Сверхъестественное
Этапы развития современной теории информации

ТОННЕЛЬ
Выпуск № 25 (2007)
TUNNEL

Александр Каравайкин

ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ СОВРЕМЕННОЙ ТЕОРИИ ИНФОРМАЦИИ

К моменту возникновения термодинамики как науки (около двухсот лет назад) в естествознании господствовала механика Ньютона, механика обратимого времени, механика "однажды созданного" неразвивающегося мира. Даже живая природа трактовалась неизменной и неподвижной в своем развитии. Основоположник научной биологии, автор классификации видов Карл Линней представлял биологические виды как созданные одновременно и не имеющие развития. Понятие времени в том естествознании не существовало.

Французский ученый Сади Карно в 1824 г. опубликовал небольшую брошюру под названием "Размышления о движущей силе огня и о машинах, способных развить эту силу". Эти размышления и породили термодинамику. Как это часто бывает, современники не оценили должным образом этот труд, на протяжении целого ряда лет работа Карно оставалась "невостребованной". Лишь в 1834 г. другой французский физик и инженер Бенуа Поль Клайперон обратил внимание на этот труд и привел его изложение к современной математической форме. Благодаря независимым друг от друга исследованиям нескольких ученых: врача Роберта Майера (1840 г.), естествоиспытателя Германа Гельмгольца (1847 г.) и физика Джеймса Джоуля (1843 г.) - был еще раз (после Карно) сформулирован закон сохранения и превращения энергии или первое начало термодинамики. После повторного издания уже упомянутой работы Карно в 1878 г. выяснилось, что этот выдающийся ученый является первооткрывателем не только первого, но и второго начала современной термодинамики. Несколько позднее к первым двум началам "присоединилось" третье - теорема Нернста.

Понятие энтропии возникло благодаря усилиям Рудольфа Клаузиуса (1865 г.), еще не раскрытое и не понятое в своем величии, по образному выражению Ф. Вальда, как "тень царицы мира" - энергии. Одним из безусловных достижений первого этапа развития термодинамики явилось присутствие во втором начале времени необратимого возрастания энтропии в самопроизвольных процессах. Однако в остальном термодинамика фактически являлась термостатикой - наукой о равновесиях и равновесных процессах. Завершился же первый этап "далеко идущими" выводами Томпсона о "тепловой смерти мира" как о неизбежном результате его развития.

Открытие Дарвина в биологии определило второй этап развития термодинамики, который следует назвать эволюционной физикой. В ее основе лежит вероятностная трактовка энтропии, данная Больцманом и выраженная его Великой формулой:


где S - энтропия; К - постоянная Больцмана; Р - так называемый статистический вес состояния системы (о котором мы будем говорить подробнее далее).

Энтропия выражается через логарифм статистического веса состояния системы, а вероятность состояния экспоненциально растет с ростом энтропии. Возрастание энтропии в необратимых процессах означает возрастание вероятности состояния. Неупорядоченное состояние более вероятно, чем упорядоченное. Эти выводы ознаменовали научную революцию! Но очередное (в который раз!) непризнание современниками его работ сыграло свою роль в самоубийстве Больцмана в 1906 г.

Благодаря усилиям Больцмана и Гиббса, энтропия обрела "свое величие" - она перестала быть мерой обесценивания энергии и стала мерой упорядоченности системы, объективной характеристикой принципиального недостатка информации о системе. Значение энтропии как одной из самых главных физических характеристик любых систем резко возросло. На этой базе трудами Онзагера, Пригожина и др. была создана линейная термодинамика, которая обратилась к изучению открытых неравновесных систем. В этой науке зависимость от времени приобрела количественный смысл. Она не ограничивается простой констатацией самого факта возрастания энтропии в необратимых процессах, а вычисляет скорость этого возрастания - производную продукции энтропии по времени, называемую функцией диссипации. Сформулировалась новая область физики - физика диссипативных систем (Пригожин), синергетика (Хакен).

Начало третьего этапа развития современной термодинамики, по нашему мнению, связано с возникновением теории информации, логическим продолжением которой явилась теория Н.А. Козырева. Это наука сегодняшнего дня. Остановимся на нем подробнее.

Обратимся вновь к истории. В 40-е годы XX века возникла новая наука - кибернетика. Ее основоположник Ноберт Винер назвал свою (ставшую классической) книгу "Кибернетика или управление и связь в животном и машине". Основные задачи, решаемые этой наукой, можно сформулировать следующим образом: выяснение природы способов реализации теории информации и нахождение условий оптимальной передачи информации.

Как это ни удивительно, существует прямая связь между термодинамикой и теорией информации. Это утверждение становится понятным, если проанализировать основное уравнение теории информации, которое устанавливает логарифмическую зависимость между количеством информации I и числом равновероятных событий Р, из которого производится выбор:


В теории информации основание логарифма принимается равным двум. Для того чтобы понять смысл этого выражения, приведем пример.

Бросим монету. Выпадение герба или решки означает сообщение определенного количества информации о результате данного бросания. Очевидно, что в данном случае число равновероятных событий равно 2, а получаемое при этом количество информации - 1:

log 2 = 1 бит.

Информация вычисляется в битах - в двоичных единицах (binaru digits).

Реализация менее вероятного события дает больше информации рецепторной системе, это непосредственно следует из данного выражения. Иными словами, чем больше неопределенности до получения сообщения о событии, тем больше количество информации при получении сообщения. Однако выражение (2) справедливо лишь при наличии равновероятных событий. Уравнение теории информации, учитывающее разновероятностные события, - формула Шеннона:

где М - некоторое конечное значение вероятностей; i - событие.

Эта величина далеко не случайно была названа автором информационной энтропией.

При использовании этой формулы существует возможность определить вероятность появления буквы в данном тексте. Для русскоязычного варианта она равна / = 4,35 бит. Из представленного выше выражения непосредственно следует общий вывод о том, что математическое выражение для энтропии тождественно выражению для информации, взятому с обратным знаком. Увеличение информации эквивалентно сокращению энтропии. Это один из основных законов мироздания! За передачу информации приходится платить повышением энтропии, при этом система, получившая информацию, автоматически уменьшает свою "собственную" энтропию. Мы видим, что информация имеет вполне определенный термодинамический смысл, определенным образом связанный с понятием энтропии.

Таким образом, необходимо подвести итог, что понятие информации характеризуется двумя положениями:

1. информация означает выбор неких ситуаций из большого числа равновероятных или неравно вероятных возможностей;
2. информацией следует считать лишь такой выбор, который можно воспринять и запомнить.

Следовательно, на повестку дня встает вопрос о получении информации, ее восприятии, или рецепции. Для рецепции информации необходим определенный уровень восприятия, определенная емкость, способность воспринимать сообщение, что является необходимым, но далеко недостаточным условием восприятия. В пользу данного утверждения говорит весь наш повседневный опыт.

Достаточным условием является наличие некоторой цели, но ее наличие определяет и неустойчивость - достижение цели есть переход из менее устойчивого в более устойчивое состояние. Очень важным является и то, что процесс рецепции информации оказывается возможным лишь благодаря оттоку энтропии из рецепторной (воспринимающей) системы.

Цепочка данных положений наряду с понятием ценности информации, о которой мы будем говорить ниже, является тем базисом, на котором лежит учение Н.А. Козырева.

В соответствии с учением Козырева время обладает физическими свойствами, благодаря которым информация от идущего процесса, связанного с изменением организованности данной системы, уносится временем и способна быть воспринята другой - системой, проявляющейся в адекватном изменении энтропии рецепторной системы. Процессы, вызывающие рост энтропии системы, излучают информацию, используя в качестве носителя время. При этом у находящегося вблизи данного процесса вещества, выполняющего роль рецепторной системы, уменьшается энтропия - упорядочивается его структурная организация. Процессы, характеризующиеся обратным эффектом уменьшения энтропии "передающей" системы, приводят к противоположным результатам рецепторной системы. В свою очередь, степень активности времени определяет его плотность. "Действие плотности времени противодействует обычному ходу событий".

Учение Козырева обосновало существование принципиально нового неэлектромагнитного канала передачи информации, наличие которого непосредственно вытекает из теории информации, а его обнаружение (рецепция) невозможно без рассмотрения вопроса о ценности данного информационного потока, предложенного для данной рецепторной (индикаторной) системы.

Вопрос о ценности информации исследовался рядом отечественных ученых советского периода - М.М. Бонгардом, Р.Л. Стратоновичем, А.А. Харкевичем. Так, в заслуживающей особого внимания книге Бонгарда, степень полезности сообщения ценности информации) связывается с увеличением вероятности достижения некоторой цели после получения сообщения. Можно представить ценность информации V, по Бонгарду, формулой:



где Р и Р' - вероятности достижения некоторой цели до и после получения информации.

Очевидно, что ценность информации функционально связана с ее рецепцией. Выяснение вопроса о ценности информации возможно лишь после решения некоторых последствий ее восприятия рецептором. Иными словами, ценность данной информации проявляется в результатах рецепции, то есть она непосредственно связана с "уровнем рецепции".

Возвращаясь к формуле (4), необходимо отметить, что ценность информации V может быть и отрицательной - дезинформацией, если получаемая рецептором информация содержит ложные сведения, отдаляющие достижение некоторой цели.

Однако основополагающий принцип, на котором базируется учение Козырева, о том, что любая неэлектромагнитная информация (излучение времени по Козыреву) всегда приводит к адекватному сокращению, оттоку энтропии из воспринимающей (рецепторной) системы, оказался ошибочным! Как показали эксперименты, этот принцип выполняется не всегда. Имеются ситуации, когда поток неэлектромагнитной информации приводит к обратному эффекту - увеличению энтропии вещества, используемого в качестве рецептора. Как пример следует привести факт увеличения энтропии культуры клеток под влиянием неэлектромагнитного информационного потока, вызванного процессом растворения в воде кристаллов пищевой соли (NaCl). Кроме того, как показали детальные исследования, интенсивность неэлектромагнитного информационного потока, вызванного конкретным процессом, не всегда приводит к адекватному изменению энтропии применявшихся рецепторных систем. Следует сделать общий вывод о том, что решающее значение в неэлектромагнитном информационном обмене играет ее ценность, применительно к каждой конкретной рецепторной системе (веществу). Понятие ценности информации - одно из фундаментальных понятий теории информации. Именно поэтому открытое Козыревым "явление" следует рассматривать в рамках общей теории информации, как один из видов обмена информации в природе - неэлектромагнитный информационный канал. Трудно переоценить значение работ Козырева как практических, так и теоретических, оно огромно. Прежде всего, следует отметить описанную им связь энтропии вещества с обнаруженным им неэлектромагнитным информационным воздействием (потоком). Необходимо уточнить, что обнаруженный Козыревым неэлектромагнитный информационный обмен в природе являет собой четвертый этап развития современной теории информации. Таким образом, понятие ценности информации (в том числе и ценность неэлектромагнитной информации) является недостающим звеном в строгой теоретической концепции теории Козырева и играет решающую роль в неэлектромагнитном информационном обмене.

Неэлектромагнитная кибернетика явила собой пятый этап развития современной теории информации. Неэлектромагнитные информационные потоки, обусловленные определенными физическими, биологическими, интеллектуальными процессами, приводят к адекватным изменениям энтропии рассматриваемых рецепторных систем, в соответствии с ценностью предлагаемой неэлектромагнитной информации. В свою очередь, подобные изменения энтропии вещества вследствие неэлектромагнитного информационного воздействия могут быть обнаружены с использованием некоторых разработанных технологий. Подобная концепция, на первый взгляд, мало отличается от предложенной Козыревым "схемы". Однако основополагающим является то, что данная информационная концепция подразумевает наличие таких фундаментальных категорий, как ценность, уровень рецепции, количество информации. На наш взгляд, это прорыв в общем понимании неэлектромагнитных информационных взаимодействий окружающего нас мира.

Источник: Александр Каравайкин. Некоторые вопросы неэлектромагнитной кибернетики. М., Наука. 2005. С. 7-15.


Новости журнала "Чудеса и приключения"
просмотров: 274
Search All Amazon* UK* DE* FR* JP* CA* CN* IT* ES* IN* BR* MX
Search All Ebay* AU* AT* BE* CA* FR* DE* IN* IE* IT* MY* NL* PL* SG* ES* CH* UK*
Mini DC-DC Buck Step-Down конвертер регулируемый модуль питания 3.3 В 3 В 5 В 9 В 12 В 3A

65,66 руб.
End Date: 11.03 17:25
Buy It Now for only: US 65,66 руб.
Buy it now |
LM2596S шаг вниз модуль Dc 3V-40V to1.5v-35V 3.3 В 5 В 12 В 3A регулятор напряжения

49,44 руб.
End Date: 19.02 14:47
Buy It Now for only: US 49,44 руб.
Buy it now |
30 тестов на овуляцию 5 тест на беременность полоски наборы мочи фертильность комплект один шаг

340,00 руб.
End Date: 11.03 13:24
Buy It Now for only: US 340,00 руб.
Buy it now |
LM2596 Buck понижение питания модуль конвертера DC 4.0 ~ 40 к 1.3-37v светодиодный вольтметром

137,96 руб.
End Date: 16.03 12:26
Buy It Now for only: US 137,96 руб.
Buy it now |
DC-DC Adjustable Step-up Boost Power Converter Module XL6009 Replace LM2577

95,62 руб.
End Date: 14.03 04:35
Buy It Now for only: US 95,62 руб.
Buy it now |
Dc 3v-6v к 400kV 400000V Boost Step-up модуль питания высокого напряжения генератор

144,59 руб.
End Date: 21.02 06:44
Buy It Now for only: US 144,59 руб.
Buy it now |
Великобритания новый участок шаг ходьбы часы браслет шагомер счетчик калорий расстояние ЖК-часы

144,01 руб.
End Date: 04.03 11:20
Buy It Now for only: US 144,01 руб.
Buy it now |
DC-DC Cc Cv конвертер Buck понижение модуль питания 7-32 в к 0.8-28V 12A 300 Вт новый

232,14 руб.
End Date: 25.02 16:21
Buy It Now for only: US 232,14 руб.
Buy it now |
Search Results from «Озон» Скандалы, сенсации, катастрофы
 
Алексей Шерстобитов (Леша Солдат) Ликвидатор. Исповедь легендарного киллера. Книга 1, 2
Ликвидатор. Исповедь легендарного киллера. Книга 1, 2
"Киллер номер один" - именно так окрестили Алексея Шерстобитова по прозвищу "Солдат". Десять лет его преступления сотрясали новостные ленты. Все знали о его убийствах, но никто не знал о его существовании. Мишенями киллера были крупные бизнесмены, политики, лидеры ОПГ: Отари Квантришвили, Иосиф Глоцер, Григорий Гусятинский, АлександрТаранцев... Имел заказ Алексей Шерстобитов и на ликвидацию Бориса Березовского, но за секунды до выстрела последовала команда "отбой".
Второе издание полной версии скандального автобиографического романа легенды преступного мира Алексея Шерстобитова по прозвищу Леша Солдат. Общественное мнение об Алексее Шерстобитове разделилось. Одни считают «киллера номер один» жестоким убийцей, другие - чистильщиком, поскольку его жертвами становились криминальные главари и олигархи, третьи убеждены, что Шерстобитов действовал по заданию спецслужб.
Предельно откровенная, подлинная история о бандитских войнах, в которых активно участвовали спецслужбы, о судьбах главарей самых могущественных организованных преступных группировок.
"Ликвидатор" - не беллетристика, не детектив, не литературное "мыло", не нудная мемуаристика. Мы никогда не слышали и не читали ничего подобного. С первых страниц "Исповеди легендарного киллера" перед нами разворачивается эпоха в сетке оптического прицела....

Цена:
858 руб

Игорь Прокопенко Страшное дело. Рептилоиды нашего времени
Страшное дело. Рептилоиды нашего времени
"Что вокруг творится! Вот, раньше жизнь была спокойная, а теперь..." - подобное мнение можно услышать все чаще и чаще. И действительно, если внимательно осмотреться вокруг, сохраняя разумный скептицизм и непредубежденность, ничего не принимая на веру, то окажется, что мы живем в очень странном мире, который ну никак не хочет вписываться в заданные научные рамки. Одна за другой у исследователей возникают самые странные гипотезы, подчас противоречащие научной картине мира -- например о плоской Земле! А если говорить про политику и общественную жизнь, то может показаться, что мир сошел с ума. Известный телеведущий Игорь Прокопенко в своей новой книге с помощью здравого смысла исследует мнения как известных ученых, так и экстравагантных исследователей, и рассказывает об удивительных фактах, мифах и гипотезах, касающихся самых разных областей человеческой жизни....

Цена:
467 руб

Сенсационные браки и брачные обряды
Сенсационные браки и брачные обряды
Настоящая книга - это увлекательный экскурс в историю развития брачных отношений от первобытнообщинного строя до наших дней; интереснейший рассказ о нравах, предбрачных и брачных обычаях, бытовавших когда - то и бытующих в наше время у разных племен и народов. В ней читатель найдет любопытные сведения о браках и бракоразводных процессах мировых звезд эстрады и конозвезд, знаменитых композиторов и музыкантов; о брачных авантюристах и аферистах; об отношении к браку и семье в современном обществе....

Цена:
117 руб

А. В. Турчин Структура глобальной катастрофы. Риски вымирания человечества в XXI веке
Структура глобальной катастрофы. Риски вымирания человечества в XXI веке
Настоящая книга представляет собой научное исследование рисков вымирания человечества в XXI веке. Помимо рассмотрения самих сценариев катастрофы, упор сделан на сложное системное взаимодействие разных глобальных рисков в пределах одного исторического периода. Описаны все основные пути предотвращения глобальных рисков и способы оценки их вероятности. Первая часть книги посвящена анализу рисков. Во второй части рассматриваются когнитивные искажения - как отдельными исследователями, так и обществом в целом, - которые могут влиять на оценку рисков глобальной катастрофы. В результате делается вывод о значительной вероятности глобальных катастроф в ближайшем столетии, отягощенной высокой степенью их недооценки. Благодаря полноте охвата затрагиваемых проблем книга может выступать в качестве аннотированного справочника по разным глобальным рискам.

Книга адресована как широкому кругу читателей, так и будущим специалистам по глобальным рискам. Она содержит большое количество ссылок на современную зарубежную литературу и может служить хорошей стартовой точкой для более глубокого изучения предмета....

Цена:
536 руб

М. Ю. Сорвина Сто великих криминальных драм XX века
Сто великих криминальных драм XX века
Загадочные преступления и шпионские истории, ограбления банков и похищения людей, убийства, замаскированные под самоубийства, и наоборот - самоубийства или несчастные случаи, расследуемые как убийства... В XX веке неразгаданных тайн и невероятных, запутанных историй было предостаточно. В этом веке войн и переворотов, шпионских скандалов и мафиозных заговоров множество странных событий оказалось погребено под спудом страха и молчания. О самых громких криминальных драмах прошлого века рассказывает очередная книга серии....

Цена:
272 руб

Александр Гучков Заговор против Николая II. Как мы избавились от царя
Заговор против Николая II. Как мы избавились от царя
Александр Иванович Гучков - один из самых крупных политических деятелей дореволюционной России, член Государственной Думы и Государственного совета, лидер влиятельной партии "октябристов", в 1917 году - военный и морской министр Временного правительства; с 1913 года он входил также в Военную масонскую ложу.
Именно Гучков являлся автором и организатором дворцового переворота, целью которого было, используя связи с рядом военачальников (М.В.Алексеевым, Н.В.Рузским и др.), заставить Николая II отречься от престола. В первые дни марта 1917 года план Гучкова был осуществлен, с царствованием Николая II и монархией в России было покончено.
В своих воспоминаниях А.И.Гучков делится подробностями этого, пожалуй, самого удачного заговора за всю русскую историю.
...

Цена:
331 руб

Эрнст Мулдашев Три кольца Эльфов. Сенсационные результаты научной экспедиции в Великобританию и Ирландию
Три кольца Эльфов. Сенсационные результаты научной экспедиции в Великобританию и Ирландию
Автор книги - всемирно известный офтальмолог и исследователь Э.Р.Мулдашев, посмотрев фильм "Властелин Колец" и прочитав одноименный роман Джона Толкина, решает организовать научную экспедицию в Великобританию и Ирландию, чтобы выяснить - правду ли написал Д.Толкин в своем на первый взгляд фантастическом произведении? Российские ученые проводят скрупулезнейшие исследования многочисленных монументов древности этих стран и приходят к выводу, что они не являются деянием рук человеческих, и что в древности воистину существовал иной мир, где в одной семье с людьми жили эльфы, гномы, хоббиты, орки, драконы и другие разумные существа. Более того, ученым удается понять загадку озера Лох-Несс, которая как ни странно связана с Главным Кольцом дьявола Саурона....

Цена:
689 руб

Величайшие катастрофы мира. Энциклопедический справочник
Величайшие катастрофы мира. Энциклопедический справочник
Условно катастрофы делят на природные и техногенные. Первые - это те, что предопределены самой природой и не зависят от воли человека: наводнения, землетрясения, пожары, лавины, сели, ураганы, извержения вулканов, цунами, засухи... Страшны эти катастрофы не только сами по себе, но и своими последствиями, зачастую труднопредсказуемыми. В отличие от природных техногенные катастрофы происходят в результате деятельности человека. Кроме того, к ним относят аварии морских, речных и воздушных судов, космических кораблей, железнодорожного и автомобильного транспорта.
Обо всех самых крупных катастрофах в истории Земли читайте в нашей уникальной энциклопедии....

Цена:
639 руб

50 версий гибели человечества. 50 факторов, способных изменить наш мир
50 версий гибели человечества. 50 факторов, способных изменить наш мир
В книге красочно и со знанием дела описаны 50 версий гибели человечества - в результате войн, распространения болезней, космических катастроф, стихийных бедствий, изменений климата, неконтролируемого развития технологий, загрязнения атмосферы и окружающей среды и даже нашествия инопланетян. Все они настолько правдоподобны, что можно лишь удивляться тому, что мы до сих пор все еще умудряемся жить и выживать на нашей такой маленькой и такой хрупкой планете....

Цена:
399 руб

А. С. Бернацкий 100 великих угроз цивилизации
100 великих угроз цивилизации
Человечество вступило в третье тысячелетие. Что приготовил нам XXI век? С момента возникновения человечество волнуют проблемы безопасности. В процессе развития цивилизации люди смогли ответить на многие опасности природной стихии и общественного развития изменением образа жизни и новыми технологиями. Но сегодня, в начале нового тысячелетия, на очередном высоком витке спирали развития нельзя утверждать, что полностью исчезли старые традиционные виды вызовов и угроз. Более того, возникли новые опасности, которые многократно усилили риски возникновения аварий, катастроф и стихийных бедствий настолько, что проблемы обеспечения безопасности стали на ближайшее будущее приоритетными.
О ста наиболее значительных вызовах и угрозах нашей цивилизации рассказывает очередная книга серии....

Цена:
163 руб



2003 Copyright © Peterlife.ru и компания Мобильная Версия v.2015 Весёлый офис. Чудеса, сверхъестественное. Супер-Пупер, про всё почему. Хобби, обучалки, софт. Занимательная психология. Магия, философия, история. Гадание, приметы, сонник. Игры онлайн. Редкие дикие животные. Знакомства. Энциклопедии и справочники. Интересные статьи. Анонсы, пресс-релизы. Скидки, бонусы. Магазины. | Пользовательское соглашение использование материалов сайта разрешено с активной ссылкой на сайт. | Партнёрская программа для магазинов и вебмастеров. | Купить скрипты Nevius. | PR Продвижение сайтов. | Купить хостинг Санкт-Петербурге.
  Яндекс цитирования