Există informații în natura neînsuflețită, dacă nu ținem cont de diferitele tehnici create de om? Răspunsul la această întrebare depinde de definiția conceptului în sine. Sensul termenului „informații” de-a lungul istoriei omenirii a fost completat în mod repetat. Definiția a fost influențată de dezvoltarea gândirii științifice, progresul tehnologiei și experiența acumulată de-a lungul secolelor. Informația în natură neînsuflețită este posibilă dacă luăm în considerare acest fenomen în termeni de terminologie generală.
Una dintre opțiunile de definire a conceptului
Informația în sens restrâns este un mesaj transmis sub forma unuia sau altuia semnal de la persoană la persoană, de la om la automat sau de la automat la automat, precum și în lumea vegetală și animală de la individ la individ.. Cu această abordare, existența sa este posibilă doar în natura vie sau în sistemele sociotehnice. Acestea includ, printre altele, astfel de exemple de informații în natura neînsuflețită în arheologie, cum ar fi picturile pe stâncă, tăblițele de lut și așa mai departe. Purtătorul de informații în acest caz este un obiect care în mod clar nu are legătură cu materia vie sau tehnologia, dar fără ajutorul aceleiași persoane, datele nu ar fi fost înregistrate și stocate.
Abordare subiectivă
Există o altă modalitate de a defini: informația este subiectivă în natură și apare doar în mintea unei persoane atunci când aceasta dă obiectele din jur, evenimentele și așa mai departe cu un anumit sens. Această idee are implicații logice interesante. Se dovedește că, dacă nu există oameni, nu există informații, date și mesaje nicăieri, inclusiv informații în natură neînsuflețită. Informatica în această versiune a definiției devine știința subiectivului, dar nu a lumii reale. Cu toate acestea, nu vom aprofunda acest subiect.
Definiție generală
În filozofie, informația este definită ca o formă intangibilă de mișcare. Este inerentă oricărui obiect, deoarece are un anumit sens. Nu departe de această definiție este înțelegerea fizică a termenului.
Unul dintre conceptele de bază în tabloul științific al lumii este energia. Este schimbată de toate obiectele materiale și în mod constant. O schimbare în starea inițială a unuia dintre ele provoacă schimbări în celăl alt. În fizică, un astfel de proces este considerat transmisie de semnal. Un semnal, de fapt, este și un mesaj transmis de un obiect și primit de altul. Aceasta este o informație. Conform acestei definiții, răspunsul la întrebarea pusă la începutul articolului este fără echivoc pozitiv. Informația din natura neînsuflețită este o varietate de semnale transmise de la un obiect la altul.
A doua lege a termodinamicii
O definiție mai scurtă și mai precisă: informația este o măsură a ordinii unui sistem. Aici merită să ne amintim una dintre legile fizice de bază. Conform celei de-a doua legi a termodinamicii, sistemele închise (acestea sunt cele care nu interacționează în niciun fel cu mediul) trec întotdeauna de la o stare ordonată la una haotică.
De exemplu, să realizăm un experiment mental: să punem gaz într-o jumătate a unui vas închis. După ceva timp, va umple întregul volum furnizat, adică va înceta să mai fie comandat în măsura în care a fost. În același timp, informațiile din sistem vor scădea, deoarece este o măsură a ordinii.
Informații și entropie
Este de remarcat faptul că, în sensul modern, Universul nu este un sistem închis. Se caracterizează prin procese de complicare a structurii, însoțite de o creștere a ordinii și, prin urmare, a cantității de informații. Conform teoriei Big Bang, acesta a fost cazul de la formarea universului. Au apărut mai întâi particulele elementare, apoi moleculele și compușii mai mari. Mai târziu, au început să se formeze stele. Toate aceste procese sunt caracterizate de ordonarea elementelor structurale.
Predicția viitorului Universului este strâns legată de aceste nuanțe. Conform celei de-a doua legi a termodinamicii, moartea termică o așteaptă ca urmare a creșterii entropiei, opusul informațiilor. Poate fi definit ca o măsură a tulburării unui sistem. A doua lege a termodinamicii spune că în mod închisEntropia crește întotdeauna în sisteme. Cu toate acestea, cunoașterea modernă nu poate oferi un răspuns exact la întrebarea cu privire la cât de aplicabilă este el întregului Univers.
Caracteristici ale proceselor informaționale în natură neînsuflețită într-un sistem închis
Toate exemplele de informații din natura neînsuflețită sunt unite prin caracteristici comune. Acesta este un proces într-o singură etapă, absența unui scop, pierderea cantității în sursă cu o creștere a receptorului. Luați în considerare aceste proprietăți mai detaliat.
Informația în natura neînsuflețită este o măsură a libertății energiei. Cu alte cuvinte, caracterizează capacitatea sistemului de a lucra. În absența influenței externe, de fiecare dată când se efectuează o muncă chimică, electromagnetică, mecanică sau de altă natură, are loc o pierdere ireversibilă a energiei libere și, odată cu aceasta, informații.
Caracteristici ale proceselor informaționale în natură neînsuflețită într-un sistem deschis
Sub o influență externă, un anumit sistem poate primi informații sau o parte din acestea pierdută de un alt sistem. În acest caz, în primul va exista o cantitate de energie liberă suficientă pentru a face munca. Un bun exemplu este magnetizarea așa-numiților feromagneți (substanțe care pot fi magnetizate în anumite condiții în absența unui câmp magnetic extern). Ei dobândesc proprietăți similare ca urmare a unui fulger sau în prezența altor magneți. Magnetizarea în acest caz devine o expresie fizică a achiziției de către sistem a unei anumite cantități de informații. Lucrarea din acest exemplu va fi efectuată de un câmp magnetic. Procesele de informare în acest cazîntr-o singură etapă și nu au nici un scop. Această din urmă proprietate îi deosebește mai mult decât pe alții de fenomene similare din fauna sălbatică. Fragmente separate, de exemplu, ale procesului de magnetizare nu urmăresc niciun obiectiv global. În cazul materiei vii, există un astfel de scop - acesta este sinteza unui produs biochimic, transferul de material ereditar și așa mai departe.
Legea necreșterii informațiilor
O altă caracteristică a transmiterii de informații în natură neînsuflețită este aceea că creșterea informației în receptor este întotdeauna asociată cu pierderea acesteia în sursă. Adică, într-un sistem fără influență externă, cantitatea de informații nu crește niciodată. Această prevedere este o consecință a legii entropiei nedescrescătoare.
Trebuie remarcat faptul că unii oameni de știință consideră informația și entropia ca concepte identice cu semnul opus. Prima este o măsură a ordinii sistemului, iar a doua este măsura haosului. Din acest punct de vedere, informația devine entropie negativă. Cu toate acestea, nu toți cercetătorii problemei aderă la această opinie. În plus, ar trebui să distingem între entropia termodinamică și entropia informațională. Ele fac parte din diferite cunoștințe științifice (fizică și, respectiv, teoria informației).
Informații în microlume
Studiază tema „Informația în natura neînsuflețită” Clasa a VIII-a a școlii. În acest moment, studenții sunt încă puțin familiarizați cu teoria cuantică din fizică. Cu toate acestea, ei știu deja că obiectele materiale pot fi împărțite înmacro și microlume. Acesta din urmă este un nivel de materie în care există electroni, protoni, neutroni și alte particule. Aici legile fizicii clasice sunt cel mai adesea inaplicabile. Între timp, informațiile există și în microcosmos.
Nu vom aprofunda în teoria cuantică, dar merită totuși remarcat câteva puncte. Entropia ca atare nu există în microcosmos. Cu toate acestea, chiar și la acest nivel, în timpul interacțiunii particulelor, apar pierderi de energie liberă, aceeași care este necesară pentru efectuarea muncii de către orice sistem și a cărei măsură este informația. Dacă energia liberă scade, și informația scade. Adică în microcosmos se respectă și legea necreșterii informației.
Natura vie și neînsuflețită
Orice exemple de informații în natură neînsuflețită, studiate în informatică în clasa a VIII-a și care nu au legătură cu tehnologie, sunt unite de lipsa unui scop pentru care informațiile să fie stocate, prelucrate și transmise. Pentru materia vie, totul este diferit. În cazul organismelor vii, există un scop principal și unul intermediar. Ca urmare, întregul proces de obținere, prelucrare, transmitere și stocare a informațiilor este necesar pentru transferul materialului ereditar către descendenți. Obiectivele intermediare sunt conservarea acestuia printr-o varietate de reacții biochimice și comportamentale, care includ, de exemplu, menținerea homeostaziei și a comportamentului de orientare.
Exemple de informații în natură neînsuflețită indică absența unor astfel de proprietăți. Homeostazia, de altfel, minimizează consecințele legii necreșterii informațiilor, ceea ce duce la distrugerea obiectului. Prezența sau absența scopurilor descrise este una dintre principalele diferențe dintre natura animată și cea neînsuflețită.
Deci, puteți găsi o mulțime de exemple pe tema „informații în natura neînsuflețită”: imagini pe pereții peșterilor antice, funcționarea computerului, creșterea cristalelor de rocă și așa mai departe. Totuși, dacă nu ținem cont de informațiile create de om (diverse imagini și altele asemenea) și de tehnologie, obiectele de natură neînsuflețită diferă foarte mult prin proprietățile proceselor informaționale care au loc în ele. Să le enumerăm din nou: monoetapă, ireversibilă, lipsă de scop, pierderea inevitabilă a informației din sursă la transmiterea acesteia către receptor. Informația în natura neînsuflețită este definită ca o măsură a ordinii unui sistem. Într-un sistem închis, în absența unei influențe externe de un fel sau altul, se respectă legea necreșterii informației.
