkat. Saat kami melanjutkan kiri-ke-kanan melintasi sumbu-X, ia tampak semakin melengkung ke atas. Itu adalah garis paling cocok untuk pertumbuhan eksponensial. Ini adalah konsep penting: untuk, di alam semesta, dan untuk semua hal, pertumbuhan linear sempurna tidak ada - mungkin dalam ruang hampa, namun tidak pernah ketika dikontekstualisasikan, untuk alasan yang akan kita bahas. Dalam esai sebelumnya, saya mengemukakan: "Manusia tidak memproses perubahan eksponensial dengan baik. Kita cenderung menganggap perubahan itu linier atau logaritmik. ”Ini menjadi bermasalah ketika kita mendasarkan asumsi dan perilaku kita pada persepsi pertumbuhan linier. Untuk titik ini, metrik seperti pertumbuhan populasi, hiperinflasi mata uang, kemajuan teknologi dan evolusi spesies hanyalah beberapa dari banyak contoh pertumbuhan eksponensial non-linear.
  4. Asimptotik yang putus-putus dimana bagian vertikal dekat kurva tidak akan pernah bisa disentuh. Pada titik tertentu, grafik mengarah ke atas secara drastis hingga mendekati vertikal. Titik di mana kurva tidak bisa lagi menopang dirinya sendiri, karena ia mencapai tingkat pertumbuhan yang hampir tak terbatas. Ini disebut asimtot yang - meskipun saya berulang kali berusaha meyakinkan Internet, saya mengeja dengan benar - masih tidak terdaftar sebagai kata yang dikenal di kamus mana pun. Ini adalah batas, di mana titik (dan di luarnya) fungsi akan berhenti tetap benar.

Sekarang setelah kami menyelesaikan kursus kilat dalam kalkulus, saatnya untuk tinjauan umum aplikasi di berbagai disiplin ilmu yang akan kami jelajahi.

Saya ingin mencatat dua hukum kimia penting: Hukum Konservasi Materi dan Hukum Konservasi Energi. Mereka berhubungan satu sama lain dengan cara yang penting.

Hukum Konservasi Materi menyatakan bahwa "Selama perubahan kimia biasa, tidak ada peningkatan atau penurunan jumlah materi yang terdeteksi."

Hukum Konservasi Energi menyatakan bahwa "Energi tidak dapat diciptakan atau dihancurkan, tetapi dapat mengubah bentuknya."

Selanjutnya, jumlah total materi dan energi yang tersedia di alam semesta adalah, dan selalu, jumlah yang tetap - tidak pernah lebih atau kurang.

Mengapa undang-undang ini penting? Saya akan menguraikan tiga kesimpulan berikut di sini:

1. Karena tidak ada penciptaan atau penghancuran massa atau energi, tidak ada titik asal dapat ada secara independen dari grafik lain dari sistem lain.

2. Sumbu X dan Y dapat melakukan perjalanan melalui berbagai fase, sistem dan kursus. (Waktu pada sumbu X adalah contoh mendasar dari ini. Waktu, meskipun dalam bentuknya yang dapat diukur adalah konstruksi manusia, tidak memulai dan berhenti ketika sistem mulai atau berhenti. Itu disampaikan sebagai metronom yang independen dari variabel lain.)

3. Asimptotik pada bidang vertikal memiliki potensi untuk berfungsi sebagai sumbu Y untuk sistem atau fungsi terkait lainnya, dan asimptotik pada bidang horizontal memiliki potensi untuk berfungsi sebagai sumbu X dengan cara yang sama.

Saya ingin memfokuskan lensa pada titik №3, secara singkat, dan menelepon kembali ke Einstein. Ada satu bagian terakhir dari teka-teki: "Apa yang terjadi di asymptote?" Saya ingin memberikan gambaran yang cukup cepat tentang Mekanika Quantum sebagai suatu disiplin ilmu.

Mekanika Kuantum adalah topik favorit sangat sedikit orang untuk dibahas di sekitar meja makan - ya, bahkan di meja makan saya, kutu buku meskipun saya mungkin. Tapi, saya kira jika Anda jenis masokis yang ingin menggunakan tinta cumi sebagai pencampur gin, itu akan sedikit seperti ini:

Sebuah partikel yang muncul pada titik waktu dan tempat tertentu yang bersifat diskrit bersifat probabilistik, dan bergantung pada berbagai faktor yang saling terkait termasuk energi dan kekuatan medan. Pertukaran energi akan selalu menjadi diskrit karena gelombang berdiri hanya ada pada frekuensi diskrit. (Sebuah contoh umum yang ingin saya berikan adalah fret-board gitar, di mana Anda dapat menggerakkan jari Anda di fret yang diberikan dan masih menghasilkan nada yang sama, namun begitu Anda pindah ke fret berikutnya, string membuat berbeda suara, setengah langkah lebih tinggi atau lebih rendah.)

Untuk mengilustrasikan hal ini secara lebih konkret, walaupun manusia telah berevolusi selama beberapa juta tahun terakhir dan hampir tidak memiliki kemiripan dengan homo sapiens asli, kita masih dianggap manusia. Banyak permutasi yang berbeda, jumlah proliferasi yang sangat besar, namun kita masih termasuk dalam ember umum yang sama. Manusia. Sekarang, mari kita selesaikan semuanya.

Di atas adalah diagram fase air. Tidak hanya ini akhirnya menyelesaikan ketegangan yang diciptakan oleh gambar air awal di bagian atas potongan, tetapi perhatikan bahwa itu berisi semua karakteristik grafik yang telah kita bahas sebelumnya.

1. Ada tiga titik asal: persimpangan sumbu X dan Y (nol absolut), titik rangkap tiga (di mana air secara teoritis bisa ada sebagai benda padat, cairan, dan gas) dan titik kritis (di mana air bisa secara teoritis ada sebagai cairan, dan gas).

2. Sumbu X dan Y (Suhu dan tekanan.)

3. Kurva yang meningkat pada tingkat yang meningkat secara konsisten. (Dua dari mereka, sebenarnya!)

4. Asimptot di mana kurva tidak pernah bisa disentuh. Tidak ada air yang pernah ada hanya pada titik rangkap tiga atau titik kritis, karena air tidak pernah bisa menjadi padat dan cair, padat dan gas atau cair dan gas. Ini adalah salah satu atau yang lain. Garis putus-putus menggambarkan perbedaan yang dapat diamati antara padatan dan cair.

Penting juga untuk dicatat bahwa kuantitas air dalam grafik ini tidak pernah berubah - karena ini bukan variabel sumbu X atau Y - yang memenuhi Hukum Konservasi Materi.

Juga, jumlah energi dalam seluruh sistem tidak pernah berubah ... hanya apakah energi disimpan sebagai energi potensial, atau ada sebagai energi kinetik saat suhu dan tekanan meningkat. Ini memenuhi Hukum Konservasi Energi.

Akhirnya, karena Mekanika Quantum, penting untuk dicatat bahwa air hanya dapat diikat menjadi tiga fase: Padat, Cair dan Gas.

Ada ilustrasi Anda - mudah-mudahan dapat dimengerti -. Mari kita telusuri bagaimana ini berlaku pada skala yang lebih luas, lebih filosofis dan holistik.

Sistem eksponensial berlimpah di dunia di sekitar kita, alam semesta di mana kita ada, dan bahkan ketika itu berkaitan dengan pertumbuhan pribadi atau organisasi sosial yang lebih kecil. Sebagai contoh: Grafik berikut mewakili sistem eksponensial:

Titik asal adalah kelahiran manusia pertama. Sumbu X adalah waktu. Sumbu Y adalah jumlah orang yang menghuni setitik real estat kosmik kami. Kurva diisi merah. Asimptotnya adalah - yah, jika Anda cerdik dan telah membaca beberapa penelitian yang lebih menarik di luar sana - sebenarnya di belakang kami. Populasi dunia berhenti meningkat dengan laju yang meningkat hampir setengah abad, dan diperkirakan akan memuncak dan memulai fase penurunan sekitar tahun 2070. Ini sangat penting, karena tidak pernah dalam sejarah manusia karena populasi secara sistemik menurun. Kami telah memasuki "perubahan fase" tidak berbeda dengan air yang mendidih atau kera yang berevolusi menjadi manusia. Kami telah mencapai batas fungsi yang telah kami lalui sejak fajar kemanusiaan. Kami telah mencapai titik kritis.

Karena pematangan seluruh masyarakat dan ekonomi, fungsinya tidak lagi benar, dan keruntuhan sistem semakin dekat dan semakin dekat. Dunia "runtuh" ​​membawa konotasi negatif, namun ini bukan alasan objektif untuk panik. Namun, proyeksi ini menghasilkan sejumlah hipotesis menarik: bagaimana ekonomi akan menyesuaikan? Bagaimana kita membangun infrastruktur sosial kita? Bagaimana pemerintah mengelola populasi di mana tingkat kelahiran berada di bawah tingkat penggantian? (Beberapa negara adalah metode pengujian beta untuk menangani fenomena ini saat ini.)

Ini adalah grafik yang mewakili Utang Nasional AS. Saya ingin Anda, untuk mengambil bias politik Anda dari analisis sejenak. (Bukan berarti karya ini, atau karya saya secara umum, apolitis, adil ... demi pengamatan yang ketat mari kita menangguhkan kecenderungan dan doktrin kita.)

Titik asal (tidak digambarkan) adalah Dolar AS pertama yang dicetak. Sumbu X adalah waktu. Sumbu Y adalah jumlah utang yang dibawa oleh seluruh negara kita. Kurva (baik dalam gerakan ke atas dan ke bawah) adalah cara utang berhubungan dengan waktu. Asimptotnya adalah, yah ... mungkin sekarang? Sepertinya itu akan segera terjadi atau mungkin sudah terjadi.

Karena sistem perbankan cadangan federal - sebuah konstruksi manusia yang bertujuan membatasi atau memberi sanksi terhadap pengeluaran utang, yang ada untuk mencegah devaluasi dolar yang didukung emas, yang sekarang menanamkan atau memudahkan uang yang didukung oleh utang itu sendiri - dan peningkatan pengeluaran yang jauh melebihi peningkatan pendapatan dan kredit yang diperoleh oleh pemerintah dan industri kita, runtuhnya sistem dan saat di mana fungsi tersebut tidak ada semakin dekat dan semakin dekat. Probabilitas keruntuhan segera mata uang A.S. (devaluasi 98% sejak 1913!) Tidak nol.

Tentu saja, ini adalah entitas berwujud, konkret, dan terukur. Apa yang terjadi jika kita menerapkan pemikiran kuantum dan eksponensial ini pada sesuatu yang sedikit lebih kualitatif dan abstrak?

Astronom Carl Sagan pernah menawarkan "kalender kosmik" untuk memudahkan Anda dan saya memvisualisasikan peristiwa sejarah alam semesta. Anda mungkin sudah menyadarinya, namun bagi Anda yang tidak, itu akan sedikit seperti ini:

"Tahun ini akan dimulai pada 1 Januari dengan ledakan - Dentuman Besar. Tidak ada yang akan terjadi di sudut alam semesta kita sampai sekitar bulan Agustus ketika matahari muncul. Bumi itu sendiri tidak akan menunjukkan tanda-tanda kehidupan sampai November - ketika organisme multiseluler pertama mulai bergoyang. Dinosaurus muncul sekitar Malam Natal. Pada pukul 10:15 pagi pada tanggal 31 Desember, kera akan muncul; manusia akan mulai berjalan tegak pada pukul 21:24; peradaban modern akan muncul pada 11:59:20; Roma akan jatuh pada 11:59:57; dan Renaissance akan terjadi hanya satu detik sebelum tengah malam.
Agak luar biasa, semua yang lain - mesin cetak, mesin uap, listrik, komputer, Internet, proyek genom manusia, penelitian sel induk, teknologi nano, dll - akan diperas ke detik-detik terakhir. "

Memang, Sagan bukan satu-satunya orang yang berbagi pandangan ini. Re: Evolution, dan per "Science Mag."

Jika Anda menerima gagasan evolusi, Anda akan setuju bahwa kehidupan paling awal muncul di bumi sekitar 4 miliar tahun yang lalu. Organisme seluler kompleks muncul 2 miliar tahun yang lalu, dan organisme multiseluler pertama sekitar 1 miliar tahun yang lalu. Reptil dan dinosaurus pertama muncul 300 juta tahun yang lalu; primata pertama 40 juta tahun yang lalu; homo sapiens muncul 160.000 tahun yang lalu; Pria Cro-Magnon 40.000 tahun yang lalu; dan peradaban modern seperti yang kita kenal dimulai sekitar 10.000 tahun yang lalu.

Diuraikan, bentuk grafik itu akan terlihat sangat mengerikan seperti semua fungsi eksponensial sebelumnya yang telah kami susun.

Terkait dengan itu, ada timeline logaritmik. Anda dapat melihat yang sederhana hampir di mana saja, tetapi untuk kemudahan penggunaan, inilah tautan ke penjelasan cepat dan kotor yang disajikan oleh Wikipedia. Hal ini memungkinkan kita untuk memproses perubahan eksponensial dengan cara yang lebih mudah dicerna. Lagi pula, mengatakan bahwa jika alam semesta menyusut menjadi satu tahun dan manusia baru muncul tiga jam sebelum akhir tahun bisa sedikit sulit untuk membungkus neuron kita. Saya mengemukakan garis waktu logaritmik dengan sengaja, untuk lebih jelas mengilustrasikan poin yang ingin saya sampaikan tentang kemajuan teknologi.

Jika Anda membuat sketsa waktu secara linear, kemajuan teknologi akan menjadi eksponensial. Ini, tentu saja, adalah inti dari Hukum Moore - representasi de facto dari kemajuan teknologi eksponensial. Perhatikan bahwa skala logaritmik juga memiliki asimtot. Ini aneh, karena menggambarkan - mungkin bahkan tanpa disadari - teori bahwa titik asal itu sendiri terletak pada asimtot.

Seperti yang kami temukan di atas, titik asimptotik dapat berfungsi sebagai batas sistem terkait lainnya! Sangat menarik: Titik asal, titik asimptotik, semuanya sama. Representasi kapan sistem runtuh, dan kapan fungsi tidak ada lagi. Sama seperti dalam fase air dan mekanika kuantum.

Sehubungan dengan evolusi dan teknologi, sepertinya kita sudah mendekati asimtot, dan bahwa keruntuhan status quo saat ini sudah dekat, dan sistem eksponensial novel lainnya akan meningkat. Tetapi apa artinya itu pada tingkat yang lebih praktis? Bagaimana hal itu menjadi pertanda bagi spesies kita? Untuk masyarakat? Bagi kita sebagai individu?

Sistem, beberapa dibangun oleh manusia dan beberapa terjadi secara alami, mendekati titik kritis mereka - tampaknya semuanya pada saat yang sama, atau paling tidak, beberapa sistem penting yang saya pilih untuk melayani titik yang lebih besar.

Memang, abad ke-20 menghasilkan kehancuran terkait perang yang lebih besar daripada di semua abad sebelumnya, dan abad ke-21 telah berkelana ke zaman samar-samar, tanpa gejala asimtotik ini.

Perubahan iklim tampak, bencana alam lebih dahsyat dari sebelumnya, saat ini kami dilanda kemunduran global yang mencakup semua ke dalam otoritarianisme, dan AS dalam banyak segi telah berkelana ke fase paling berbahaya dalam sejarahnya. Seorang mahasiswa baru di perguruan tinggi akan meraih gelar IT akan melihat sekitar 50% dari pengetahuan mereka menjadi usang pada tahun pertama mereka. Konsentrasi kekayaan telah menyebabkan kesenjangan antara si kaya dan si miskin tumbuh secara astronomis. Ada juga lebih banyak kemajuan medis dalam kehidupan kita daripada di semua generasi sebelumnya. Paradigma bergeser, lambat dan halus, dan, dalam beberapa kasus, kuat dan destruktif.

Apa artinya ini? Saatnya mengembalikan semuanya kepada tuhan.

Tuhan adalah sebuah abstraksi yang kita gunakan untuk menjelaskan titik asal, titik asimptotik, titik kritis, perubahan fase, keruntuhan dan kelahiran kembali sistem, berfungsi pada titik mereka di mana mereka tidak ada lagi dan meludahkan kegilaan, keributan yang tidak dapat dijelaskan. Itu memberi kami ilmu pengetahuan, hukum dan ketertiban kami, hubungan kami dengan sesama manusia dan planet, tanpa adanya penjelasan yang lebih baik. Kami menciptakannya ribuan tahun yang lalu, beberapa paradigma yang lalu.

Jika Anda memikirkan akar dari fungsi saat ini mendekati titik kritis mereka - stabilitas republik Amerika, populasi yang dulunya berteori pertumbuhan eksponensial tak berujung, ruang lingkup dan kekuatan teknologi, mata uang yang didukung utang, dan sebagainya - mereka semua dibuat di Paling tidak seluruh paradigma yang lalu. Dasar untuk masing-masing berkurang dalam kegunaan, mendekati keusangan. Itu adalah kisah yang kami ceritakan kepada diri sendiri - sebagai individu, sebagai negara, sebagai masyarakat, sebagai kolektif manusia - kehabisan tinta, kehabisan cara untuk mempertahankan narasi yang koheren. Sangat penting bagi kita untuk mengenali ini: kita berada di tengah-tengah perubahan fase.

Ini bisa sangat berbahaya, sangat menarik, atau berpotensi tenang. Tentu saja, bisa ketiganya, sekaligus, tergantung pada sistem mana yang Anda perhitungkan, dan bagaimana kami memperhitungkannya. Kebijakan kami membutuhkan perombakan, tentu saja, namun saya berpendapat perubahan yang diperlukan umat manusia di semua tingkatan dari individu ke internasional akan lebih menyeluruh dan elemental daripada kebanyakan.

Kisah-kisah yang kami ceritakan sendiri - kisah-kisah yang menginformasikan hukum kami, seni kami, ilmu kami, teks-teks kami - tidak hanya membutuhkan kata-kata baru atau konsep baru. Kami membutuhkan cerita baru. Orang yang memetakan lebih dekat dengan kebenaran yang kami temukan sejak terakhir kami menyentuh tinta ke kertas. Itu kurang nyaman daripada percaya pada tuhan, atau dalam kapitalisme, atau dalam sifat lembaga yang kita harapkan ada untuk kita karena mereka ... yah ... lembaga, namun itulah tingkat pekerjaan yang perlu dilakukan untuk menavigasi fase berubah tanpa hasil yang berpotensi membahayakan dan membingungkan menunggu kita di sisi lain.

Saya pikir siapa pun yang memiliki preferensi ingin mempercayai sosok seperti dewa ada: pencipta ilahi, seorang bijak yang baik hati, mata yang melihat semua. Setidaknya kami bisa tenang, tahu ada rencana, dijalankan tanpa disadari oleh para pelayan yang setia dan patuh. Semuanya sebagaimana mestinya. Semuanya sebagaimana mestinya.

Nah, ada rencana di tempat. Ini didikte dan diproyeksikan oleh matematika dan sains - fungsi eksponensial dan mekanika kuantum. Dan itu sedang dieksekusi oleh hamba yang setia dan patuh tanpa disadari. Terserah kepada kita untuk mengenali apa yang terjadi di sekitar kita, dan turbulensi di depan: singularitas? populasi menurun? perang global? keruntuhan dan kelahiran kembali masyarakat? dan apa ... tepatnya? sulit diketahui pasti. Kami bukan air. Kita tidak bisa dengan penuh kepastian meneliti totalitas masyarakat dalam lingkungan yang terkendali, juga tidak ada cetak biru untuk serangkaian perubahan paradigma yang mencakup semua itu.

Saya mungkin salah, dan saya menyambut argumen kontrarian yang lebih lanjut memperbaiki atau menyangkal sama sekali apa yang telah saya uraikan di atas. Mengutip seseorang yang jauh lebih cerdas daripada yang pernah saya harapkan: Saya berharap seseorang akan menemukan cara yang lebih realistis, atau lebih tepatnya dasar yang lebih nyata daripada yang banyak saya temukan. Saya pikir, mengingat totalitas taruhannya, kami semua lebih suka itu. Namun, seperti yang kita ketahui dengan air ketika menguap, ketika energi yang cukup menumpuk di dalam suatu sistem, itu tidak pernah menjadi pertanyaan "akankah itu?" Ini masalah "bagaimana mungkin tidak?"

*** Ingin lebih? Ikuti saya di Instagram, atau baca lebih lanjut di sini. ***