Биткойн и история термодинамики

Биткойн и история термодинамики

9 февраля 2023 г.

Небольшой факт: все разлагается, и это необратимо.

Таков был урок, вынесенный из новой науки термодинамики в 19 веке.

И история, стоящая за этим, захватывающая.

Эта область постепенно возникала по мере того, как физики и естествоиспытатели подвергали сомнению преобладающую мудрость того времени в отношении изучения тепла, температуры, энергии и работы.

Сегодня мы стали зависимы от изобретений, основанных на законах термодинамики: тепловых двигателей, насосов, холодильников, электростанций, химических реакций, производства электроэнергии и бензина, а также множества других.

Без концептуальной основы термодинамики изобретения, которые делают возможным наше современное качество жизни, вероятно, не существовали бы.

Steam-powered trains were one of the first real-world applications of thermodynamics.

Оглядываясь назад, термодинамика кажется легкой задачей. Конечно, они должны были продолжать экспериментировать. Конечно, стоило отнестись серьезно. Изучение термодинамики помогло нам понять, как ведут себя тепло и энергия, что помогло нам понять, как работают двигатели, что помогло нам построить транспортную инфраструктуру. Полезность была очевидна, верно? Конечно, научное сообщество и широкая общественность приветствовали бы — по крайней мере, любопытство — этот новый рубеж, верно?

Да и нет. Ну, это сложно. Но очень увлекательно.

Существует богатая история событий, которые привели к нашим текущим законам термодинамики, которые могут многому нас научить в отношении наших новых технологий, особенно Биткойн.

Так что же произошло?

Два противоречивых сообщения

Ученым понадобилось много десятилетий лабораторных экспериментов и инженерных разработок в реальном мире, чтобы раскрыть все слои того, как работает термодинамика.

На протяжении XVIII и XIX веков десятки физиков, инженеров и естествоиспытателей внесли вклад, на который могли опираться другие.

Одним из первых, кто представил эти идеи общественности, был молодой врач по имени Германн Гельмгольц.

В лекции 1854 года Гельмгольц поместил значение рассеянной энергии в новый, пугающий контекст. Поскольку излучаемое тепло в изолированной системе необратимо (2-й закон), он указал, что общий запас рассеянного тепла в космос должен постоянно увеличиваться.

Поэтому запас рассеянного тепла будет расти, пока, в конце концов, все не станет рассеянным теплом.

Написано в популярных лекциях по научным предметам Гельмгольца:

<цитата>

«Тогда всякая возможность дальнейшего изменения будет исчерпана, и должно наступить полное прекращение всех естественных процессов».

Он имел в виду то, что теперь называется 20энтропия.">Тепловая смерть Вселенной.

Как вы могли догадаться, реакция публики была неблагоприятной.

Можно ли их винить?

Помните, это 1850-е годы. Столкновение между традиционными религиозными учениями и метафизическим натурализмом только начинало обретать форму. В то время идеи, исходившие из термодинамики, имели микроскопическую долю разума.

Несмотря на то, что это уже была тяжелая битва, сторонники термодинамики, по сути, говорили людям:

* Высшего смысла в природе не было. * Вселенная обречена на неизбежную «тепловую смерть». * Природа налагает налог в виде излучаемого тепла.

Неудивительно, что эти сообщения были совершенно неприемлемы для большинства людей.

И это была не только образованная публика. Особое влияние новое мировоззрение оказало на ученых, занимавших более традиционные религиозные позиции. Одним из таких людей был Уильям Томсон, физик, выросший в пресвитерианской церкви.

Томсон, изучавший и даже внесший свой вклад в эту новую науку термодинамику, оказался посредине между библейскими буквалистами и либеральными соглашателями прогрессивного развития. Он не полностью отождествлял себя ни с одной из сторон.

Поэтому он нашел компромисс.

<цитата>

"Людям было предписано быть распорядителями энергии, дарованной Создателем, чтобы свести к минимуму неизбежные потери."

Он был рад отметить, что у людей не было возможности восстанавливать недоступную энергию, чтобы ее можно было использовать для выполнения работы — это была работа Бога.

Вот это золотая середина, не так ли?

Уроки, вытекающие из термодинамики, были настолько несовместимы с давними, устоявшимися религиозными взглядами, что люди назвали это «трагическим взглядом на мир».

Казалось грустным и бессмысленным рассматривать себя и нашу вселенную как разлагающиеся мешки материи, которые в конце концов просто развалятся. Более утешительное послание церкви — о том, что мир вечно стабилен и создан Богом — поставило перед людьми более высокую цель.

Ментальную модель, согласно которой Вселенная необратимо изнашивается, трудно принять.

Наша естественная тенденция состоит в том, чтобы сопротивляться прорывным новым идеям и усиливать ; технологии. Как и Томпсон, мы тщательно выбираем детали, которые принимаем.

Но ясно одно: если бы эти новые идеи о термодинамике так и не появились, мы жили бы в совершенно другом (и, вероятно, менее продвинутом) мире.

Концепции термодинамики лежат в основе многих технологий, которые мы принимаем как должное каждый божий день. Если у вас есть отопление и кондиционер, вы должны благодарить термодинамику. Если вы когда-либо использовали транспортное средство с двигателем, вы должны благодарить термодинамику.

Я утверждаю, что Биткойн следует той же схеме признания, что и наука термодинамика.

Мы, люди 21-го века, извлекаем огромную пользу из фундамента и противоречий, которые приходилось преодолевать в 19-м веке. Большинство людей не могли бы рассказать вам первый или второй закон термодинамики. Но важно признать, что многим умным людям пришлось побороться за то, чтобы донести эти революционные идеи до всеобщего признания.

Сегодня мы колеблемся между двумя конфликтующими экономическими идеологиями:

  1. Биткойн и amp; Австрийская школа экономической мысли → Экономические решения принимаются на периферии, и людям не нужна дополнительная мотивация для потребления . Абсолютный дефицит был создан с помощью Биткойна и обеспечивает прочную основу для построения экономики. Параметры сети поддерживаются неподкупным распределенным программным обеспечением, и это огромный шаг вперед в том, как организовать свободную рыночную экономику.

2. Установленные правительствами экономические органы & кейнсианская школа экономической мысли → Правительство — лучший способ контролировать и стимулировать экономику за счет увеличения совокупных расходов. Всем будет лучше, если один центральный орган будет иметь право контролировать денежную массу. Эти центральные органы не будут злоупотреблять этой властью.

Два крайне противоречивых сообщения.

Биткойн — это термодинамически стабильные деньги.

О добыче биткойнов написано много, но я вставлю это объяснение от Scientific American:

<цитата>

«[Майнинг — это] процесс, посредством которого узлы криптовалютной сети соревнуются за безопасное добавление новых блоков транзакций в цепочку блоков. Единицы валюты являются вознаграждением и, следовательно, финансовым стимулом для обеспечения безопасности. Майнинг включает в себя загрузку последней версии транзакций блокчейна для проверки, а затем использование вычислений грубой силы для случайного поиска решения сложной математической головоломки, созданной с помощью хеширования. Первый узел, обнаруживший правильное решение, «добывает» этот блок, добавляя его в цепочку блоков и требуя вознаграждения, связанного с ним. Узлы контролируются людьми, но конкуренция не имеет ничего общего с навыками: просто чем больше необработанной вычислительной мощности майнер использует для решения, тем больше вероятность того, что он или она найдет его — процесс, называемый доказательством работы».

В Биткойне существует уникальная комбинация процессов, которые делают сеть полностью подвластной математическому анализу. И значение этого не сразу понятно большинству людей.

В физике можно выполнять расчеты на основе законов, которые остаются неизменными в 100 % случаев. Например, закон идеального газа (PV=nRT) представляет соотношение между давлением (P), объемом (V), количеством газа (n) и температурой (T). Мы называем это «законом», потому что математически его можно представить как универсальную константу.

Прогресс возможен, когда базовая система содержит математические константы. предложение биткойнов с жестким ограничением в 21 миллион является самым близким мы когда-либо получали математическую константу денежной массы.

Таким образом, мы гораздо ближе к математической определенности. Не математическая уверенность в том, что Биткойн сработает — это зависит от человечества и наших образовательных усилий, — а математическая уверенность в том, что точно так же 2+2 всегда будет равняться 4, что 1 Биткойн всегда будет равен 1 Биткойну. /p>

Лично я предпочел бы сэкономить свое время и энергию в денежной системе, которая функционирует как машина, а не как политический аппарат, где коррупция и принуждение встроены в его фундаментальные механизмы взаимодействия. Я не ученый, я просто писатель. Но я знаю, на каком неизменном фундаменте лучше стоять.

Биткойн стоит на вершине законов физики. Фиатные валюты стоят на вершине политики. Законы физики не меняются, а политика меняется ежедневно.

Как Гарвардский психолог & Автор Стивен Пинкер пишет:

<цитата>

«Конечная цель жизни, разума и человеческих стремлений: использовать энергию и информацию, чтобы дать отпор потоку энтропии и создать убежища благотворного порядка».

Не вдаваясь в метафизические рассуждения по этой теме, скажу, что Биткойн кажется нашим лучшим инструментом для смягчения вызванного деятельностью человека беспорядка в нашей денежной системе (сдерживание энтропии), при этом оставаясь термодинамически последовательным (требуя внешней энергии для функционирования).

Вопрос не в том, можем ли мы предотвратить энтропию (то, что искусственно пытаются сделать фиатные валюты), а в том, как мы можем понять ее и работать с ней.

Как и наука о термодинамике, Биткойн — это прорыв, за который стоит бороться.

ДОПОЛНИТЕЛЬНОЕ ЧТЕНИЕ & ИССЛЕДОВАНИЕ:

Если вы нашли это интересным, я настоятельно рекомендую Историю науки: 1700-1900 через The Great Courses< /a>, серия лекций, каждая из которых интересна и поучительна.


Оригинал
PREVIOUS ARTICLE
NEXT ARTICLE