Informação em natureza inanimada: exemplos
Existe informação em natureza não-viva, se nãolevar em conta as diversas técnicas criadas pelo homem? A resposta a esta questão depende da definição do próprio conceito. O significado do termo "informação" ao longo da história da humanidade foi repetidamente completado. A definição teve um impacto no desenvolvimento do pensamento científico, no progresso da tecnologia e na experiência acumulada ao longo de séculos. A informação em natureza inanimada é possível se considerarmos esse fenômeno do ponto de vista da terminologia geral.
Uma das opções para definir o conceito
A informação em sentido estrito é uma mensagem,transmitido sob a forma de um sinal de pessoa para pessoa, de pessoa para máquina ou de máquina para máquina, bem como no mundo vegetal e animal, de indivíduo para indivíduo. Com essa abordagem, sua existência é possível somente na natureza viva ou em sistemas sócio-técnicos. Estes incluem, entre outros, exemplos de informação em natureza inanimada na arqueologia, como pinturas rupestres, tabletes de argila e assim por diante. O transportador de informações neste caso é um objeto que claramente não está relacionado com matéria viva ou tecnologia, mas sem a ajuda da mesma pessoa, os dados não serão registrados e preservados.
A abordagem subjetiva
Existe outra maneira de determinar: A informação é de natureza subjetiva e surge apenas na mente de uma pessoa, quando ele dá objetos circundantes, eventos e assim por diante com um certo significado. Essa idéia tem conseqüências lógicas interessantes. Acontece que, se não houver pessoas, não há informações, dados e mensagens em qualquer lugar, incluindo informações em natureza inanimada. A informática nesta versão da definição torna-se uma ciência sobre um mundo subjetivo, mas não real. No entanto, não vamos aprofundar este tópico.
Definição geral
Na filosofia, a informação é definida comoforma intangível de movimento. É inerente a qualquer objeto, porque tem um certo significado. Não está longe dessa definição, a compreensão física do termo também desaparece.
Um dos conceitos básicos na imagem científica do mundo -energia. Troca todos os objetos materiais, e constantemente. Alterar o estado inicial de um deles causa uma alteração na outra. Na física, esse processo é considerado como uma transmissão de sinal. O sinal, de fato, é também uma mensagem transmitida por um assunto e recebida por outro. Esta é a informação. De acordo com uma definição semelhante, a resposta à pergunta feita no início do artigo é inequivocamente positiva. A informação na natureza não-viva é uma variedade de sinais transmitidos de um objeto para outro.
A segunda lei da termodinâmica
Uma definição mais curta e mais precisa: A informação é uma medida da ordem do sistema. Aqui vale a pena lembrar-se de uma das leis físicas básicas. De acordo com a segunda lei da termodinâmica, sistemas fechados (estes são aqueles que não interagem de forma alguma com o meio ambiente) sempre passam de um estado ordenado para um caótico.
Informação e entropia
Vale a pena notar que no sentido modernoO universo não é um sistema fechado. Caracteriza-se por processos de complexidade da estrutura, acompanhados de maior ordem e, portanto, da quantidade de informação. Segundo a teoria do Big Bang, foi assim desde a formação do universo. Partículas elementares apareceram primeiro, depois moléculas e compostos maiores. Mais tarde, as estrelas começaram a se formar. Todos esses processos são caracterizados pela ordenação de elementos estruturais.
Com estas nuances está intimamente relacionado previsãoo futuro do universo. De acordo com a segunda lei da termodinâmica, a morte térmica a aguarda como resultado de um aumento na entropia, uma magnitude oposta à informação. Pode ser definido como uma medida do distúrbio do sistema. A segunda lei da termodinâmica diz que a entropia sempre cresce em sistemas fechados. No entanto, o conhecimento moderno não pode dar uma resposta precisa à questão de como é aplicável a todo o universo.
Características dos processos de informação na natureza inanimada em um sistema fechado
Todos os exemplos de informação na natureza inanimadaestão unidos por características comuns. Este é um processo de uma etapa, a ausência de um alvo, a perda de quantidade na fonte à medida que o receptor cresce. Vamos considerar essas propriedades em mais detalhes.
A informação na natureza não viva é ummedir a liberdade de energia. Em outras palavras, caracteriza a capacidade do sistema de concluir o trabalho. Na ausência de influências externas, uma perda irreversível de energia livre, e com ela informação, ocorre toda vez que um trabalho químico, eletromagnético, mecânico ou outro é realizado.
Características dos processos de informação na natureza inanimada em um sistema aberto
Com influências externas, algum sistema podeobter informações ou parte dela perdida por outro sistema. Neste caso, o primeiro será a quantidade de energia livre, suficiente para completar o trabalho. Um bom exemplo é a magnetização dos chamados ferromagnetos (substâncias capazes de serem magnetizadas sob certas condições na ausência de um campo magnético externo). Eles adquirem uma propriedade semelhante como resultado de raios ou na presença de outros ímãs. A magnetização se torna uma expressão física da aquisição de uma certa quantidade de informação pelo sistema. O trabalho neste exemplo será realizado por um campo magnético. Os processos de informação, neste caso, são de estágio único e não têm propósito. A última propriedade, mais do que outras, as distingue de fenômenos semelhantes na natureza viva. Fragmentos separados, por exemplo, do processo de magnetização não perseguem nenhum objetivo global. No caso da matéria viva, tal objetivo é - é a síntese de um produto bioquímico, a transferência de material hereditário, e assim por diante.
Lei de não aumento de informação
Outra característica da transmissão de informações emA natureza inanimada está no fato de que o aumento da informação no receptor está sempre associado à perda dela na fonte. Ou seja, em um sistema sem influência externa, a quantidade de informação nunca aumenta. Esta posição é uma conseqüência da lei da entropia não-decrescente.
Deve-se notar que alguns cientistasconsidere a informação e a entropia como conceitos idênticos ao sinal oposto. A primeira é uma medida da ordem do sistema e a segunda é uma aleatoriedade. Deste ponto de vista, a informação torna-se entropia negativa. No entanto, nem todos os pesquisadores do problema aderem a essa opinião. Além disso, é necessário distinguir entre entropia termodinâmica e informacional. Eles fazem parte de diferentes conhecimentos científicos (física e teoria da informação, respectivamente).
Informação no microcosmo
Estudando o tópico "Informação em natureza não viva" 8turma da escola. Os estudantes ainda são pouco conhecidos na teoria quântica da física. No entanto, eles já sabem que objetos materiais podem ser divididos em macro e microcosmos. Este último é um nível de matéria onde existem elétrons, prótons, nêutrons e outras partículas. Aqui as leis da física clássica são mais frequentemente inaplicáveis. Enquanto isso, a informação existe no microcosmo.
Nós não vamos mergulhar na teoria quântica, masnote que alguns pontos ainda valem a pena. No microcosmo, como tal, não há entropia. Entretanto, nesse nível, na interação das partículas, há perdas de energia livre, a mesma necessária para a execução do trabalho por qualquer sistema e cuja medida é a informação. Se a energia livre é reduzida, a informação diminui. Ou seja, no microcosmo, a lei do não aumento da informação também é observada.
Natureza viva e inanimada
Qualquer exemplo de informação em não-vivosa ciência da computação, estudada na oitava turma e não relacionada à tecnologia, é unida pela ausência de um objetivo, cuja realização é armazenada, processada e transmitida. Para matéria viva, tudo é diferente. No caso dos organismos vivos, existe um objetivo primário e intermediário. Como resultado, todo o processo de obtenção, processamento, transferência e armazenamento de informações é necessário para a transferência de material hereditário para descendentes. Os objetivos intermediários são preservá-lo por meio de uma variedade de reações bioquímicas e comportamentais, que incluem, por exemplo, a manutenção da homeostase e o comportamento de orientação.
Exemplos de informação em natureza não viva falam deausência de propriedades semelhantes. A homeostase, a propósito, minimiza as conseqüências da lei do não aumento da informação, que leva à destruição do objeto. A presença ou ausência dos objetivos descritos é uma das principais diferenças entre a natureza animada e a inanimada.
Então, você pode encontrar muitos exemplos sobre o assunto"Informações na natureza inanimada": imagens nas paredes de cavernas antigas, trabalho com computadores, crescimento de cristais de cristal de rocha e assim por diante. No entanto, se você não levar em conta as informações criadas por uma pessoa (várias imagens e afins) e a técnica, os objetos de natureza inanimada diferem muito nas propriedades dos processos de informação que ocorrem nelas. Vamos listá-los mais uma vez: um passo, irreversibilidade, falta de propósito, a inevitável perda de informação na fonte quando é transferida para o receptor. A informação na natureza inanimada é definida como uma medida da ordem do sistema. Em um sistema fechado, na ausência de influências externas de um tipo ou outro, a lei de informações não crescentes é observada.
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