İnsanın yarattığı çeşitli teknikleri hesaba katmazsak, cansız doğada bilgi var mıdır? Bu sorunun cevabı, kavramın tanımına bağlıdır. İnsanlık tarihi boyunca "bilgi" teriminin anlamı tekrar tekrar eklenmiştir. Tanım, bilimsel düşüncenin gelişmesinden, teknolojinin ilerlemesinden ve yüzyıllar boyunca biriken deneyimden etkilenmiştir. Bu olguyu genel terminoloji açısından ele alırsak cansız doğadaki bilgiler mümkündür.
Konsepti tanımlama seçeneklerinden biri
Dar anlamda bilgi, insandan insana, insandan otomata veya otomattan otomata, ayrıca bitki ve hayvan dünyasında bireyden bireye şu veya bu sinyal şeklinde iletilen bir mesajdır.. Bu yaklaşımla varlığı ancak canlı doğada veya sosyoteknik sistemlerde mümkündür. Bunlar, diğer şeylerin yanı sıra, kaya resimleri, kil tabletler vb. gibi arkeolojideki cansız doğadaki bilgi örneklerini içerir. Bu durumda bilgi taşıyıcısı, canlı madde veya teknoloji ile açıkça ilgili olmayan bir nesnedir, ancak aynı kişinin yardımı olmadan veriler kaydedilmez ve saklanmazdı.
Öznel yaklaşım
Tanımlamanın başka bir yolu daha var: bilgi doğası gereği özneldir ve yalnızca bir kişinin zihninde, çevresindeki nesnelere, olaylara vb. bir anlam yüklediğinde oluşur. Bu fikrin ilginç mantıksal sonuçları var. Hiç kimse yoksa cansız doğadaki bilgiler de dahil olmak üzere hiçbir yerde bilgi, veri ve mesaj olmadığı ortaya çıkıyor. Tanımın bu versiyonundaki bilişim, gerçek dünyanın değil, öznel olanın bilimi haline gelir. Ancak bu konuyu derinlemesine incelemeyeceğiz.
Genel tanım
Felsefede bilgi, soyut bir hareket biçimi olarak tanımlanır. Belirli bir anlamı olduğu için herhangi bir nesnenin doğasında vardır. Terimin fiziksel olarak anlaşılması bu tanımdan çok uzak değildir.
Dünyanın bilimsel tablosundaki temel kavramlardan biri enerjidir. Tüm maddi nesneler tarafından ve sürekli olarak değiştirilir. Birinin başlangıç durumundaki bir değişiklik diğerinde de değişikliğe neden olur. Fizikte böyle bir süreç sinyal iletimi olarak kabul edilir. Aslında bir sinyal aynı zamanda bir nesne tarafından iletilen ve diğeri tarafından alınan bir mesajdır. Bu bilgi. Bu tanıma göre, makalenin başında sorulan sorunun cevabı kesinlikle olumludur. Cansız doğadaki bilgi, bir nesneden diğerine iletilen çeşitli sinyallerdir.
Termodinamiğin İkinci Yasası
Daha kısa ve kesin bir tanım: bilgi, bir sistemin düzenliliğinin bir ölçüsüdür. Burada temel fiziksel yasalardan birini hatırlamaya değer. Termodinamiğin ikinci yasasına göre, kapalı sistemler (çevre ile hiçbir şekilde etkileşime girmeyen sistemlerdir) her zaman düzenli bir durumdan kaotik bir duruma geçer.
Örneğin, zihinsel bir deney yapalım: kapalı bir kabın yarısına gaz koyalım. Bir süre sonra, sağlanan tüm hacmi dolduracak, yani olduğu ölçüde sipariş edilmeyi bırakacaktır. Aynı zamanda düzen ölçüsü olduğu için sistemdeki bilgiler azalacaktır.
Bilgi ve entropi
Modern anlamda Evrenin kapalı bir sistem olmadığını belirtmekte fayda var. Düzende bir artış ve dolayısıyla bilgi miktarı ile birlikte yapının karmaşıklık süreçleri ile karakterizedir. Big Bang teorisine göre bu, evrenin oluşumundan beri böyledir. Önce temel parçacıklar, ardından moleküller ve daha büyük bileşikler ortaya çıktı. Daha sonra yıldızlar oluşmaya başladı. Tüm bu süreçler, yapısal elemanların sıralanması ile karakterize edilir.
Evrenin geleceğine ilişkin tahmin, bu nüanslarla yakından bağlantılıdır. Termodinamiğin ikinci yasasına göre, bilginin tersi olan entropinin artması sonucu ısı ölümü onu bekliyor. Bir sistemin düzensizliğinin bir ölçüsü olarak tanımlanabilir. Termodinamiğin ikinci yasası, kapalı durumdaSistemlerde entropi her zaman artar. Ancak modern bilgi, tüm Evren için ne kadar geçerli olduğu sorusuna kesin bir cevap veremez.
Kapalı bir sistemde cansız doğadaki bilgi süreçlerinin özellikleri
Cansız doğadaki tüm bilgi örnekleri ortak özelliklerle birleştirilmiştir. Bu tek aşamalı bir süreçtir, bir hedefin olmaması, alıcının artmasıyla kaynaktaki miktarın kaybolması. Bu özellikleri daha ayrıntılı olarak düşünün.
Cansız doğadaki bilgi, enerji özgürlüğünün bir ölçüsüdür. Başka bir deyişle, sistemin iş yapabilme yeteneğini karakterize eder. Dış etkinin yokluğunda, her kimyasal, elektromanyetik, mekanik veya başka bir iş yapıldığında, geri dönüşü olmayan bir serbest enerji kaybı ve bununla birlikte bilgi meydana gelir.
Açık bir sistemde cansız doğada bilgi süreçlerinin özellikleri
Dış bir etki altında, belirli bir sistem başka bir sistem tarafından kaybolan bilgileri veya bir kısmını alabilir. Bu durumda, ilkinde, iş yapmak için yeterli miktarda serbest enerji olacaktır. İyi bir örnek, sözde ferromıknatısların (harici bir manyetik alanın yokluğunda belirli koşullar altında manyetize olabilen maddeler) manyetizasyonudur. Yıldırım çarpması sonucu veya diğer mıknatısların varlığında benzer özellikler kazanırlar. Bu durumda manyetizasyon, belirli bir miktarda bilginin sistem tarafından edinilmesinin fiziksel bir ifadesi haline gelir. Bu örnekteki çalışma bir manyetik alan tarafından gerçekleştirilecektir. Bu durumda bilgi işlemleritek aşamalı ve hiçbir amacı yoktur. İkinci özellik, onları vahşi yaşamdaki benzer fenomenlerden diğerlerinden daha fazla ayırır. Örneğin, manyetizasyon sürecinin ayrı parçaları, herhangi bir küresel hedef peşinde koşmaz. Canlı madde söz konusu olduğunda, böyle bir amaç vardır - bu bir biyokimyasal ürünün sentezi, kalıtsal materyalin aktarılması vb.
Bilginin artmaması yasası
Cansız doğada bilgi iletiminin bir başka özelliği de alıcıdaki bilgi artışının her zaman kaynaktaki kaybıyla ilişkilendirilmesidir. Yani dış etkisi olmayan bir sistemde bilgi miktarı asla artmaz. Bu hüküm, azalmayan entropi yasasının bir sonucudur.
Bazı bilim adamlarının bilgi ve entropiyi zıt işaretli özdeş kavramlar olarak kabul ettiklerini belirtmek gerekir. Birincisi sistemin düzenliliğinin bir ölçüsü, ikincisi ise kaosun ölçüsüdür. Bu bakış açısından, bilgi negatif entropiye dönüşür. Ancak, sorunun tüm araştırmacıları bu görüşe bağlı değildir. Ek olarak, termodinamik entropi ile bilgi entropisi arasında ayrım yapılmalıdır. Bunlar farklı bilimsel bilginin bir parçasıdır (sırasıyla fizik ve bilgi teorisi).
Mikro dünyada bilgi
Okulun 8. Sınıfı "Cansız Doğadaki Bilgiler" konusunu işliyor. Bu noktada öğrenciler fizikteki kuantum teorisine hala çok az aşinadır. Ancak, maddi nesnelerin bölünebileceğini zaten biliyorlar.makro ve mikro dünya. İkincisi, elektronların, protonların, nötronların ve diğer parçacıkların bulunduğu bir madde seviyesidir. Burada klasik fizik yasaları çoğu zaman uygulanamaz. Bu arada bilgi de mikro kozmosta mevcuttur.
Kuantum teorisine girmeyeceğiz, ancak yine de birkaç noktayı belirtmekte fayda var. Mikrokozmosta böyle bir entropi yoktur. Bununla birlikte, bu seviyede bile, parçacıkların etkileşimi sırasında, herhangi bir sistem tarafından işin performansı için gerekli olan ve ölçüsü bilgi olan serbest enerji kayıpları meydana gelir. Serbest enerji azalırsa bilgi de azalır. Yani mikro kozmosta, bilginin artmaması yasası da gözlemlenir.
Canlı ve cansız doğa
Cansız doğadaki, sekizinci sınıfta bilgisayar bilimlerinde incelenen ve teknolojiyle ilgili olmayan herhangi bir bilgi örneği, bilginin saklandığı, işlendiği ve iletildiği bir hedefin olmamasıyla birleştirilir. Canlı madde için her şey farklıdır. Canlı organizmalar söz konusu olduğunda, bir ana amaç ve ara hedefler vardır. Sonuç olarak, kalıtsal materyalin torunlara aktarılması için bilgilerin elde edilmesi, işlenmesi, iletilmesi ve saklanması sürecinin tamamı gereklidir. Ara hedefler, örneğin homeostazın korunmasını ve oryantasyon davranışını içeren çeşitli biyokimyasal ve davranışsal reaksiyonlar yoluyla onun korunmasıdır.
Cansız doğadaki bilgi örnekleri, bu tür özelliklerin olmadığını gösterir. Bu arada, homeostaz, nesnenin yok olmasına yol açan bilginin büyümeme yasasının sonuçlarını en aza indirir. Açıklanan hedeflerin varlığı veya yokluğu, canlı ve cansız doğa arasındaki temel farklardan biridir.
Yani, "cansız doğadaki bilgiler" konusunda birçok örnek bulabilirsiniz: eski mağaraların duvarlarındaki resimler, bilgisayar kullanımı, kaya kristallerinin büyümesi vb. Bununla birlikte, insan (çeşitli görüntüler ve benzerleri) ve teknoloji tarafından oluşturulan bilgileri dikkate almazsak, cansız doğadaki nesneler, içlerinde yer alan bilgi süreçlerinin özelliklerinde büyük ölçüde farklılık gösterir. Bunları tekrar sıralayalım: tek aşamalı, geri dönüşü olmayan, amaçsızlık, kaynakta alıcıya iletilirken kaçınılmaz bilgi kaybı. Cansız doğadaki bilgi, bir sistemin düzenliliğinin bir ölçüsü olarak tanımlanır. Kapalı bir sistemde, şu veya bu tür dış etkinin yokluğunda, bilginin artmaması yasası gözlemlenir.
