Upplýsingar í lifandi lífi: dæmi

Er upplýsingar í líflausum náttúru, ef maður tekur ekki tillit til hinna ýmsu aðferða sem maður skapar? Svarið við þessari spurningu fer eftir skilgreiningunni á hugmyndinni sjálfu. Merking hugtaksins "upplýsingar" í gegnum mannkynssöguna hefur verið endurtekið bætt við. Skilgreiningin hafði áhrif á þróun vísindalegrar hugsunar, tækniþróunar og reynslu sem safnast hefur verið upp um aldir. Upplýsingar í náttúru sem ekki eru lifandi er mögulegt ef við lítum á þetta fyrirbæri frá sjónarhóli almennrar hugtaks.

Einn af valkostunum til að skilgreina hugtakið

Upplýsingar í þröngum skilningi eru skilaboð send í formi merki frá manneskju til manneskju, frá manneskju til vél eða frá vél til vél, og einnig í verksmiðju og dýraheimi frá einstökum einstaklingum til einstaklinga. Með þessari nálgun er tilvist þess aðeins mögulegt í lifandi eðli eða í félags-tæknilegum kerfum. Þar á meðal eru meðal annars dæmi um upplýsingar í líflausum náttúru í fornleifafræði, eins og rokksmyndir, leirtöflur og svo framvegis. Upplýsingamiðillinn í þessu tilfelli er hlutur sem greinilega er ekki tengd lifandi efni eða tækni, en án þess að hjálpa sömu manneskju, gögnin voru ekki skráð og varðveitt.

Móðgandi nálgun

Það er ein leið til að ákvarða: Upplýsingar eru huglægar af náttúrunni og myndast aðeins í hugum manneskja, þegar hann endar hlutum, atburðum og svo framvegis með einhverjum skilningi. Þessi hugmynd hefur áhugaverðar rökréttar afleiðingar. Það kemur í ljós að ef það er ekkert fólk, þá eru engar upplýsingar, gögn og skilaboð hvar sem er, þ.mt upplýsingar í líflausum náttúru. Upplýsingatækni í þessari afbrigði af skilgreiningu verður vísindi um huglæg, en ekki raunveruleg heimur. Hins vegar munum við ekki grafa djúpt inn í þetta efni.

Almenn skilgreining

Í heimspeki er upplýsingar skilgreind sem óefnislegar hreyfingar. Það er eðlilegt í hvaða hlut sem er, þar sem það hefur ákveðna þýðingu. Ekki langt frá þessari skilgreiningu fer líkamleg skilningur á hugtakinu einnig í burtu.

Ein af grundvallarhugtökunum í vísindalegri mynd af heiminum er orka. Það skiptir öllu efni og stöðugt. Breyting á upphaflegu stöðu einnar þeirra veldur breytingu á hinni. Í eðlisfræði er slík ferli talin merki sendingu. Merkið er í raun einnig skilaboð send af einu efni og tekið af öðrum. Þetta er upplýsingar. Samkvæmt svipuðum skilgreiningu er svarið við spurningunni sem er beðin í byrjun greinarinnar ótvírætt jákvæð. Upplýsingar í náttúru sem eru ekki lifandi er margs konar merki sem send eru frá einum hlut til annars.

Annað lögmál thermodynamics

Styttri og nákvæmari skilgreining: Upplýsingar eru mælikvarði á réttmæti kerfisins. Hér er þess virði að muna ein af grundvallar líkamlegum lögum. Samkvæmt öðrum lögum um hitafræði, lokað kerfi (þetta eru þau sem ekki hafa samskipti á nokkurn hátt við umhverfið) fara alltaf úr skipulegu ástandi í óskipulegu ástandi. Til dæmis, við skulum framkvæma hugsunar tilraun: Setjið í eitt helming af lokuðu skipinu gasi. Eftir nokkurn tíma mun hann fylla allt magnið sem gefinn er, það mun hann hætta að vera pantaður að því marki sem hann var. Á sama tíma mun upplýsingar í kerfinu minnka, þar sem það er mælikvarði á röð.

Upplýsingar og entropy

Það er athyglisvert að í nútíma skilningi er alheimurinn ekki lokað kerfi. Það einkennist af því ferli flókið uppbyggingu, ásamt aukningu í raðhæð og þar af leiðandi magn upplýsinganna. Samkvæmt kenningunni um Big Bang var það svo frá myndun alheimsins. Elementary agnir birtust fyrst, þá sameindir og stærri efnasambönd. Síðar byrjaði stjörnur að mynda. Öll þessi aðferð einkennist af röðun skipulagsþáttum.

Að spá fyrir um framtíð alheimsins er nátengd þessum blæbrigði. Samkvæmt annarri lögum hitafræðinnar bíður hitauppstreymi það sem afleiðing af aukningu á entropy, umfang gagnvart upplýsingum. Það er hægt að skilgreina sem mælikvarða á truflun kerfisins. Annað lögmál thermodynamics segir að entropy vex alltaf í lokuðu kerfi. Hins vegar getur nútímaþekking ekki gefið nákvæmlega svar við spurningunni um hvernig það er við alla alheiminn.

Lögun upplýsingaferla í líflausum náttúru í lokuðu kerfi

Öll dæmi um upplýsingar í líflausum náttúru eru sameinuð af sameiginlegum eiginleikum. Þetta er einfalt ferli, án þess að miða, tap á magni í upptökum eins og það eykst í móttakanda. Lítum á þessar eignir í smáatriðum.

Upplýsingar í lifandi lífi eru mælikvarði á frelsi orku. Með öðrum orðum einkennir það getu kerfisins til að ljúka vinnu. Ef um er að ræða utanaðkomandi áhrif er óafturkræft tap á orku, og þar með upplýsingar, sér stað í hvert skipti sem efna-, raf-, vélrænni eða önnur vinna er framkvæmd.

Lögun upplýsingaferla í líflausum náttúru í opnu kerfi

Með ytri áhrifum getur sumt kerfi fengið upplýsingar eða hluta af því sem missti af öðru kerfi. Í þessu tilfelli verður fyrsti magn af frjáls orka, nægjanlegt til að ljúka verkinu. Gott dæmi er magnetization svokallaða ferromagnets (efni sem geta verið segulmagnaðar við ákveðnar aðstæður í fjarveru utanaðkomandi segulsviðs). Þeir eignast svipaða eign vegna eldingar eða í nærveru annarra segla. Magnetization verður líkamleg tjáning á kaupum kerfisins á tilteknum upplýsingum. Verkið í þessu dæmi verður flutt af segulsviði. Upplýsingaferli í þessu tilfelli eru einfasa og hafa engin tilgang. Síðarnefndu eignir meira en aðrir greina þá frá svipuðum fyrirbæri í lifandi náttúru. Sérstakar brot, til dæmis af segulsviðunarferlinu, stunda ekki alþjóðlega markmið. Þegar um lifandi efni er að ræða, er það markmið - það er myndun lífefnafræðilegrar vöru, flutning arfgengs efnis, osfrv.

Lög um ekki aukningu upplýsinga

Annar eiginleiki upplýsingamiðlunar í líflausri náttúru er að aukning upplýsinga í móttakanda er alltaf í fylgd með tapi upplýsinga í upptökum. Það er, í kerfi án utanaðkomandi áhrifa, eykur magn upplýsinganna aldrei. Þessi staða er afleiðing lögmálsins um ófullnægjandi einangrun.

Það skal tekið fram að sumir vísindamenn telja upplýsingar og entropy sem sömu hugmyndir með gagnstæðu tákninu. Fyrst er mælikvarði á röð kerfisins og annað er handahófi. Frá þessu sjónarhorni, upplýsingar verða neikvæð entropy. Hins vegar eru ekki allir vísindamenn vandans í samræmi við þetta álit. Að auki er nauðsynlegt að greina á milli hitafræðilegrar og upplýsandi entropy. Þau eru hluti af mismunandi vísindalegri þekkingu (eðlisfræði og upplýsingatækni, í sömu röð).

Upplýsingar í microcosm

Að læra efniið "Upplýsingar í lifandi lífi" 8. bekkjarskóli. Á þessum tímapunkti eru nemendur ennþá lítinn kunnugt um skammtafræði í eðlisfræði. Hins vegar vita þeir nú þegar að efnis hlutir geta verið skipt í þjóðhags- og microcosms. Síðarnefndu er stig efnis þar sem rafeindir, róteindir, nifteindir og aðrir agnir eru. Hér eru lögmál klassískra eðlisfræði oft óaðgengilegar. Á meðan eru upplýsingar í microcosm.

Við munum ekki fara inn í skammtafræði, en það eru nokkrir stigir þess virði að taka eftir. Í microcosm sem slík, það er engin entropy. En á þessu stigi, í samskiptum agna, eru tjón af lausu orku, það sama er nauðsynlegt til að vinna af hvaða kerfi sem er og hvaða mælikvarði er upplýsingar. Ef minni orka minnkar minnkar upplýsingar. Það er í microcosm lögin um aukningu upplýsinga er einnig fram.

Lifandi og líflaus náttúra

Nokkur dæmi um upplýsingar í líflausum náttúrunni, í tölvunarfræði sem rannsakað var í áttunda bekknum og ekki tengd tækni, sameinast þar sem ekki er um markmið að ná fram hvaða upplýsingar eru geymdar, unnar og sendar. Fyrir lifandi mál er allt öðruvísi. Þegar um lífverur er að ræða, er aðalmarkmið og millistig. Þess vegna er allt ferlið við að afla, vinna, flytja og geyma upplýsingar nauðsynlegt til að flytja erfðaefni til afkomenda. Millistigsmarkmið eru að varðveita það með ýmsum lífefnafræðilegum og hegðunarviðbrögðum, þar með talið, til dæmis, viðhaldshimnubólgu og stefnumörkun.

Dæmi um upplýsingar í líflausum eðli benda til þess að slíkir eiginleikar séu ekki til staðar. Homeostasis, við the vegur, lágmarkar afleiðingar lögmálsins án aukningar á upplýsingum, sem leiðir til eyðileggingar á hlutnum. Tilvist eða fjarvera lýstra marka er ein helsta munurinn á lifandi og lifandi lífi.

Þannig er hægt að finna margar dæmi um efnið "upplýsingar í líflausum náttúru": myndir á veggjum forna hellum, tölvuvinnslu, kristalvöxt rokkkristall og svo framvegis. Hins vegar, ef þú tekur ekki tillit til upplýsinganna sem einstaklingur skapar (ýmsar myndir og þess háttar) og tækni, eru hlutir sem lifa í eðli sínu mjög mismunandi í eiginleikum upplýsingaferla sem eiga sér stað í þeim. Við tölum þá enn einu sinni: einþrep, óendanleiki, skortur á tilgangi, óhjákvæmilegt tap upplýsinga í upptökum þegar það er flutt til móttakanda. Upplýsingar í líflausum náttúrunni eru skilgreind sem mælikvarði á réttmæti kerfisins. Í lokuðum kerfinu, þar sem ekki er um að ræða utanaðkomandi áhrif af einum tegund eða öðru, er lögmálin sem ekki er að minnka.