Անկենդան բնության մեջ կա՞ տեղեկություն, եթե հաշվի չառնենք մարդու ստեղծած տարբեր տեխնիկան։ Այս հարցի պատասխանը կախված է հենց հայեցակարգի սահմանումից: «Տեղեկություն» տերմինի իմաստը մարդկության պատմության ընթացքում բազմիցս լրացվել է։ Սահմանման վրա ազդել են գիտական մտքի զարգացումը, տեխնիկայի առաջընթացը և դարերի ընթացքում կուտակված փորձը։ Անկենդան բնույթի տեղեկատվությունը հնարավոր է, եթե այս երևույթը դիտարկենք ընդհանուր տերմինաբանության տեսանկյունից:
Հայեցակարգը սահմանելու տարբերակներից մեկը
Տեղեկատվությունը նեղ իմաստով հաղորդագրություն է, որը փոխանցվում է այս կամ այն ազդանշանի տեսքով անձից անձի, անձից ավտոմատ կամ ավտոմատից ավտոմատ, ինչպես նաև բուսական և կենդանական աշխարհում անհատից անհատ:. Այս մոտեցմամբ նրա գոյությունը հնարավոր է միայն կենդանի բնության մեջ կամ սոցիոտեխնիկական համակարգերում։ Դրանք ներառում են, ի թիվս այլ բաների, հնագիտության մեջ անշունչ բնության մասին տեղեկատվության այնպիսի օրինակներ, ինչպիսիք են ժայռապատկերները, կավե տախտակները և այլն: Տեղեկատվության կրողն այս դեպքում այն օբյեկտն է, որն ակնհայտորեն կապված չէ կենդանի նյութի կամ տեխնոլոգիայի հետ, բայց առանց նույն անձի օգնության տվյալները չէին գրանցվի և պահպանվի։
Սուբյեկտիվ մոտեցում
Կա սահմանելու մեկ այլ տարբերակ. տեղեկատվությունը իր բնույթով սուբյեկտիվ է և առաջանում է միայն մարդու մտքում, երբ նա շրջապատող առարկաներին, իրադարձություններին և այլն ինչ-որ իմաստով է օժտում: Այս գաղափարը հետաքրքիր տրամաբանական ենթատեքստ ունի։ Ստացվում է, որ եթե մարդիկ չկան, ոչ մի տեղ չկա տեղեկատվություն, տվյալներ ու հաղորդագրություններ, այդ թվում՝ անշունչ բնույթի տեղեկատվություն։ Ինֆորմատիկան սահմանման այս տարբերակում դառնում է սուբյեկտիվ, բայց ոչ իրական աշխարհի գիտություն: Այնուամենայնիվ, մենք չենք խորանա այս թեմայի մեջ:
Ընդհանուր սահմանում
Փիլիսոփայության մեջ տեղեկատվությունը սահմանվում է որպես շարժման ոչ նյութական ձև: Այն բնորոշ է ցանկացած օբյեկտի, քանի որ այն ունի որոշակի նշանակություն: Այս սահմանումից հեռու չէ տերմինի ֆիզիկական ըմբռնումը:
Աշխարհի գիտական պատկերի հիմնական հասկացություններից մեկը էներգիան է: Այն փոխանակվում է բոլոր նյութական առարկաներով և անընդհատ։ Նրանցից մեկի սկզբնական վիճակի փոփոխությունը մյուսի մեջ փոփոխություններ է առաջացնում։ Ֆիզիկայի մեջ նման գործընթացը համարվում է ազդանշանի փոխանցում։ Ազդանշանը, ըստ էության, նաև հաղորդագրություն է, որը փոխանցվում է մեկ օբյեկտի և ստացվում մյուսի կողմից: Սա տեղեկություն է։ Այս սահմանման համաձայն՝ հոդվածի սկզբում տրված հարցի պատասխանը միանշանակ դրական է։ Անկենդան բնույթի տեղեկատվությունը մի առարկայից մյուսը փոխանցվող ազդանշանների բազմազանությունն է:
Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը
Ավելի կարճ և ճշգրիտ սահմանում. տեղեկատվությունը համակարգի կարգուկանոնի չափանիշն է:Այստեղ արժե հիշել հիմնական ֆիզիկական օրենքներից մեկը. Համաձայն թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքի՝ փակ համակարգերը (դրանք այն համակարգերն են, որոնք ոչ մի կերպ չեն փոխազդում շրջակա միջավայրի հետ) կարգավորված վիճակից միշտ անցնում են քաոսային։
Օրինակ, եկեք մտավոր փորձ կատարենք. եկեք գազ տեղադրենք փակ անոթի մեկ կեսում: Որոշ ժամանակ անց այն կլրացնի տրամադրված ամբողջ ծավալը, այսինքն՝ կդադարի պատվիրվել այնքանով, որքանով որ եղել է։ Միաժամանակ համակարգում տեղեկատվությունը կնվազի, քանի որ դա կարգի չափանիշ է։
Տեղեկություն և էնտրոպիա
Հարկ է նշել, որ ժամանակակից իմաստով Տիեզերքը փակ համակարգ չէ։ Այն բնութագրվում է կառուցվածքի բարդացման գործընթացներով, որոնք ուղեկցվում են կարգուկանոնի, հետևաբար տեղեկատվության քանակի աճով: Ըստ Մեծ պայթյունի տեսության՝ այդպես է եղել տիեզերքի ձևավորման պահից: Սկզբում հայտնվեցին տարրական մասնիկներ, հետո մոլեկուլներ և ավելի մեծ միացություններ։ Ավելի ուշ աստղեր սկսեցին ձևավորվել: Այս բոլոր գործընթացները բնութագրվում են կառուցվածքային տարրերի դասավորությամբ:
Տիեզերքի ապագայի կանխատեսումը սերտորեն կապված է այս նրբերանգների հետ։ Համաձայն թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքի, ջերմային մահը նրան սպասում է էնտրոպիայի աճի արդյունքում, տեղեկատվության հակառակը: Այն կարող է սահմանվել որպես համակարգի խանգարման չափանիշ: Թերմոդինամիկայի երկրորդ օրենքը ասում է, որ փակՀամակարգերում էնտրոպիան միշտ աճում է։ Այնուամենայնիվ, ժամանակակից գիտելիքը չի կարող ճշգրիտ պատասխան տալ այն հարցին, թե որքանով է այն կիրառելի ամբողջ Տիեզերքի համար:
Տեղեկատվական գործընթացների առանձնահատկությունները անշունչ բնության մեջ փակ համակարգում
Անկենդան բնության մեջ տեղեկատվության բոլոր օրինակները միավորված են ընդհանուր հատկանիշներով: Սա մեկ փուլային գործընթաց է, նպատակի բացակայություն, աղբյուրում քանակի կորուստ՝ ընդունիչի ավելացմամբ։ Դիտարկենք այս հատկությունները ավելի մանրամասն:
Անկենդան բնության մեջ տեղեկատվությունը էներգիայի ազատության չափանիշ է: Այլ կերպ ասած, այն բնութագրում է համակարգի աշխատանքը կատարելու ունակությունը: Արտաքին ազդեցության բացակայության դեպքում, ամեն անգամ, երբ կատարվում է քիմիական, էլեկտրամագնիսական, մեխանիկական կամ այլ աշխատանք, տեղի է ունենում ազատ էներգիայի անդառնալի կորուստ և դրա հետ մեկտեղ՝ տեղեկատվություն:
Տեղեկատվական գործընթացների առանձնահատկությունները անշունչ բնության մեջ բաց համակարգում
Արտաքին ազդեցության տակ որոշակի համակարգ կարող է ստանալ տեղեկատվություն կամ դրա մի մասը կորցրած այլ համակարգի կողմից: Այս դեպքում առաջինում կլինի ազատ էներգիայի քանակ, որը բավարար է աշխատանք կատարելու համար։ Լավ օրինակ է այսպես կոչված ֆերոմագնիսների մագնիսացումը (նյութեր, որոնք կարող են մագնիսացվել որոշակի պայմաններում արտաքին մագնիսական դաշտի բացակայության դեպքում): Նրանք նմանատիպ հատկություններ են ձեռք բերում կայծակի հարվածի արդյունքում կամ այլ մագնիսների առկայության դեպքում։ Մագնիսացումը այս դեպքում դառնում է համակարգի կողմից որոշակի քանակությամբ տեղեկատվության ձեռքբերման ֆիզիկական արտահայտություն: Այս օրինակում աշխատանքը կիրականացվի մագնիսական դաշտի միջոցով: Տեղեկատվական գործընթացներն այս դեպքումմեկ փուլով և նպատակ չունեն: Վերջին հատկությունը նրանց ավելի է տարբերում, քան մյուսները վայրի բնության նմանատիպ երևույթներից: Առանձին դրվագներ, օրինակ, մագնիսացման գործընթացի որևէ գլոբալ նպատակ չեն հետապնդում: Կենդանի նյութի դեպքում կա այդպիսի նպատակ՝ սա կենսաքիմիական արտադրանքի սինթեզն է, ժառանգական նյութի փոխանցումը և այլն։
Տեղեկատվության չավելացման մասին օրենք
Անկենդան բնության մեջ տեղեկատվության փոխանցման մեկ այլ առանձնահատկությունն այն է, որ ստացողի մեջ տեղեկատվության ավելացումը միշտ կապված է աղբյուրում դրա կորստի հետ: Այսինքն՝ արտաքին ազդեցություն չունեցող համակարգում տեղեկատվության քանակը երբեք չի ավելանում։ Այս դրույթը հետևանք է չնվազող էնտրոպիայի օրենքի:
Հարկ է նշել, որ որոշ գիտնականներ ինֆորմացիան և էնտրոպիան համարում են նույնական հասկացություններ՝ հակառակ նշանով։ Առաջինը համակարգի կարգուկանոնի չափանիշն է, իսկ երկրորդը՝ քաոսի չափանիշը։ Այս տեսանկյունից տեղեկատվությունը դառնում է բացասական էնտրոպիա։ Այնուամենայնիվ, խնդրի ոչ բոլոր հետազոտողները հավատարիմ են այս կարծիքին: Բացի այդ, պետք է տարբերակել ջերմադինամիկական էնտրոպիան և տեղեկատվական էնտրոպիան: Դրանք տարբեր գիտական գիտելիքների մաս են կազմում (համապատասխանաբար ֆիզիկա և տեղեկատվության տեսություն):
Տեղեկատվություն միկրոաշխարհում
Ուսումնասիրում է դպրոցի 8-րդ դասարան «Տեղեկատվություն անկենդան բնության մեջ» թեման։ Այս պահին ուսանողները դեռ քիչ են ծանոթ ֆիզիկայի քվանտային տեսությանը: Այնուամենայնիվ, նրանք արդեն գիտեն, որ նյութական առարկաները կարելի է բաժանելմակրո և միկրոաշխարհ. Վերջինս նյութի մակարդակ է, որտեղ գոյություն ունեն էլեկտրոններ, պրոտոններ, նեյտրոններ և այլ մասնիկներ։ Այստեղ դասական ֆիզիկայի օրենքներն ամենից հաճախ անկիրառելի են։ Մինչդեռ տեղեկություն կա նաև միկրոտիեզերքում։
Մենք չենք խորանա քվանտային տեսության մեջ, բայց այնուամենայնիվ արժե նշել մի քանի կետ: Էնտրոպիան որպես այդպիսին գոյություն չունի միկրոտիեզերքում: Այնուամենայնիվ, նույնիսկ այս մակարդակում, մասնիկների փոխազդեցության ժամանակ, տեղի են ունենում ազատ էներգիայի կորուստներ, նույնը, որն անհրաժեշտ է ցանկացած համակարգի կողմից աշխատանքի կատարման համար և որի չափանիշը տեղեկատվությունն է։ Եթե ազատ էներգիան նվազում է, ապա ինֆորմացիան նույնպես նվազում է։ Այսինքն՝ միկրոտիեզերքում պահպանվում է նաև տեղեկատվության չավելացման օրենքը։
Կենդանի և անշունչ բնություն
Անկենդան բնության տեղեկատվության ցանկացած օրինակ, որը ուսումնասիրվել է ինֆորմատիկայի ոլորտում ութերորդ դասարանում և կապ չունի տեխնոլոգիայի հետ, միավորված է նպատակի բացակայությամբ, որի համար տեղեկատվությունը պահվում, մշակվում և փոխանցվում է: Կենդանի նյութի համար ամեն ինչ այլ է։ Կենդանի օրգանիզմների դեպքում կա հիմնական նպատակ և միջանկյալներ։ Արդյունքում, ժառանգական նյութը ժառանգներին փոխանցելու համար անհրաժեշտ է տեղեկատվության ստացման, մշակման, փոխանցման և պահպանման ողջ գործընթացը: Միջանկյալ նպատակներն են դրա պահպանումը կենսաքիմիական և վարքային մի շարք ռեակցիաների միջոցով, որոնք ներառում են, օրինակ, հոմեոստազի պահպանումը և կողմնորոշման վարքագիծը:
Անկենդան բնույթի տեղեկատվության օրինակները ցույց են տալիս նման հատկությունների բացակայությունը: Հոմեոստազը, ի դեպ, նվազագույնի է հասցնում տեղեկատվության չաճելու օրենքի հետեւանքները, ինչը հանգեցնում է օբյեկտի ոչնչացմանը։Նկարագրված նպատակների առկայությունը կամ բացակայությունը կենդանի և անշունչ բնության հիմնական տարբերություններից մեկն է։
Այսպիսով, դուք կարող եք գտնել բազմաթիվ օրինակներ «ինֆորմացիա անշունչ բնության մեջ» թեմայով՝ նկարներ հնագույն քարանձավների պատերին, համակարգչային աշխատանք, ժայռաբյուրեղների աճ և այլն։ Այնուամենայնիվ, եթե հաշվի չառնենք մարդու կողմից ստեղծված տեղեկատվությունը (տարբեր պատկերներ և այլն) և տեխնոլոգիան, ապա անշունչ բնության առարկաները մեծապես տարբերվում են դրանցում տեղի ունեցող տեղեկատվական գործընթացների հատկություններով: Նորից թվարկենք դրանք՝ միաստիճան, անշրջելի, նպատակի բացակայություն, ստացողին փոխանցելիս տեղեկատվության աղբյուրի անխուսափելի կորուստ։ Անկենդան բնույթի տեղեկատվությունը սահմանվում է որպես համակարգի կարգուկանոնի չափանիշ: Փակ համակարգում այս կամ այն տեսակի արտաքին ազդեցության բացակայության դեպքում պահպանվում է տեղեկատվության չավելացման օրենքը։
