O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.
Transcript of O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.
![Page 1: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/1.jpg)
O BIT E O PÊNDULO
Fabiana Craveiro S. Ferraz
Geni Machado de Souza
![Page 2: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/2.jpg)
![Page 3: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/3.jpg)
Existem dois pontos de vista entre cientistas com relação à consciência, um deles se trata de uma questão filosófica, que deve ser deixada por conta dos filósofos e o outro é que mesmo que seja uma questão científica, ainda é cedo para investigá-la.(Francis Crick)
Estudar a consciência cientificamente apenas no contexto de um programa de pesquisa mais ampla, que procure explicar o funcionamento global do cérebro, também é uma proposta de Crick.
![Page 4: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/4.jpg)
Christof Koch colaborador de Crick, nos estudos da consciência, reconhece que não é fácil compreender o fenômeno da consciência e que para isso é preciso enfrentar a complexidade do cérebro e a ciência esta apenas começando a aprender a lidar com a complexidade.
![Page 5: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/5.jpg)
O estudo da complexidade objetiva encontrar uma forma de descrever o que acontece em sistemas complicados.
O cérebro é um exemplo.
![Page 6: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/6.jpg)
Dinâmica e ComputaçãoSegundo Siegfried (2000), a
abordagem dinâmica pode ser uma forma de investigar um sistema, mas não é necessariamente a única. Alguns sistemas podem ser descritos tão facilmente em termos computacionais quanto em termos dinâmicos
A dinâmica chama a atenção para um dos aspectos do sistema, a evolução no tempo, a computação chama atenção para a disposição dos elementos em um certo instante.
![Page 7: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/7.jpg)
A questão está em decidir qual das descrições do cérebro funciona melhor:
A abordagem computacional, que analisa os pensamentos em termos da produção de respostas a partir de estímulos, obedecendo a regras especificas, ou algoritmos;
A abordagem dinâmica , que descreve os pensamentos em termos de movimentos governados por leis ou equações matemáticas.
![Page 8: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/8.jpg)
?????
As pesquisas podem muito bem revelar que para explicar o funcionamento do cérebro é preciso recorrer a mais de uma abordagem .
Tanto a ênfase dinâmica nas variações temporais como a ênfase computacional nas mudanças estruturais podem ser necessárias para explicar as complexidades do pensamento.
![Page 9: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/9.jpg)
Mesmo que o cérebro possa ser descrito como um sistema dinâmico, certamente é capaz de representar e processar informações.
A questão não é descobrir se o cérebro é dinâmico ou computa e sim de que forma o sistema dinâmico realiza computações .
?????
![Page 10: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/10.jpg)
“O cérebro é um tipo de computador bem diferente dos computadores que conhecemos, se insistirmos em chamar o cérebro de computador”
“Sua arquitetura é totalmente diversa”
![Page 11: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/11.jpg)
Aprendendo a Computar
Os sistemas são capazes de computar... “partículas”, se movem de forma a permitir que o sistema receba informações a respeito do ambiente e transmita essas informações a outros pontos do sistema. (Melanie Mitchell)
![Page 12: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/12.jpg)
Computando com o Caos
William Ditto sugere que os sistemas dinâmicos caóticos podem se tornar uma classe particular de computadores, em pé de igualdade com os computadores digitais, os computadores quânticos e os computadores de DNA.
![Page 13: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/13.jpg)
Uma máquina é realmente capaz de simular a inteligência humana?
![Page 14: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/14.jpg)
“O que estamos realmente tentando fazer é construir uma máquina que se pareça ao máximo com um cérebro” (William Ditto)
![Page 15: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/15.jpg)
Computação Consciente
Siegfried está correto em afirmar que a meta de construir um computador que se comporte como um cérebro seria bem mais fácil de atingir se alguém soubesse exatamente como um cérebro se comporta.
![Page 16: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/16.jpg)
Computação Consciente
Há um avanço fantástico na área da neurociência...
Um dos fatores que contribuíram para isso foi o fato de novas técnicas não-invasivas permitirem estudar o cérebro sem usar o bisturi .
O individuo nem sempre tem consciência das informações que chegam ao cérebro.
![Page 17: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/17.jpg)
Uma Explicação Complexa
Qualquer explicação da consciência, e da capacidade de processar informações do cérebro, terá que levar em conta a imensa complexidade do órgão.
As múltiplas capacidades de processamento de informação do cérebro estão ligadas aos trilhões de ligações que existem entre os bilhões de neurônios.
![Page 18: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/18.jpg)
O cérebro é um conjunto de possibilidades , uma imensa coleção de circuitos neurais, dos quais apenas alguns são aproveitados depois que o ambiente exerce sua pressão seletiva.
O comportamento deve resultar de uma influência recíproca entre os genes e o meio exterior - cérebro como um processador de informação.
![Page 19: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/19.jpg)
O cérebro em desenvolvimento recebe informações e responde criando uma estrutura que é capaz de processar mais informações .
Neste caso , em vez de uma seleção natural de espécies ou anticorpos, temos uma seleção natural de circuitos neurais.
O cérebro é moldado pela informação, o desenvolvimento do cérebro se da através do processamento da informação.
![Page 20: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/20.jpg)
A capacidade mental de um indivíduo depende tanto dos circuitos preexistentes no cérebro (graças a ação dos genes , que se devem eles próprios a uma longa história evolutiva) como da influência do ambiente que seleciona alguns desses circuitos e elimina outros. “TEMOS CONSCIÊNCIA DE QUE TEMOS UMA CONSCIÊNCIA” Pensar no cérebro como um sistema com vários centros de valores. O cérebro consciente moderno é o resultado da fusão desses dois sistemas - o sistema de valores, que monitora as atividades internas do corpo, e o sistema sensorial, voltando para o mundo exterior
A consciência consiste em recolher as informações provenientes de todos esses centros e transformá-las em algo que faça sentido.
![Page 21: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/21.jpg)
Princípio Antrópico Final:
“ O processamento inteligente de informações deve surgir no Universo e depois que surgir, jamais desaparecerá”
Os SCUIsSistema de Coleta e Utilização de Informações
Princípio Antrópico Fraco:
“ Os valores observados de todas as grandezas físicas e cosmológicas não são arbitrários, mas respeitam a exigência de que existam locais onde a vida que tem como base o carbono possa existir e a exigência de que o Universo seja suficientemente antigo para que a vida já tenha sugerido”.
Princípio Antrópico Forte:
“ As propriedades do universo devem ser tais que a vida se desenvolva em algum ponto de sua história”
![Page 22: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/22.jpg)
Depois que o entusiasmo pelo princípio antrópico começou a diminuir, uma nova visão de observadores esta começando a surgir, a partir de uma perspectiva que combina física quântica com o processamento da informação.
![Page 23: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/23.jpg)
Para compreender a complexidade é necessário definir qual grau de profundidade com que o assunto será abordado – a precisão com que o fenômeno será investigado.
Sistemas adaptativos complexosO que caracteriza os sistemas adaptativos complexos, é a capacidade de processar e condensar informações para produzir esquemas(espécie de plano para interagir com o ambiente).
![Page 24: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/24.jpg)
È mais ou menos assim que a mecânica quântica funciona - existem múltiplas possibilidades esperando para se tornarem reais. Em um dado cinema, apenas um dos suspeitos é o assassino do Dr. Pessoa. Na vida real, apenas uma das muitas possibilidades quânticas se concretiza. A questão é a seguinte : Como?
Talvez na vida real todas as possibilidades quânticas também se tornem realidade...em diferentes universos.
A Realidade Quântica :
![Page 25: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/25.jpg)
Na mecânica quântica como na física clássica, o tempo não tem um sentido definido.
Na vida real, porém, o tempo parece possuir um único sentido.
O mundo está cheio de processos indefinidos.
Segundo Zurek, em vez de falar de seres humanos , de consciência ou coisas correlatas, podemos falar de aquisição de informações, de processamento de informações, de uso de informações.
![Page 26: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/26.jpg)
Segundo Wheeler, nada, nem mesmo a luz, pode escapar da atração gravitacional de um buraco negro – é por isso que os buracos negros são negros. Tudo que cai em um buraco negro desaparece para sempre. Eles são os poços sem fundo do espaço sideral.
Dos Buracos Negros à Supermatéria
- Criação do termo, 1967 – John Wheeler
- Objeto colapsado gravitacionalmente – Wheeler estivera estudando o destino de estrelas gigantes e acreditava que algumas delas explodiriam, deixando para trás um resíduo com uma massa tão grande que entraria em colapso sob a ação de sua própria força gravitacional, até reduzir-se a dimensões.
![Page 27: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/27.jpg)
Os buracos negros engolem informações e o tamanho deles é uma medida da quantidade de informação que já engoliu. Esta naturalmente era a razão de Wheeler haver desenhado um buraco negro como uma superfície coberta de uns(1s) e zeros(0s).
![Page 28: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/28.jpg)
Muito antes de Wheeler desenhar essa figura, ele já se interessava pelas conseqüências do fato de que os buracos negros destroem informação(ou entropia, o que dá no mesmo). Para ele entropia é simplesmente” informação que não esta disponível ”.
A área do horizonte de eventos de um buraco negro – a superfície imaginaria que assinala os limites da região sem retorno – é diretamente proporcional à quantidade de informação destruída.
![Page 29: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/29.jpg)
O número de bits que entram no buraco negro determina diretamente seu tamanho, ou seja, a sua área.
A massa e as dimensões de um buraco negro estão diretamente relacionadas à quantidade de informação que o buraco negro absorveu no passado.
Por que é assim, é uma questão que os astrofísicos estão investigando até hoje.
Wheeler acredita que a resposta a essa questão será fundamental para demonstrar sua idéia de que o “It vem do bit”
![Page 30: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/30.jpg)
Entropia e informação significam basicamente a mesma coisa. (Wheeler)
1970 – Hawking – os buracos negros não eram totalmente negros e sim de um cinza muito escuro.
Essa região cinzenta descoberta por ele está nas proximidades da superfície do buraco negro, ou horizontes de eventos, uma superfície imaginária que envolve o buraco negro a uma certa distancia do centro.
![Page 31: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/31.jpg)
Os buracos negros ao serem privados do alimento que precisam engolir para aumentarem de tamanho tendem a ficar menores
- os buracos negros evaporam lentamente...
![Page 32: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/32.jpg)
3- Toda informação contida no buraco negro se concentra em uma partícula que é deixada para trás como resíduo quando o buraco negro evapora.
O que acontece com a informação?????????????
Susskind aventou três hipóteses
1- A informação é realmente perdida em um buraco negro, para sempre, e algo deve ser feito para mudar a mecânica quântica.
2- O buraco negro acaba cuspindo a informação que engoliu.
Em cada um desses casos algo de importante é violado:
A mecânica quântica, a teoria da relatividade de Einstein ou o senso comum.
![Page 33: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/33.jpg)
A Teoria do Mistério Mágico
O espaço-tempo é o lugar onde tudo acontece...É a fronteira das descobertas. É a fronteira da própria natureza do universo.
Muitas pessoas extremamente inteligentes estão usando as ferramentas mais poderosas da física para tentar descobrir o que realmente são o espaço e o tempo.
Uma viagem à fronteira da pesquisa espaço-tempo, leva os cientistas a concluírem que informação desempenhará um papel importante nos futuros estudos da realidade e da existência.
![Page 34: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/34.jpg)
É interessante e instrutivo observar até que ponto a atitude dos cientistas diante de
novas abordagens pode ser influenciada pela sua formação. (Siegfried)
Porém é certo afirmar que as idéias de entropia e informação têm um papel importante a desempenhar, seja qual for a abordagem escolhida.
![Page 35: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/35.jpg)
O Bit e o Pêndulo
A ciência é uma descrição da realidade.
Quando a ciência trabalha extremamente bem, os cientistas começam a esquecer a diferença entre seus modelos e a realidade. Quando uma teoria é muito bem-sucedida e se torna aceita por todos, o modelo tende a ser confundido com a própria realidade.(Hugh Everett)
![Page 36: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/36.jpg)
Everett conclui que não existe algo como a “teoria correta”, que não há nada que impeça vários modelos diferentes de representarem fielmente o que está acontecendo.
A ciência não é a mesma coisa que a realidade que descreve.
Existe sempre uma diferença entre a realidade e sua descrição.
![Page 37: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/37.jpg)
Deve haver um referencial diferente para estudar o universo que ainda não conhecemos; o sucesso da abordagem do processamento da informação talvez ofereça alguns indícios com relação a este novo referencial.
![Page 38: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/38.jpg)
A informação é um aspecto básico da existência.
A ciência depende tanto da “fé na verdade e na realidade” como na interação de fatos e imagens. Na ciência, imagem e verdade estão indissoluvelmente ligadas. (Tom Siegfried)
![Page 39: O BIT E O PÊNDULO Fabiana Craveiro S. Ferraz Geni Machado de Souza.](https://reader035.fdocuments.net/reader035/viewer/2022062623/552fc102497959413d8be057/html5/thumbnails/39.jpg)
“SE ESTÁ REALMENTE EM BUSCA DA VERDADE,
PROCURE POR ELA NO LUGAR CERTO – NO FUNDO DE UM POÇO SEM FUNDO.”
Robert Duvall