Warum PoW des Bitcoins die nächste Stufe der Entropie ist

Hier nochmal die Basics von Entropie schön erklärt:

Evtl. kann damit meine Theorie besser nachvollzogen werden.

Eine mögliche Metapher wäre:

Fiat ist der brennende Wald, Bitcoin ist der wachsende Wald.

Waldbrand hat nur auf einer sehr kurzen Zeitskala Wachstumseffekte für die Entopie, über längere Zeitskalen ist der lebendige wachsende Wald besser in der Verteilung von Wärme.

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Eine gute Addition, welche die Verwendung der Begriffe „Energie“ und „Exergie“ in Kontext der „Bitcoin ist Energie mal Zeit“ Debatte setzt.

Besser formuliert wäre wohl „Bitcoin ist Exergie mal Zeit“:

Ergänzung:

Hier eine Skizze, die eine neue thermodynamische Betrachtung zu meiner damaligen Skizze hinzufügt. Eine hohe Temperatur führt zu schneller Wärmeverteilung, aber die Entropie wird kleiner, da die Temperatur unter dem Bruchstrich steht.

Betrachten wir die Entropieachse genauer und warum das Leben diese explodieren lässt:
Wenn wir annehmen, dass die verfügbare Wärme gleich bleibt gibt es nur noch die Temperatur, welche die Entropie bestimmt.

Können wir also die Wärme bei immer niedrigeren Temperaturen dispergieren?

Ja, ein Tier kann auch dort überleben wo eine Pflanze geringere Temperaturen schon nicht mehr erträgt.

Der Mensch kann durch Technologie die Wärmeverteilung bis zu noch viel tieferen Temperaturen aufrecht erhalten.

Das wäre eine mögliche Betrachtungsweise, aber es wird komplex, wenn wir über den Menschen hinausgehen.
Wir können Menschen als Teilchen mit Bewegungsenergie betrachten:


Durch eine höhere Entropie werden alle Teilchen immer gerichteter, also sie haben das gleiche Ziel. Hier nicht mehr im physikalischen Raum, sondern nun im Datenraum der Schwarmintelligenz.
Dadurch sind Reibungsverluste minimal und die Exergie der Menschen kann immer mehr bewirken pro aufgewendetem Watt.

Das Internet und Bitcoin sind fast schon temperaturunabhängig, also geht T in der Gleichung gegen 0 → Entropie s explodiert formlich.
Wie viel Q braucht das Internet? In Zeiten von HD Streaming natürlich mehr, aber prinzipiell braucht das Internet für einen hohen Informationsfluss sehr wenig Wärmestrom.

Das bedeutet also, dass wir Menschen immer mehr Veränderung bei weniger Exergieaufwand schaffen können und dabei die Temperatur immer weniger für jede Veränderung, also jeden Informationsaustausch, erhöhen müssen.

Warum Bitcoin?
Weil Bitcoin den maximalen Energiefluss durch minimale Informationsverluste ermöglicht. Denn PoW ist nur eine monetäre Auswirkung eines eigentlich ziemlich sparsamen Protokolls, wenn also eine neue Technologie auf der Entropieskala enorme Fortschritte machen kann wird diese adaptiert.
Das passiert seit Anbeginn des Lebens auf jeder Stufe und Bitcoin ist die nächste Stufe der Entropie.

Vielen Dank für die Aufmerksamkeit :wink:

Ich glaube ich wünsche mir noch etwas mehr Klarheit in der Ausführung der Gedanken. Insbesondere, dass Du das jeweilige System benennst, das Du beschreibst.

Entropie ist eine Zustandsgröße. Sie kann nicht vernichtet, sondern nur erzeugt werden. Nimm also die Entropie eines betrachteten Systems ab, so muss Entropie auf ein anderes System übertragen worden sein.

Genauer:
Betrachte ich ein System mit hoher Temperatur T, dann wird das Hinzufügen einer festen Wärmemenge Q eine kleinere Entropieänderung zur Folge haben, wie es die gleiche Wärmemenge in einem System mit kleiner Temperatur T getan hätte.

Analog und bildhaft für alle Nicht-Physiker:innen.

Betrachte ich ein unaufgeräumtes Zimmer und werfe nun zwei alte Socken hinein, dann nimmt die Unordnung praktisch kaum zu.

Betrachte ich allerdings ein sehr aufgeräumtes Zimmer und werfe ebenfalls zwei alte Socken hinein, so hat dies eine große Änderung der Ordnung zur Folge.

Wieso nimmst Du das an? Die Energie ist begrenzt, sie kann nicht erzeugt werden. Aber sie liegt eben in unterschiedlichen Formen vor. Insofern kann durch Umwandlung von gewissen Energieformen in andere auch mehr Wärme vorhanden sein.

Oder geht es Dir um die Ausdehnung des Universums und die damit einhergehende Abkühlung. Gewissermaßen ordnet das natürlich die Teilchen.

Was meinst Du mit dispergieren in diesem Kontext?


Also nur nochmal kurz und knapp zum Verständnis: Worauf willst Du eigentlich hinaus?

Geht es Dir um eine Analogie oder um „Realität“?

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Stimmt, da werd ich dran arbeiten.

Zuerst war das Bild das System der Netzwerkeffekte, welche aufeinander aufbauen.

Das Bild hier sollte eine allgemeinere Wahrscheinlichkeitsverteilung dabei haben und sich mehr um die Gleichung der Entropie drehen.

Genau, ich interessiere mich dafür, was passiert wenn wir immer weiter rauszoomen.

Standartoperation, ich setze eine Variable konstant, um die Effekte der anderen zu beobachten.
Das hab ich zur Übersicht getan, da dann evtl. mehr verstehen was die Bedeutung der Entropie ist.
Es geht mit hier darum die Relevanz der Temperaturveränderung in der Gleichung zu verstehen. Da auf großer Ebene Q am Ende der Sukzession von Energie zu Temperatur wird und Entropie bescheibt, wie viel Temperatur wo entsteht.

Die Verteilung von Wärme. Wenn du auf die Entropieachse meiner Skizzen schaust, kannst du sehen, dass die Lebewesen immer mehr Wärme verteilen können und das auch bei niedrigeren Temperaturen, wie im letzten Post umschrieben.

Der Ursprung war darin, dass ich mich gestört habe an Menschen die sagen Entropie und Leben wäre Paradox. Dabei gibt es mMn. hier kein Paradox, sondern eine fantastische Geschichte.

Evtl. eine Betrachtungsweise, aber warum gibt es eigentlich Zeit? Warum können wir sie nicht zurückdrehen?
Die Antwort auf beide Fragen meine ich in der Entropie finden zu können.

Die Theorie, dass Entropie zeitunabhängig ist fand ich faszinierend und als ich erkannt habe, wie die Entropie durch das Leben maximiert wird konnte ich nicht anders, als hier einen Thread zu erstellen.
Denn wenn wir uns Fiat anschauen, dann ist der Wärmeverlust der zu Temperatur wird extrem hoch im Vergleich zu Bitcoin.

Klar, es wurden bisher Hallen mit Minern vollgestellt und haben die Wärme direkt in die Luft geblasen, aber wenn der Wärmestrom in ein Gewächshaus gerichtet wird, kann er noch produktiver zu Temperatur werden.
Es hat wohl etwas mit Produktivitätsmaximierung zu tun, daher auch die Verwendung des Begriffs „Exergie“ bei maximieren.

Denn hier geht es weiter mit den nächsten Gedankenspielen:

Fiatwährungen waren alte Technologien, um menschliche Entropie zu transportieren.
„Gerichtetheit“ der Teilchen wird zu „Gerichtetheit“ der Menschen.

Denn die Menschen können auch thermodynamisch beschrieben werden.
Wenn du einem Menschen begegnest, habt ihr beide eure Richtung. Evtl. tauscht man sich aus, aber meistens wird nicht einfach ein Mensch sich nach dir richten.
Wenn du den Mensch allerdings dafür Gehalt bezahlst kannst du ihn in die selbe Richtung gehen lassen, jetzt arbeitet ihr beide für deinen „Zweck“.

Das könntest du durch die Digitalisierung mittlerweile sogar über den Globus versenden, wenn auch mit etwas Gebühren.
Also mit dem Reibungsverlust der Gebühren wird menschliche Entropie versendet.

Das ist ein spannender Gedanke, auch wenn die emergierte Iteration der Menschen in der Entropieskala sich etwas von dem Verhalten von Teilchen in der Thermodynamik unterscheiden, da das Regelwerk ein neues ist.

Ich finde es faszinierend, die Entropie bis zur Kardashev Skala hochzudenken und dabei die Unterschiede zwischen Zeit, Entropie und Exergie zu betrachten.
(Natürlich hab ich gehofft, dass mehr Leute einen ‚Oha!‘ Moment haben :yum:)

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Warum Gravitation die erste Emergenzstufe der Entropie ist:

Ein neues interessantes Video, welches erklärt wie Gravitation aus der Entropie emergiert: https://www.youtube.com/watch?v=qYSKEbd956M
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Diese kann also als allererster Punkt in der Entropieskala eingefügt werden.

Passt auch sehr gut in die Diskussion über Gravition und Gott:

Mehr über Verschränkung und Quantenmechanik:

Meine ( evtl. etwas religiöse) Postulation wäre also, dass PoW kaum scheitern kann, denn es würde den zweiten Hauptsatz der Thermodynamik brechen.
Ein Vergleich: Seht ihr eine Möglichkeit, dass Sprache scheitern kann?
MMn. wäre die einzige Möglichkeit das Aussterben der Menschheit.

Wenn wir beweisen können, dass Bitcoin mit PoW wie Neuronen oder IP ist, dann würden wir die Behauptung von Bitcoin Maxis beweisen.

Genug Indizien, um einen starken Verdacht zu haben gibt es bei weitem. Beweisen wird wohl schwer möglich, aber alles deutet darauf hin. Jedoch mach ich mal lieber den Philosoph: „Ich habs zuerst gesagt!“ macht mehr spaß als „ich kanns endlich beweisen!“ :grin:

Wenn ich mal wieder etwas enthousiastischer formuliere:
Wir sind alle verschränkte Individuen, welche durch ihre Verbundenheit finanzielle Gravitation verspüren.
Mit Bitcoin haben wir die Grundgleichung gefunden und können endlich anfangen durch PoW eine energetisch saubere monetäre Kommunikation aufzubauen.
Natürlich müssen wir uns erst auf eine Maßeinheit(BTC) einigen, aber das Potential für qualitative wirtschaftliche Entscheidungsfindung wird durch diese Normierung so langfristig, dass wir als Menschheit dem Aussterben(durch zu viel Fiat) ein Schnippchen schlagen können.

Es ist auch ohne genaue Vorhersagen zu treffen einfach eine schöne Perspektive auf Bitcoin, welche ich gerne verbreite und diskutiere!

@Bontii, @HODLer
Warum habe ich das Gefühl, dass euch dieser Artikel willkommene Lektüre sein könnte? ;)

Arend van Campen - Society through the lens of information (2023)

Funfacts:

  • Es fällt übrigens kein einziges Mal das Wort Bitcoin darin.
  • dafür das Wort Entropy 24-mal

Zwei Zitate aus dem Artikel:

„The Universe, a computer, the human body, the environment, businesses; all living systems are information carriers receptors and/or transmitters“

„My research finds that 79 per cent of global risks are caused by a deliberate information deficit (someone, somewhere is lying - trying to escape the laws of physics)“

Der Typ labert und labert, wirft aus der Luft gegriffene Behauptungen in den Raum, redet dabei von Research und Science, und hat mit beidem nichts am Hut.

Das passt auch zu dem „Magazin“, in dem es veröffentlicht wurde:

https://nexusmagazine.com

In-depth articles on health, suppressed news, consciousness, ancient mysteries, future science, unexplained, free energy and much more, […]

Wenn irgendjemand meint, den Artikel verstanden zu haben, bin ich sehr interessiert. :sweat_smile:

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Ja, er scheint Entropie auch nicht so vollumfänglich verstanden zu haben, da noch dieses alte Missverständnis in dem Raum geworfen wird:

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Leben „überbrückt“ höchstens das zweite Gesetz, indem es im Grunde die Batterie schneller läd, als diese sich durch Entropie entlädt.

Jetzt kommt die Einheit ins Spiel, denn desto weiter die Wärme „verteilt“ werden kann mit einer bestimmten Temperaturveränderung, desto effizienter ist das System.
Da wir Menschen Wärme bis zum Nordpol verteilen können ist das eben eine effizientere Entropie als wenn die Wärme sich nur an der Wärmequelle verteilt.

Fazit: Der Autor hat scheinbar nicht verstanden, wie Leben die Entropie optimiert, also Wärmeverteilung maximiert und diese eben nicht „aushebelt“.

Nur die Brille, die Umwelt in Entropieflüssen zu betrachten ist was der Autor des Artikels auch macht.
Das ist eine neue Betrachtungsweise, welche sich fraktaler Analyse bedient.
Das Problem mit fraktaler Analyse sind jedoch oft die Beweise und wenn dabei dann noch solche wirren Anmerkungen eingestreut werden:
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Als ob nur die EU und US Regierungen Zensur betrieben würden.
Gepaart mit wirren Vorschlägen wie diesem:
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Lässt mich das doch an der Unbefangenheit und reinen philosophischen Natur des Artikels zweifeln.

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Der Ansatz mag grundsätzlich interessant sein, aber ich bezweifle, dass der Herr welcher vor 30 Jahren verstarb schon die Kentnisse der heutigen Neurobiologie in seine Forschung hat einfließen lassen.

Gleichwohl wurden wohl keine weiteren großen Erkenntnisse auf der Basis dieser „sozialen“ Elemente gewonnen worden zu sein.

Es scheint mir so, als ob der Autor dieses kurzen Artikels möglichst Arbeiten von anderen einbezog, um seine eigene Arbeit dadurch relevanter und glaubhafter erscheinen zu lassen.

Fazit:
Es ist eine Mischung von interessanter Forschung und etwas Mystik.
Es gibt interessante Ansätze, wie zu beachten, wo ein Informationsdefizit vorliegt.
Ob er nun wirklich die Antwort auf fast alle politischen Themen darauf ableiten kann wie auf der Website behauptet finde ich eher zweifelhaft.

Hier im Thread habe ich mich ja versucht mit der Entropie auseinander zu setzen und ihre Ebenen mit unserer Realität zu vergleichen.

Das ist aber alles nur eine Betrachtungsweise bis zu diesem Punkt und ich behaupte nicht, dass direkte Vorhersagen durch meine Systematik möglich werden.

Für mich war es vor allem interessant Bitcoin und das Leben in der Entropie einzuordnen, denn die Größe des Bitcoinprotokolls (so klein es geht) mit der physikalischen Realität (PoW) verknüpft diese Möglichkeit bietet und es dann keine effizientere Technologie gibt Wärme sehr langfristig zu verteilen.

Da kann ich auch bei einer Aussage des Autor zustimmen:

‚All global crises can be solved by the use of optimal information‘

Also wenn wir gute Informationen austauschen würden, wären alle globalen Krisen lösbar.
Spricht auch wieder für Bitcoin: Da er so transparent, komplett und eindeutig ehrlich ist, kann er deswegen den Menschen die Möglichkeit geben ihre ökonomischen Probleme lösen.

Das wäre also eine Begründung warum Bitcoin die nächste Stufe der Entropie ist aus zwei Logiken erörtert:
Aus der Entropie selbst, die durch das schmale Protokoll minimiert wird.
Aber auch aus der Informationstheorie, bei der durch eindeutige und transparente Informationen die Qualität maximiert wird.
Durch PoW wird die korrumpierbarkeit durch wenige Entitäten entfernt und damit ist das Protokoll bei x → :infinity: immer stabiler als PoS.

Danke also @FrankE für den Anstoß, es bereitet immer wieder Freude, sich in das Thema einzudenken!

Wie hängen Emergenz und Komplexität zusammen?

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Komplexität entsteht durch die Emergenz einfacher Regeln.
Je mehr Emergenz durch Raum und Zeit enstehen kann, deso komplexer wird das System.

Am Beispiel der Entropie hat diese durch Emergenz mit den anderen physikalischen Randbedingungen Komplexität geschaffen wie das Leben, bei dem wir mit unserem heutigen Wissen die Komplexität höchstens einordnen können.

Davon die Komplexität des Lebens zu verstehen sind wir noch weit entfernt, aber zum Glück gibt es auf verschiedenen Größen- und Zeitskalen die gleichen Effekte, die sich immer weiter wiederholen.

So wie kleine Mandelbrote immer wieder in den Untiefen des originalen Mandelbrots zu finden sind gibt es bei uns z.B. immer wieder die gleichen Regeln, welche auf allen Ebenen gültig sind.

Das kennen wir als Mathematik, diese ist wahrscheinlich sogar vor dem Urknall gültig, da dieser mMn. nur eine Iteration der universellen Evolution von Multiversen ist.

Unsere Physik ist damit schon eine n-te Iteration der grundlegenden physikalischen Regeln, welche wir im Moment versuchen anzunähern durch die Vereinheitlichung aller physikalischer Regeln.

Durch diese Iterationen wird aus simplen mathematischen Grundregeln eine komplexe Physik, welche jedoch immernoch mit ziemlich simpler Mathematik beschrieben werden kann.

Bei Chemie ist dies schon etwas schwerer, da die Emergenz zu neuen Verhaltensweisen führt und das für uns zu schwer ist logisch aufzuleiten müssen wir chemische Regeln auswendig lernen.

Biologie ist davon der nächste Schritt, in dem wir fast alles auswendig lernen müssen, um diese zu verstehen. Die Komplexität ist mit wieder höherer Emergenz nun mit mathematischen Regeln fast gar nicht mehr zu durchdringen und wir können das Meiste nur durch Beobachtung verstehen.

Deswegen sollte diese Komplexität, welche durch milliarden Jahre an Evolution des Lebens entstanden ist auch nicht leichtfertig vernichten.

Wenn wir z.B. kein Gehirn als Vergleich hätten wäre es um Magnituden schwerer gewesen neuronale Netze zu entwickeln, da der Comupter so auch noch sehr lange „effizient genug“ gewesen wäre, wenn wir nicht von der Existenz von Neuronen gewusst hätten.

Gerade wenn es um biochemische Prozesse geht haben wir noch sehr wenig Ahnung von den Möglichkeiten der Komplexität die die Natur geschaffen hat.

Entropie ist hier für mich das physikalischen Grundgesetz, welches sehr gut mit Bitcoin vergleichbar ist, durch die direkte Kopplung mit PoW.
Daher wollte ich in diesem Thread zeigen, wie durch Komplexität aus einfacher Entropie Leben entstehen kann.

Eine Erklärung von Entropie und Effizienz am Beispiel des Lösens von Gleichungen.

Die Frage ist hierbei wie viel Watt gebraucht werden, um die Gleichung zu lösen.

Am Anfang musste ein Mensch eine Gleichung in z.B. 10 Minuten lösen.

Bei 100W den der Körper braucht wären dies 60kW bis die Gleichung gelöst ist.

Ein Rechner braucht für die selbe Gleichung weit weniger als ein Watt, damit ist die Temperaturerhöhung für die gleiche Arbeit wesentlich geringer.

KI kann diesen wert erneut stark senken, denn im Vergleich von der KI AlphaZero zu Stockfish 8 konnte AlphaZero mit unter einem Hunderstel der Rechenkapazität unbesiegbar für Stockfish werden. Das liegt daran, dass Neuronen komplexe Systeme effizienter analysieren als statische Gleichungen.

Hier können wir also erkennen, dass bessere Technologie immer weniger Temperaturerhöhung erzeugt für ein gleiches oder gar besseres Ergebnis.

Bei Währungen ist diese Analyse bereits wesentlich schwieriger.
Aber wenn ein System welches so einen schlanken Code hat wie Bitcoin unangreifbar werden will, muss es die Sicherheit auf etwas aufbauen.

Wenn Sicherheit auf PoS aufgebaut wird, sind die Summen an Wärme die durch dieses System produziert werden noch viel schwerer zu bestimmen als beim klassischen Bankenwesen, da bei PoS „Brandgefahr“ herrscht. Also das was wir mit Fiat als Hyperinflation kennen und bei der das Problem ist, dass viele Menschen die Kapazität des Netzwerks geschenkt bekommen und wenn das Netzwerk versucht diese Kapazitäten die langsam entzogen werden aufrecht erhalten will, muss es immer mehr Energie aus der Umwelt aufnehmen und entwerten.

Das ist im Moment durch zwanghaftes Wirtschaftswachstum zu erkennen.

Eine Währung sollte wie ein Wald funktionieren, im Gleichgewicht und selbstregulierend.
Aber wenn der Wald leicht brennen kann wird sich entweder eine Gesellschaft etablieren die auf Brände spezialisiert ist: Pyrophyt – Wikipedia
(Also auch ein Zeichen, dass Fiat/PoS prinzipiell nicht verschwinden wird, sondern koexistiert)

Aber der gesündere Wald ist mMn. ein Wald der nicht brennt wie z.B. im Amazonas.
Wenn der Energieumsatz des Amazonas mit einem Ökosystem vergleichen, welches regelmäßig abbrennt ist der des Amazonas zwar höher, aber der Brand erzeugt langfristig mehr Temperaturerhöhung in der Atmosphäre.

Bitcoin ist zwar noch kein Amazonas, da er u.A. noch mit fossilen Brennstoffen betrieben wird, kann aber durch die Nutzung von EEs dazu werden.
Denn ob der Wind weht und durch die Reibung Wärme erzeugt oder mit einem Windrad im Miner die Wärme erzeugt wird ist durch die Gesetze der Thermodynamik eine exakt gleiche Temperaturerhöhung.

Auf diesem Wegen kann der Energiedurchsatz von PoW immer weiter erhöht werden, ohne eine Temperaturerhöhung nach sich zu ziehen trotz guter Absicherung gegen Angriffe. Egal wie weit es skaliert.
PoS/Fiat im Gegenzug wird mit mehr Energiedurchsatz immer lukrativer für einen Angriff und damit wird es immer wahrscheinlicher, dass menschliche Ressourcen genutzt werden für diesen Angriff. Menschliche Ressourcen werden beim Einsatz die Temperatur später mehr erhöhen durch ihre inhärente Kohlenstoffaffinität.
Also wir bringen für menschliche Auseinandersetzung wie bei Krieg viel mehr C in die Atmosphäre. Ein extrem skaliertes PoS System könnte durch die menschliche Absicherung Auseinandersetzungen provozieren.
Der beste Vergleich dazu ist ein Waldbrand, der wahrscheinlicher wird je mehr Energie in einem trockenen Wald gespeichert ist.

Der Amazonas im Gegenzug könnte immer mehr Energie einlagern und würde trotzdem nie brennen. (Allerdings verwandelt er sich in eine Wüste, wenn die Menschen zu viel davon kaputt machen und wird dann seine Existenz wie wir ihn kennen für immer beenden.)

Bis also das Netzwerk groß genug ist und Angriffe immer ernster werden ist PoS umweltfreundlicher, jedoch hat dieses System das fatale Problem, dass es nicht so gut skalieren kann.

Fazit:
Deswegen ist Bitcoin die nächste Stufe der Entropie im Vergleich zu PoS Systemen, denn Bitcoin wird entropieeffizienter je weiter er skaliert.