Maklumat dalam sifat tidak bernyawa: contoh

Adakah terdapat maklumat dalam sifat tidak bernyawa, jika seseorang tidak mengambil kira pelbagai teknik yang dicipta oleh manusia? Jawapan kepada soalan ini bergantung pada definisi konsep itu sendiri. Makna dari istilah "maklumat" sepanjang sejarah umat manusia telah berulang kali ditambah. Takrif mempunyai kesan terhadap perkembangan pemikiran sains, kemajuan teknologi dan pengalaman yang terkumpul selama berabad-abad. Maklumat dalam sifat tidak hidup adalah mungkin jika kita fikirkan fenomena ini dari sudut pandang istilah umum.

Salah satu pilihan untuk menentukan konsep

Maklumat dalam erti kata sempit adalah mesej yang dihantar dalam bentuk isyarat dari orang ke orang, dari orang ke mesin atau dari mesin ke mesin, dan juga di dunia tumbuhan dan hewan dari individu ke individu. Dengan pendekatan ini, kewujudannya hanya mungkin dalam alam hidup atau dalam sistem sosio-teknikal. Ini termasuk, antara lain, contoh maklumat dalam sifat tidak hidup dalam arkeologi, seperti lukisan batu, tablet tanah liat dan sebagainya. Pengangkut maklumat dalam kes ini adalah objek yang jelas tidak berkaitan dengan benda hidup atau teknologi, tetapi tanpa bantuan orang yang sama, data tidak akan direkodkan dan dipelihara.

Pendekatan subjek

Terdapat satu lagi cara untuk menentukan: maklumat bersifat subjektif dan timbul hanya dalam fikiran seseorang, apabila ia memberikan objek, peristiwa, dan seterusnya mengelilinginya dengan makna tertentu. Ide ini mempunyai akibat logik yang menarik. Ternyata jika tidak ada orang, tidak ada maklumat, data dan mesej di mana saja, termasuk maklumat dalam alam yang tidak bernyawa. Informatika dalam varian definisi ini menjadi sains tentang subjektif, tetapi bukan dunia nyata. Walau bagaimanapun, kami tidak akan menggali jauh ke dalam topik ini.

Definisi Am

Dalam falsafah, maklumat ditakrifkan sebagai bentuk gerakan tidak ketara. Ia wujud dalam apa-apa objek, kerana ia mempunyai makna tertentu. Tidak jauh dari definisi ini, pemahaman fizikal istilah juga hilang.

Salah satu konsep asas dalam gambaran saintifik dunia adalah tenaga. Ia menukar semua objek material, dan sentiasa. Menukar keadaan permulaan salah satu daripada mereka menyebabkan perubahan dalam yang lain. Dalam fizik, proses sedemikian dianggap sebagai penghantaran isyarat. Isyarat, sebenarnya, juga merupakan mesej yang dihantar oleh satu subjek dan diterima oleh yang lain. Ini adalah maklumat. Menurut takrifan yang sama, jawapan kepada soalan yang ditanya pada permulaan artikel adalah tegas positif. Maklumat dalam alam tidak hidup adalah pelbagai isyarat yang ditransmisikan dari satu objek ke objek yang lain.

Undang-undang termodinamik kedua

Takrif yang lebih pendek dan lebih tepat: maklumat adalah ukuran keteraturan sistem. Di sini adalah penting untuk mengingati salah satu undang-undang fizikal asas. Mengikut undang-undang termodinamik kedua, sistem tertutup (ini adalah mereka yang tidak berinteraksi dalam apa cara dengan alam sekitar) selalu pergi dari keadaan yang diperintahkan kepada keadaan yang kacau. Sebagai contoh, mari kita menjalankan eksperimen pemikiran: masukkan satu setengah daripada kapal tertutup gas. Selepas beberapa lama, dia akan mengisi semua jumlah yang diberikan, iaitu, dia akan berhenti untuk diperintahkan setakat mana dia berada. Pada masa yang sama, maklumat dalam sistem akan berkurang, kerana ia merupakan ukuran pesanan.

Maklumat dan entropi

Perlu diperhatikan bahawa dalam pemahaman moden alam semesta bukan sistem tertutup. Ia dicirikan oleh proses kerumitan struktur, disertai oleh peningkatan keteraturan, dan dengan itu, jumlah maklumat. Menurut teori Big Bang, ia begitu sejak pembentukan alam semesta. Zarah-zarah asas mula-mula muncul, kemudian molekul dan sebatian yang lebih besar. Kemudian, bintang mula terbentuk. Semua proses ini dicirikan oleh susunan unsur-unsur struktur.

Meramalkan masa depan alam semesta berkait rapat dengan nuansa ini. Mengikut undang-undang termodinamik kedua, kematian terma menanti ia sebagai akibat daripada peningkatan entropi, magnitud yang bertentangan dengan maklumat. Ia boleh ditakrifkan sebagai ukuran gangguan sistem. Undang-undang termodinamik kedua mengatakan bahawa entropi sentiasa tumbuh dalam sistem tertutup. Walau bagaimanapun, pengetahuan moden tidak dapat memberikan jawapan yang tepat kepada persoalan bagaimana ia terpakai kepada seluruh alam semesta.

Ciri-ciri proses maklumat dalam alam mati dalam sistem tertutup

Semua contoh maklumat yang bersifat mati tidak disatukan oleh ciri umum. Ini adalah satu langkah proses, ketiadaan sasaran, kehilangan kuantiti di sumber ketika ia meningkat di penerima. Marilah kita pertimbangkan sifat-sifat ini dengan lebih terperinci.

Maklumat dalam sifat tidak bernyawa adalah ukuran kebebasan tenaga. Dengan kata lain, ia mencirikan keupayaan sistem untuk menyelesaikan kerja. Dengan ketiadaan pengaruh luaran, kehilangan tenaga bebas yang tidak dapat dipulihkan dan maklumat itu berlaku setiap kali dilakukan kerja kimia, elektromagnetik, mekanik atau kerja lain.

Ciri-ciri proses maklumat dalam alam tidak aktif dalam sistem terbuka

Dengan pengaruh luar, sesetengah sistem boleh mendapatkan maklumat atau sebahagian daripadanya hilang oleh sistem lain. Dalam kes ini, yang pertama akan menjadi jumlah tenaga bebas, mencukupi untuk menyelesaikan kerja. Satu contoh yang baik adalah magnetisasi apa yang dipanggil ferromagnets (bahan yang boleh diagnetkan dalam keadaan tertentu dengan ketiadaan medan magnet luar). Mereka memperoleh harta yang serupa akibat kilat atau di hadapan magnet lain. Magnetisasi menjadi ungkapan fizikal dari perolehan sistem maklumat tertentu. Kerja dalam contoh ini akan dilakukan oleh medan magnet. Proses maklumat dalam kes ini adalah satu peringkat dan tidak mempunyai tujuan. Harta kedua lebih daripada yang lain membezakannya dari fenomena yang serupa dalam alam hidup. Serpihan yang berasingan, sebagai contoh, proses magnetisasi tidak mengejar sebarang matlamat global. Dalam hal perkara yang hidup, matlamat semacam itu adalah - sintesis produk biokimia, pemindahan bahan keturunan, dan sebagainya.

Undang-undang tidak meningkatkan maklumat

Satu lagi ciri penyebaran maklumat dalam sifat tidak bernyawa adalah peningkatan maklumat dalam penerima selalu diiringi oleh kehilangan maklumat di sumbernya. Iaitu, dalam sistem tanpa pengaruh luar, jumlah maklumat tidak pernah meningkat. Kedudukan ini adalah akibat daripada undang-undang entropi yang tidak membebankan.

Perlu diingatkan bahawa sesetengah saintis menganggap maklumat dan entropi sebagai konsep yang sama dengan tanda yang bertentangan. Yang pertama adalah ukuran keteraturan sistem, dan yang kedua ialah kekangan. Dari sudut pandangan ini, maklumat menjadi entropi negatif. Walau bagaimanapun, tidak semua penyelidik masalah mematuhi pendapat ini. Di samping itu, perlu dibezakan antara entropi termodinamik dan maklumat. Mereka adalah sebahagian daripada pengetahuan saintifik yang berbeza (fizik dan teori maklumat, masing-masing).

Maklumat dalam mikrokosm

Mempelajari topik "Maklumat dalam Alam Tidak Bermulut" sekolah gred ke-8. Pada ketika ini, pelajar masih belum begitu akrab dengan teori kuantum dalam fizik. Walau bagaimanapun, mereka sudah mengetahui bahawa objek material boleh dibahagikan kepada makro dan mikrokosm. Yang terakhir adalah tahap perkara di mana terdapat elektron, proton, neutron dan zarah lain. Di sini undang-undang fizik klasik sering tidak boleh digunakan. Sementara itu, maklumat wujud dalam mikrokosm.

Kita tidak akan masuk ke dalam teori kuantum, tetapi ada beberapa perkara yang perlu diperhatikan. Dalam mikrokosma sedemikian, tidak ada entropi. Walau bagaimanapun, di peringkat ini, dalam interaksi zarah, terdapat kerugian tenaga bebas, yang sama yang perlu untuk prestasi kerja oleh mana-mana sistem dan ukurannya adalah maklumat. Sekiranya tenaga percuma dikurangkan, maklumat berkurangan. Iaitu, dalam mikrokosma, undang-undang yang tidak meningkatkan maklumat juga diperhatikan.

Hidup dan tidak hidup

Sebarang contoh maklumat yang bersifat tidak aktif, dalam sains komputer yang dikaji dalam kelas kelapan dan tidak berkaitan dengan teknologi, digabungkan dengan ketiadaan matlamat untuk mencapai maklumat yang disimpan, diproses dan dihantar. Untuk benda hidup, semuanya berbeza. Dalam kes organisma hidup, terdapat matlamat utama dan pertengahan. Akibatnya, keseluruhan proses mendapatkan, memproses, memindahkan dan menyimpan maklumat adalah perlu untuk pemindahan keturunan kepada keturunan. Tujuan pertengahan adalah untuk mengekalkannya melalui pelbagai tindak balas biokimia dan tingkah laku, yang termasuk, sebagai contoh, penyelenggaraan homeostasis dan tingkah laku orientasi.

Contoh maklumat dalam sifat tidak bernyawa menunjukkan ketiadaan harta tersebut. Homeostasis, dengan cara ini, meminimumkan akibat undang-undang tidak bertambahnya maklumat, yang menyebabkan kemusnahan objek. Kehadiran atau ketiadaan matlamat yang diterangkan adalah salah satu perbezaan utama antara sifat bernyawa dan tidak aktif.

Jadi, anda boleh menemui banyak contoh mengenai topik "maklumat dalam alam yang tidak bernyawa": gambar di dinding gua-gua purba, kerja komputer, pertumbuhan kristal batu kristal dan sebagainya. Walau bagaimanapun, jika anda tidak mengambil kira maklumat yang dicipta oleh seseorang (pelbagai imej dan sebagainya) dan teknik, objek yang tidak bernyawa sangat berbeza dalam sifat proses maklumat yang terjadi di dalamnya. Mari kita menghitung mereka sekali lagi: satu langkah, tidak dapat dikembalikan, kurang tujuan, kehilangan maklumat yang tidak dapat dielakkan dalam sumber apabila ia dipindahkan ke penerima. Maklumat dalam alam tidak mati didefinisikan sebagai ukuran keteraturan sistem. Dalam sistem yang tertutup, tanpa adanya pengaruh luar dari satu jenis atau yang lain, undang-undang maklumat yang tidak bertambah diperhatikan.