Finnes det informasjon i den livløse naturen, hvis vi ikke tar hensyn til de ulike teknikkene mennesket har skapt? Svaret på dette spørsmålet avhenger av definisjonen av selve konseptet. Betydningen av begrepet "informasjon" gjennom menneskehetens historie har gjentatte ganger blitt supplert. Definisjonen ble påvirket av utviklingen av vitenskapelig tanke, teknologiens fremskritt og erfaringen akkumulert gjennom århundrene. Informasjon i livløs natur er mulig hvis vi vurderer dette fenomenet i form av generell terminologi.
Et av alternativene for å definere konseptet
Informasjon i snever forstand er et budskap som overføres i form av et eller annet signal fra person til person, fra person til automat eller fra automat til automat, så vel som i plante- og dyreverdenen fra individ til individ. Med denne tilnærmingen er dens eksistens bare mulig i levende natur eller i sosiotekniske systemer. Disse inkluderer blant annet slike eksempler på informasjon i livløs natur i arkeologi som bergmalerier, leirtavler og så videre. Bæreren av informasjon i dette tilfellet er et objekt som tydeligvis ikke er relatert til levende materie eller teknologi, men uten hjelp fra samme person ville ikke dataene blitt registrert og lagret.
Subjektiv tilnærming
Det er en annen måte å definere: informasjon er subjektiv av natur og forekommer bare i sinnet til en person når han gir de omkringliggende objektene, hendelsene og så videre en viss mening. Denne ideen har interessante logiske implikasjoner. Det viser seg at hvis det ikke er mennesker, er det ingen informasjon, data og meldinger noe sted, inkludert informasjon i livløs natur. Informatikk i denne versjonen av definisjonen blir vitenskapen om det subjektive, men ikke den virkelige verden. Vi skal imidlertid ikke grave dypt inn i dette emnet.
Generell definisjon
I filosofi er informasjon definert som en immateriell form for bevegelse. Det er iboende i ethvert objekt, siden det har en viss betydning. Ikke langt unna denne definisjonen går den fysiske forståelsen av begrepet.
Et av grunnbegrepene i det vitenskapelige verdensbildet er energi. Det utveksles av alle materielle objekter, og konstant. En endring i starttilstanden til en av dem forårsaker endringer i den andre. I fysikk betraktes en slik prosess som signaloverføring. Et signal er faktisk også en melding som sendes av ett objekt og mottas av et annet. Dette er informasjon. I følge denne definisjonen er svaret på spørsmålet som stilles i begynnelsen av artikkelen utvetydig positivt. Informasjon i livløs natur er en rekke signaler som overføres fra ett objekt til et annet.
The Second Law of Thermodynamikk
En kortere og mer presis definisjon: informasjon er et mål på orden i et system. Her er det verdt å minne om en av de grunnleggende fysiske lovene. I henhold til termodynamikkens andre lov, beveger lukkede systemer (dette er de som ikke samhandler med miljøet på noen måte) alltid fra en ordnet tilstand til en kaotisk tilstand.
La oss for eksempel gjennomføre et ment alt eksperiment: la oss plassere gass i den ene halvdelen av et lukket kar. Etter en tid vil den fylle hele volumet som er gitt, det vil si at det vil slutte å bli bestilt i den grad det var. Samtidig vil informasjonen i systemet avta, siden det er et mål på orden.
Informasjon og entropi
Det er verdt å merke seg at i moderne forstand er ikke universet et lukket system. Det er preget av prosesser for komplikasjon av strukturen, ledsaget av en økning i orden, og derav mengden informasjon. I følge Big Bang-teorien har dette vært tilfelle siden universets dannelse. Elementærpartikler dukket opp først, deretter molekyler og større forbindelser. Senere begynte det å dannes stjerner. Alle disse prosessene er preget av rekkefølgen av strukturelle elementer.
Spådommen om universets fremtid er nært forbundet med disse nyansene. I følge termodynamikkens andre lov venter varmedød henne som et resultat av en økning i entropi, det motsatte av informasjon. Det kan defineres som et mål på uorden i et system. Termodynamikkens andre lov sier at i lukketEntropi øker alltid i systemer. Moderne kunnskap kan imidlertid ikke gi et eksakt svar på spørsmålet om hvor anvendelig den er for hele universet.
Funksjoner av informasjonsprosesser i livløs natur i et lukket system
Alle eksempler på informasjon i livløs natur er forent av fellestrekk. Dette er en enkelt-trinns prosess, fravær av et mål, tap av kvantitet i kilden med en økning i mottakeren. Vurder disse egenskapene mer detaljert.
Informasjon i livløs natur er et mål på energifrihet. Det kjennetegner med andre ord systemets evne til å utføre arbeid. I fravær av ytre påvirkning, hver gang et kjemisk, elektromagnetisk, mekanisk eller annet arbeid utføres, oppstår et irreversibelt tap av fri energi, og med det informasjon.
Funksjoner av informasjonsprosesser i livløs natur i et åpent system
Under ekstern påvirkning kan et bestemt system motta informasjon eller deler av den tapt av et annet system. I dette tilfellet vil det i den første være en mengde ledig energi som er tilstrekkelig til å utføre arbeid. Et godt eksempel er magnetisering av såk alte ferromagneter (stoffer som kan magnetiseres under visse forhold i fravær av et eksternt magnetfelt). De får lignende egenskaper som et resultat av et lynnedslag eller i nærvær av andre magneter. Magnetisering blir i dette tilfellet et fysisk uttrykk for systemets oppkjøp av en viss mengde informasjon. Arbeidet i dette eksemplet vil bli utført av et magnetfelt. Informasjonsprosesser i denne sakenenkelttrinn og har ingen hensikt. Sistnevnte egenskap skiller dem mer enn andre fra lignende fenomener i dyrelivet. Separate fragmenter, for eksempel, av magnetiseringsprosessen forfølger ingen globale mål. Når det gjelder levende materie, er det et slikt mål - dette er syntese av et biokjemisk produkt, overføring av arvelig materiale og så videre.
Lov om ikke-økning av informasjon
Et annet trekk ved informasjonsoverføring i livløs natur er at økningen i informasjon i mottakeren alltid er forbundet med tapet i kilden. Det vil si at i et system uten ytre påvirkning øker aldri informasjonsmengden. Denne bestemmelsen er en konsekvens av loven om ikke-avtagende entropi.
Det bør bemerkes at noen forskere anser informasjon og entropi som identiske konsepter med motsatt fortegn. Den første er et mål på orden i systemet, og den andre er et mål på kaos. Fra dette synspunktet blir informasjon negativ entropi. Imidlertid holder ikke alle forskere av problemet seg til denne oppfatningen. I tillegg bør man skille mellom termodynamisk entropi og informasjonsentropi. De er en del av ulik vitenskapelig kunnskap (henholdsvis fysikk og informasjonsteori).
Informasjon i mikroverden
Studerer emnet "Informasjon i livløs natur" 8. klasse på skolen. Studenter på dette tidspunktet er fortsatt lite kjent med kvanteteori i fysikk. Imidlertid vet de allerede at materielle objekter kan deles inn imakro- og mikroverden. Sistnevnte er et materienivå der elektroner, protoner, nøytroner og andre partikler eksisterer. Her er lovene i klassisk fysikk oftest uanvendelige. I mellomtiden finnes informasjon også i mikrokosmos.
Vi skal ikke fordype oss i kvanteteori, men det er likevel verdt å merke seg noen punkter. Entropi som sådan eksisterer ikke i mikrokosmos. Men selv på dette nivået, under samspillet mellom partikler, oppstår tap av fri energi, den samme som er nødvendig for å utføre arbeid av ethvert system, og målingen på dette er informasjon. Hvis den frie energien avtar, reduseres også informasjonen. Det vil si at i mikrokosmos overholdes også loven om ikke-økning av informasjon.
Levende og livløs natur
Alle eksempler på informasjon i livløs natur, studert i informatikk i åttende klasse og ikke relatert til teknologi, forenes av mangelen på et mål som informasjon lagres, behandles og overføres for. For levende materie er alt annerledes. Når det gjelder levende organismer, er det et hovedmål og mellommål. Som et resultat er hele prosessen med å innhente, behandle, overføre og lagre informasjon nødvendig for overføring av arvemateriale til etterkommere. Mellommål er bevaring av det gjennom en rekke biokjemiske og atferdsmessige reaksjoner, som for eksempel inkluderer opprettholdelse av homeostase og orienteringsatferd.
Eksempler på informasjon i livløs natur indikerer fraværet av slike egenskaper. Homeostase, forresten, minimerer konsekvensene av loven om ikke-vekst av informasjon, noe som fører til ødeleggelse av objektet. Tilstedeværelsen eller fraværet av de beskrevne målene er en av hovedforskjellene mellom livlig og livløs natur.
Så du kan finne mange eksempler på temaet "informasjon i livløs natur": bilder på veggene i gamle huler, datamaskindrift, vekst av bergkrystaller og så videre. Men hvis vi ikke tar hensyn til informasjonen skapt av mennesket (ulike bilder og lignende) og teknologi, er gjenstander av livløs natur svært forskjellige i egenskapene til informasjonsprosessene som foregår i dem. La oss liste dem opp igjen: enkelttrinn, irreversible, mangel på formål, uunngåelig tap av informasjon i kilden når den overføres til mottakeren. Informasjon i livløs natur er definert som et mål på orden i et system. I et lukket system, i fravær av ytre påvirkning av en eller annen art, overholdes loven om ikke-økning av informasjon.
