اطلاعات در طبیعت بی جاندر فیزیک، که طبیعت بی‌جان را مطالعه می‌کند، اطلاعات معیاری برای سنجش نظم یک سیستم در مقیاس «آشوب-نظم» است. یکی از قوانین اساسی فیزیک کلاسیک می گوید که سیستم های بسته ای که در آنها تبادل ماده و انرژی با محیط، در طول زمان تمایل دارند از یک حالت منظم کمتر به یک حالت آشفته با احتمال بیشتر حرکت کنند.
به عنوان مثال، اگر یک گاز در یک نیمه از یک ظرف بسته قرار گیرد، پس از مدتی، در نتیجه حرکت آشفته مولکول های گاز، کل ظرف به طور یکنواخت پر می شود. انتقالی از حالت نظم کمتر محتمل به حالت آشفتگی محتمل تر خواهد بود و اطلاعات که معیاری برای نظم سیستم است در این حالت کاهش می یابد. OrderChaos
با این حال علم مدرنثابت کرد که برخی از قوانین فیزیک کلاسیک که برای کلان بادی‌ها معتبر هستند، نمی‌توانند در دنیای خرد و مگا جهان اعمال شوند. طبق مفاهیم علمی مدرن، جهان ما یک سیستم در حال توسعه پویا است که در آن فرآیندهای افزایش پیچیدگی ساختار به طور مداوم در حال وقوع است.
بنابراین، از یک سو، در طبیعت بی جان در سیستم های بسته، فرآیندها در جهت نظم به هرج و مرج رخ می دهد (در آنها اطلاعات کاهش می یابد). از سوی دیگر، در روند تکامل کیهان، اجسامی با ساختار پیچیده فزاینده‌ای در جهان خرد و مگا جهان ظاهر می‌شوند و در نتیجه اطلاعات که معیاری برای نظم و ترتیب عناصر سیستم است افزایش می‌یابد.
طبق نظریه بیگ بنگ، کیهان حدود 15 میلیارد سال پیش در نتیجه انفجار "ماده اولیه" شکل گرفت. در اولین لحظات، ماده در واقع به شکل انرژی وجود داشت و سپس در کسری از ثانیه، ماده به شکل ذرات بنیادی (الکترون، پروتون، نوترون و غیره) شروع به تشکیل شدن کرد.
طی یک میلیون سال بعد، رویدادهای اصلی در عالم صغیر شکل گرفتند. اتم ها از ذرات بنیادی تشکیل شده اند که در همه جهات پرواز می کنند، یعنی سیستم هایی با ساختار پیچیده تر از هرج و مرج بیرون آمده اند. ابتدا سبک ترین اتم ها پدید آمدند عناصر شیمیایی(هیدروژن و هلیوم) و سپس عناصر سنگین تر.
در دنیای مگا، طی میلیاردها سال آینده، تحت تأثیر نیروهای جاذبه گرانشی، ساختارهای پیچیده کهکشان از هرج و مرج ابرهای غول پیکر غبار و گاز شکل گرفت. ما منظومه شمسیکه شامل سیاره زمین است که حدود 5 میلیارد سال پیش شکل گرفته و همراه با صدها میلیون ستاره دیگر کهکشان راه شیری ما را تشکیل می دهد.
اطلاعات در فیزیک اطلاعات (آنتیتروپی) معیاری از نظم و پیچیدگی یک سیستم است. با افزایش پیچیدگی یک سیستم، میزان آنتروپی کاهش می یابد و مقدار اطلاعات افزایش می یابد. روند افزایش اطلاعات مشخصه سیستم های باز و خود در حال توسعه طبیعت زنده است که ماده و انرژی را با محیط مبادله می کنند.
اطلاعات موجود در طبیعت زنده حدود 3.5 میلیارد سال پیش، حیات در زمین به وجود آمد. از آن زمان، خودسازی، تکامل طبیعت زنده، یعنی افزایش پیچیدگی و تنوع موجودات زنده وجود داشته است. سیستم های زنده (تک سلولی، گیاهی و جانوری) هستند سیستم های بازاز آنجایی که مواد و انرژی محیط را مصرف می کنند و مواد زائد را به صورت ماده و انرژی به داخل آن ساطع می کنند.
سیستم های زنده در فرآیند توسعه قادر به افزایش پیچیدگی ساختار خود هستند، به عنوان مثال، افزایش اطلاعات، به عنوان معیاری از نظم عناصر سیستم درک می شود. بنابراین گیاهان در طول فتوسنتز انرژی مصرف می کنند. تابش خورشیدیو از مولکول های معدنی «ساده» مولکول های آلی پیچیده بسازید.
حیوانات چماق افزایش پیچیدگی سیستم های زنده را برمی دارند، گیاهان را می خورند و از مولکول های آلی گیاهی استفاده می کنند. مواد و مصالح ساختمانیهنگام ایجاد مولکول های پیچیده تر. زیست شناسان به طور مجازی می گویند که "جانداران از اطلاعات تغذیه می کنند"، اطلاعات را ایجاد، انباشته و فعالانه استفاده می کنند.
سیگنال های اطلاعاتی عملکرد طبیعی موجودات زنده بدون به دست آوردن و استفاده از اطلاعات محیطی غیرممکن است. رفتار مصلحتی موجودات زنده بر اساس دریافت سیگنال های اطلاعاتی است. سیگنال های اطلاعاتی می توانند ماهیت فیزیکی یا شیمیایی متفاوتی داشته باشند. اینها صدا، نور، بو و غیره هستند.
بقای جمعیت های حیوانی عمدتاً بر اساس تبادل سیگنال های اطلاعاتی بین اعضای همان جمعیت است. سیگنال اطلاعات را می توان در بیان کرد اشکال گوناگون: حالت ها، صداها، بوها و حتی درخشش نور (آنها توسط کرم شب تاب و برخی از ماهی های اعماق دریا مبادله می شوند).
اطلاعات ژنتیکی. یکی از وظایف اصلی سیستم های زنده تولید مثل است، یعنی ایجاد موجودات یک گونه معین. تولید مثل نوع خود با حضور در هر سلول بدن اطلاعات ژنتیکی که ارثی است تضمین می شود.
اطلاعات ژنتیکی مجموعه ای از ژن ها هستند که هر کدام "مسئول" ویژگی های خاصی از ساختار و عملکرد بدن هستند. علاوه بر این، "کودکان" کپی دقیقی از والدین خود نیستند، زیرا هر ارگانیسم دارای مجموعه ای منحصر به فرد از ژن ها است که تفاوت در ساختار و عملکرد را تعیین می کند.
منابع مورد استفاده Ugrinovich N.D. علوم کامپیوتر و فناوری اطلاعات.
شرح ارائه توسط اسلایدهای جداگانه:
1 اسلاید
توضیحات اسلاید:
2 اسلاید
توضیحات اسلاید:
هیچ تعریف پذیرفته شده ای از اطلاعات وجود ندارد. کلمه "اطلاعات" از کلمه لاتین Information گرفته شده است که به معنای اطلاعات، توضیح، آشنایی است. در کلی‌ترین حالت، «اطلاعات» به اطلاعات (داده‌ها)، دانشی اطلاق می‌شود که توسط یک موجود زنده یا وسیله ادراک می‌شود و با استفاده از نشانه‌ها (دریافت، انتقال، تبدیل، فشرده‌سازی، فشرده‌سازی، گم شدن، یافتن، ثبت) ارتباط برقرار می‌کند. اطلاعات چیست؟ علم کامپیوتر علم راه ها و روش های ارائه، پردازش، انتقال و ذخیره اطلاعات با استفاده از رایانه شخصی است.
3 اسلاید
توضیحات اسلاید:
امروزه بشریت حجم عظیمی از اطلاعات را جمع آوری کرده است! تخمین زده می شود که میزان کل دانش بشر تا همین اواخر هر 50 سال دو برابر می شد. اکنون حجم اطلاعات هر دو سال دو برابر می شود. منابع اطلاعاتی
4 اسلاید
توضیحات اسلاید:
دنیای اطراف ما مملو از انواع تصاویر، صداها، بوها است و همه این اطلاعات توسط حواس فرد به آگاهی او منتقل می شود: بینایی، شنوایی، بویایی، چشایی و لامسه. با کمک آنها، فرد اولین ایده خود را از هر شی، موجود زنده، اثر هنری، پدیده و غیره شکل می دهد. مردم اطلاعات بصری را با چشمان خود درک می کنند. اندام های شنوایی اطلاعات را به شکل صدا ارائه می دهند. اندام های بویایی به شما این امکان را می دهند که بوها را حس کنید. اندام های چشایی اطلاعات مربوط به طعم غذا را حمل می کنند. حس لامسه اطلاعات لمسی را ارائه می دهد. درک اطلاعات
5 اسلاید
توضیحات اسلاید:
چشم انداز منبع اصلی اطلاعات است بیشترین مقداریک فرد (حدود 90٪) اطلاعات را از طریق بینایی، حدود 9٪ از طریق شنوایی، و تنها 1٪ از طریق سایر حواس (بویایی، لامسه و چشایی) دریافت می کند.
6 اسلاید
توضیحات اسلاید:
هنگام تبادل اطلاعات با یکدیگر، افراد باید دائماً از خود سؤال کنند: آیا برای دیگران قابل درک، مرتبط و مفید است و آیا اطلاعات دریافت شده قابل اعتماد است؟ این به ما امکان می دهد تا یکدیگر را بهتر درک کنیم، پیدا کنیم راه حل صحیحدر هر شرایطی که در زندگی روزمرهزندگی و سلامت مردم اغلب به ویژگی های اطلاعات بستگی دارد، توسعه اقتصادیجامعه. ویژگی های اجتماعی مهم اطلاعات
7 اسلاید
توضیحات اسلاید:
در نوشتار نمادین، نمادین در قالب متن، اعداد، نمادهای مختلف (متن کتاب درسی)؛ گرافیکی ( نقشه جغرافیایی) جدول (جدول فیزیک)؛ به شکل حرکات یا علائم (چراغ راهنمایی)؛ شفاهی شفاهی (مکالمه). اطلاعات را می توان به اشکال مختلف ارائه کرد:
8 اسلاید
توضیحات اسلاید:
ذهن انسان ابزاری عالی برای درک دنیای اطرافمان است. و حافظه انسان وسیله ای عالی برای ذخیره اطلاعات است. با این حال، برای ذخیره طولانی مدت اطلاعات، انباشت و انتقال آن از نسلی به نسل دیگر، لازم است که بتوان آن را نه تنها در حافظه انسان ذخیره کرد. برای این منظور از رسانه های ذخیره سازی خارجی استفاده می شود: گره روی طناب، بریدگی روی چوب، حروف پوست درخت غان، حروف روی پاپیروس، کاغذ. سرانجام دستگاه چاپ اختراع شد و کتاب ها پدیدار شدند. جستجوی قابل اعتماد و راه های موجودذخیره سازی اطلاعات تا به امروز ادامه دارد. ذخیره سازی داده ها
اسلاید 9
توضیحات اسلاید:
اطلاعات و فرآیندهای اطلاعاتیدر طبیعت بی جان در سیستم های بسته، فرآیندها در جهتی از نظم به آشوب (کاهش اطلاعات) پیش می روند. در سیستم های حلقه باز، در نتیجه فرآیندهای تکاملی، اشیاء ساختار پیچیده ایجاد می شوند (اطلاعات افزایش می یابد). Order Chaos کاهش اطلاعات Order Chaos افزایش اطلاعات
10 اسلاید
توضیحات اسلاید:
منظور کاهش هرج و مرج اطلاعات در فیزیک، اطلاعات معیاری از نظم یک سیستم در مقیاس "آشوب-نظم" است، برای مثال، اگر یک گاز در نیمه یک ظرف بسته قرار گیرد، پس از مدتی، به عنوان یک در نتیجه حرکت آشفته مولکول های گاز، آنها به طور یکنواخت کل ظرف را پر می کنند.
11 اسلاید
توضیحات اسلاید:
جهان ماکروورلد دنیای بزرگ جهان به صورت پویا در حال توسعه اطلاعات فزاینده است. مولکول ها، اتم ها، ذرات بنیادی جهان، راه شیری، منظومه شمسی، زمین
12 اسلاید
توضیحات اسلاید:
عرض بلوک px
این کد را کپی کرده و در وب سایت خود قرار دهید
شرح اسلاید:
اطلاعات و فرآیندهای اطلاعاتی در طبیعت بی جان.
- در فیزیک که طبیعت بی جان را مطالعه می کند،اطلاعات معیاری از نظم سیستم در مقیاس "آشوب - نظم" است . یکی از قوانین اساسی فیزیک کلاسیک بیان می‌کند که سیستم‌های بسته، که در آنها تبادل ماده و انرژی با محیط وجود ندارد، در طول زمان تمایل دارند که از حالت منظم کمتر به حالت آشفته‌تر حرکت کنند.
- به عنوان مثال، اگر یک گاز در یک نیمه از یک ظرف بسته قرار گیرد، پس از مدتی، در نتیجه حرکت آشفته مولکول های گاز، کل ظرف به طور یکنواخت پر می شود. انتقالی از حالت نظم کمتر محتمل به حالت آشفتگی محتمل تر خواهد بود و اطلاعات که معیاری برای نظم سیستم است در این حالت کاهش می یابد.
- مطابق با این دیدگاه فیزیک در اواخر نوزدهمقرن‌ها پیش‌بینی می‌کردند که جهان ما با «مرگ حرارتی» مواجه می‌شود، یعنی مولکول‌ها و اتم‌ها در نهایت به طور مساوی در فضا توزیع می‌شوند و هرگونه تغییر و توسعه متوقف می‌شود.
- با این حال، علم مدرن ثابت کرده است که برخی از قوانین فیزیک کلاسیک، معتبر برای کلان‌بادی‌ها، نمی‌توانند در دنیای خرد و مگا جهان اعمال شوند. طبق مفاهیم علمی مدرن، جهان ما یک سیستم در حال توسعه پویا است که در آن فرآیندهای افزایش پیچیدگی ساختار به طور مداوم در حال وقوع است.
- بنابراین، از یک سو، در طبیعت بی جان در سیستم های بسته، فرآیندها در جهت نظم به هرج و مرج رخ می دهد (در آنها اطلاعات کاهش می یابد). از سوی دیگر، در فرآیند تکامل کیهان، اجسامی با ساختار پیچیده‌تر در جهان خرد و مگا جهان ظاهر می‌شوند و در نتیجه، اطلاعات که معیاری برای نظم و ترتیب عناصر سیستم است، افزایش می‌یابد. .
- ما در جهان کلان زندگی می کنیم، یعنی در دنیایی که از اشیایی که اندازه آنها قابل مقایسه با یک شخص است، تشکیل شده است. به طور معمول، اشیاء کلان به بی جان (سنگ، یخ، و غیره)، زنده (گیاهان، حیوانات، خود انسان) و مصنوعی (ساختمان ها، وسایل حمل و نقل، ماشین ها و مکانیسم ها، رایانه ها و غیره) تقسیم می شوند.
- دنیای ماکرو. گالیور در سرزمین لیلیپوت
- اجسام کلان از مولکول ها و
- اتم ها که به نوبه خود از ذرات بنیادی تشکیل شده اند که اندازه آنها بسیار کوچک است. این جهان نام دارد
- جهان کوچک
- دنیای خرد. اتم هیدروژن و مولکول آب.
- ما در سیاره زمین زندگی می کنیم که بخشی از منظومه شمسی است، خورشید به همراه صدها میلیون ستاره دیگر کهکشان راه شیری ما را تشکیل می دهند و میلیاردها کهکشان جهان را تشکیل می دهند. همه این اجسام از نظر اندازه بسیار زیاد هستند و یک مگا جهان را تشکیل می دهند
- دنیای مگا. منظومه شمسی
- حدود 3.5 میلیارد سال پیش، حیات روی زمین به وجود آمد. از آن زمان، خودسازی، تکامل طبیعت زنده، یعنی افزایش پیچیدگی و تنوع موجودات زنده وجود داشته است. سیستم های زنده (تک سلولی، گیاهی و جانوری) سیستم های باز هستند، همانطور که از آنها مصرف می کنند
- محیط
- ماده و انرژی و
- در آن انداخته می شود
- محصولات
- فعالیت حیاتی
- همچنین به صورت ماده و
- انرژی.
- اطلاعات به عنوان معیاری برای افزایش پیچیدگی موجودات زنده.
- سیستم‌های زنده در فرآیند توسعه قادرند پیچیدگی ساختار خود را افزایش دهند، یعنی اطلاعات را افزایش دهند که به عنوان معیاری برای نظم و ترتیب عناصر سیستم درک می‌شود. بنابراین، گیاهان، در فرآیند فتوسنتز، انرژی ناشی از تابش خورشیدی را مصرف می کنند و مولکول های آلی پیچیده را از مولکول های معدنی «ساده» می سازند.
- حیوانات باتوم افزایش پیچیدگی سیستم های زنده، خوردن گیاهان و استفاده از مولکول های آلی گیاهی به عنوان مصالح ساختمانی برای ایجاد مولکول های پیچیده تر را به دست می گیرند.
- زیست شناسان به طور مجازی می گویند که "جانداران از اطلاعات تغذیه می کنند"، اطلاعات را ایجاد، انباشته و فعالانه استفاده می کنند.
- سیگنال های اطلاعاتی
- عملکرد طبیعی موجودات زنده بدون به دست آوردن و استفاده از اطلاعات محیطی غیرممکن است. رفتار مصلحتی موجودات زنده بر اساس دریافت سیگنال های اطلاعاتی است. سیگنال های اطلاعاتی می توانند ماهیت فیزیکی یا شیمیایی متفاوتی داشته باشند. اینها صدا، نور، بو و غیره هستند.
- حتی ساده ترین موجودات تک سلولی(مثلا آمیب) دائماً اطلاعاتی را درک کرده و استفاده می کنند، مثلاً در مورد دما و ترکیب شیمیاییمحیطی برای انتخاب بیشتر شرایط مساعدوجود داشتن.
- بقای جمعیت های حیوانی عمدتاً بر اساس تبادل سیگنال های اطلاعاتی بین اعضای همان جمعیت است. سیگنال اطلاعاتی را می توان به اشکال مختلف بیان کرد: حالت ها، صداها، بوها و حتی جرقه های نور (آنها توسط کرم های شب تاب و برخی از ماهی های اعماق دریا مبادله می شوند).
- اطلاعات ژنتیکی.
- یکی از وظایف اصلی سیستم های زنده تولید مثل است، یعنی ایجاد موجودات یک گونه معین. تولید مثل نوع خود با حضور در هر سلول بدن اطلاعات ژنتیکی که ارثی است تضمین می شود.
- اطلاعات ژنتیکی مجموعه ای از ژن ها هستند که هر کدام "مسئول" ویژگی های خاصی از ساختار و عملکرد بدن هستند. در عین حال، "کودکان" کپی دقیقی از والدین خود نیستند، زیرا هر ارگانیسم دارای مجموعه ای منحصر به فرد از ژن ها است که تفاوت در ساختار و عملکرد را تعیین می کند.
- تقریباً 40 هزار سال پیش، در روند تکامل طبیعت زنده، مرد معقول(ترجمه از لاتین "homo sapiens"). شخص در "دریای" اطلاعات وجود دارد، او دائماً اطلاعاتی را از دنیای اطراف خود با استفاده از حواس خود دریافت می کند، آن را در حافظه خود ذخیره می کند، آن را از طریق تفکر تجزیه و تحلیل می کند و با افراد دیگر مبادله می کند.
- بینایی - با کمک چشم، اطلاعات به شکل تصاویر بصری درک می شود.
- شنوایی - صداها با کمک گوش ها و اندام های شنوایی (گفتار، موسیقی، سر و صدا و غیره) درک می شوند.
- بو - با کمک گیرنده های خاص در بینی، بوها درک می شوند.
- طعم - گیرنده های زبان به شما امکان می دهد بین شیرین، شور، ترش و تلخ تمایز قائل شوید.
- لمس - گیرنده های پوست (مخصوصاً نوک انگشتان) به شما امکان می دهد اطلاعاتی در مورد دمای اجسام و نوع سطح آنها (صاف، خشن و غیره) به دست آورید.
- یک فرد بیشترین مقدار اطلاعات (حدود 90 درصد) را از طریق بینایی، حدود 9 درصد از طریق شنوایی و تنها 1 درصد از طریق سایر حواس (بویایی، لامسه و چشایی) دریافت می کند.
- فرد اطلاعات دریافتی را در قالب تصاویر دیداری، شنیداری و غیره در حافظه ذخیره می کند، آن را از طریق تفکر پردازش می کند و از آن برای مدیریت رفتار خود و رسیدن به اهدافش استفاده می کند.
- انسان نمی تواند خارج از جامعه زندگی کند. در فرآیند برقراری ارتباط با افراد دیگر، شخص اطلاعاتی را در قالب پیام ارسال و دریافت می کند. در طلوع تاریخ بشر، از زبان اشاره برای انتقال اطلاعات استفاده می شد، سپس گفتار شفاهی ظاهر شد. در حال حاضر، پیام ها بین افراد با استفاده از رد و بدل می شود
- صدها زبان طبیعی
- (روسی، انگلیسی و غیره).
- برای درک اطلاعات، زبان باید برای همه افراد شرکت کننده در ارتباط شناخته شده باشد. هرچه زبان های بیشتری بلد باشید دایره ارتباط شما بیشتر می شود.
- قابل درک بودن یکی از ویژگی های اطلاعات است
- از همان آغاز تاریخ بشر، نیاز به جمع آوری اطلاعات برای انتقال آن در زمان از نسلی به نسل دیگر و انتقال در فضا در فواصل طولانی وجود داشت. فرآیند انباشت اطلاعات با اختراع در هزاره چهارم قبل از میلاد نوشتن و اولین حاملان اطلاعات (الواح گلی سومری و پاپیروس های مصر باستان) آغاز شد.
- برای اینکه شخص بتواند به درستی در دنیای اطراف خود حرکت کند، اطلاعات باید کامل و دقیق باشد.
- کامل بودن و دقت دو ویژگی دیگر اطلاعات هستند.
- وظیفه به دست آوردن اطلاعات کامل و دقیق در مورد طبیعت، جامعه و فناوری بر عهده علم است. فرآیند دانش علمی سیستماتیک جهان پیرامون که در آن اطلاعات به عنوان دانش در نظر گرفته می شود، از اواسط قرن پانزدهم پس از اختراع چاپ آغاز شد.
- برای ذخیره سازی طولانی مدت دانش (انتقال از نسلی به نسل دیگر) و انتشار آن در جامعه (تکثیر)، به حامل های اطلاعات نیاز است. ماهیت مادی حامل های اطلاعات می تواند متفاوت باشد.
- تا کنون از کاغذ به عنوان رسانه اصلی ذخیره سازی استفاده می شده است.
- اصطلاح "رسانه های جمعی" به طور گسترده ای شناخته شده است - رسانه ها (روزنامه ها، رادیو، تلویزیون) که اطلاعات را به هر یک از اعضای جامعه منتقل می کنند.
- چنین اطلاعاتی باید قابل اعتماد، مرتبط و مفید باشند. اینها ویژگی های اطلاعاتی هستند که برای رسانه ها مهم هستند.
- اطلاعات نادرست افراد جامعه را گمراه می کند و می تواند باعث ناآرامی اجتماعی شود. اطلاعات نامربوط در حال حاضر کاربرد ندارد و بنابراین هیچ کس جز مورخان روزنامه های سال گذشته را نمی خواند. اطلاعات بی فایده باعث ایجاد نویز اطلاعاتی می شود که درک اطلاعات مفید را دشوار می کند.
- عملکرد سیستم های کنترل برای دستگاه های فنی با فرآیندهای اطلاعاتی، به عنوان مثال، فرآیندهای دریافت، ذخیره، پردازش و انتقال اطلاعات مرتبط است. سیستم های کنترل می توانند عملکردهای مختلفی را انجام دهند.
- سیستم های کنترل تقریباً در تمام مدرن ها ساخته شده اند لوازم خانگی، ماشین آلات با عددی برنامه کنترل شده, وسايل نقليهو غیره.
- در برخی موارد، نقش اصلی در فرآیند کنترل توسط یک شخص انجام می شود، کنترل توسط یک ریزپردازنده ساخته شده در یک دستگاه فنی یا یک کامپیوتر متصل انجام می شود.
- به آنها روبات می گویند دستگاه های اتوماتیک، برای کارهای تولیدی، علمی و غیره در نظر گرفته شده است. ربات ها ممکن است متفاوت باشند ظاهرو اندازه ها، اما همه آنها اقداماتی را بر اساس برنامه پردازش اطلاعات تعبیه شده در آنها انجام می دهند.
- ربات های صنعتی معمولا
- جایگزینی انسان در صنایعی که نیاز به کار خسته کننده و یکنواخت دارند (مثلاً مونتاژ نوار نقاله ماشین ها و وسایل الکترونیکی) خطرناک کار فنی(به عنوان مثال، کار با مواد رادیواکتیو)، و همچنین کار در جایی که وجود دارد
- از نظر فیزیکی برای انسان غیرممکن است (به عنوان مثال، خودکار
- فضا و دریای عمیق
- دستگاه ها).
- که در سال های گذشتهربات‌ها مجهز به اندام‌های حسی مشابه اندام‌های حسی انسان (بینایی، شنوایی، حس‌های لامسه)، دارای حافظه و توانایی پردازش اطلاعات دریافتی و انجام اقدامات هدفمند ظاهر شده‌اند. چنین روبات‌هایی می‌توانند در خانه کار کنند (روبات جاروبرقی در حال تولید است)، در بیمارستان (نمونه‌های آزمایشی دارو را به بیماران تحویل می‌دهند)، در سیارات دیگر (مریخ نوردها و مریخ نوردها روی سطوح حرکت می‌کنند. اجرام آسمانی) و غیره.
- در جامعه اطلاعاتی مدرن، منبع اصلی اطلاعات است که استفاده از آن مبتنی بر فناوری اطلاعات و ارتباطات است. فناوری اطلاعات و ارتباطات مجموعه ای از روش ها، دستگاه ها و فرآیندهای تولید، توسط جامعه برای جمع آوری، ذخیره سازی، پردازش و توزیع اطلاعات استفاده می شود.
- در نیمه دوم قرن بیستم گذشته، به دلیل رشد سریع حجم اطلاعات، دستگاه های فنی ویژه ای شروع به ایجاد کردند که برای پردازش، ذخیره و دریافت/انتقال اطلاعات به صورت دیجیتال طراحی شده بودند.
- یک دستگاه پردازش اطلاعات جهانی یک کامپیوتر است. دستگاه های جانبی متصل به کامپیوتر (چاپگرها، اسکنرها، دوربین های دیجیتال و غیره) به شما این امکان را می دهند که اطلاعات را به صورت دیجیتال وارد رایانه کرده و به شکلی مناسب برای انسان ارائه دهید. مودم ها و سایر دستگاه های شبکه برای انتقال اطلاعات از طریق شبکه های کامپیوتری استفاده می شوند.
- ص 7 – 9 خوانده شود
- ص 9 -11 یک برنامه بسازید - یادداشتی در یک دفترچه در مورد دو نکته آخر.
- صفحه 11 کنترل سوالاتدر پایان پاراگراف ها
1. فرآیندهای اطلاعاتی. 2. فرآیندهای اطلاعاتی در طبیعت. 3. انسان به عنوان پردازشگر اطلاعات. ادراک، حفظ و پردازش اطلاعات توسط انسان، حدود حساسیت و تفکیک حواس، مقیاس های لگاریتمی ادراک. 4. فرآیندهای اطلاعاتی در دستگاه های فنی. سوالات اصلی موضوع:
فرآیند اطلاعات اطلاعات به خودی خود وجود ندارد. خود را در فرآیندهای اطلاعاتی نشان می دهد. اطلاعات به خودی خود وجود ندارد. خود را در فرآیندهای اطلاعاتی نشان می دهد. یک فرآیند یک تغییر متوالی در حالات یک شی در نتیجه اقدامات انجام شده است. یک فرآیند یک تغییر متوالی در حالات یک شی در نتیجه اقدامات انجام شده است.
فرآیندهای اطلاعاتی فرآیندهایی که هدف آنها یافتن، انتقال، ذخیره یا تغییر اطلاعات است، فرآیندهای اطلاعاتی نامیده می شوند.
اطلاعات ژنتیکی تا حد زیادی ساختار و رشد موجودات زنده را تعیین می کند و به ارث می رسد. اطلاعات ژنتیکی در ساختار مولکول های DNA ذخیره می شود. مولکول های DNA از چهار جزء مختلف (نوکلئوتیدها) تشکیل شده اند که الفبای ژنتیکی را تشکیل می دهند. تا حد زیادی ساختار و رشد موجودات زنده را تعیین می کند و به ارث می رسد. اطلاعات ژنتیکی در ساختار مولکول های DNA ذخیره می شود. مولکول های DNA از چهار جزء مختلف (نوکلئوتیدها) تشکیل شده اند که الفبای ژنتیکی را تشکیل می دهند.
پرسش 3. انسان به عنوان یک پردازشگر اطلاعات. ادراک، حفظ و پردازش اطلاعات توسط انسان، حدود حساسیت و تفکیک حواس، مقیاس های لگاریتمی ادراک. انسان به عنوان پردازشگر اطلاعات ادراک، حفظ و پردازش اطلاعات توسط انسان، حدود حساسیت و تفکیک حواس، مقیاس های لگاریتمی ادراک.
انسان از طریق حواس خود اطلاعاتی در مورد دنیای بیرون دریافت می کند. انسان از طریق حواس خود اطلاعاتی در مورد دنیای بیرون دریافت می کند. حدود 90 درصد اطلاعاتی که فرد از طریق اندام های بینایی دریافت می کند (بصری)، حدود 90 درصد اطلاعاتی که فرد از طریق اندام های بینایی (بصری)، تقریباً 9 درصد از طریق اندام های شنوایی (شنوایی)، تقریباً 9 درصد از طریق اندام های بینایی دریافت می کند. اندام های شنوایی (شنوایی) و تنها 1٪ با کمک حواس دیگر (بویایی، چشایی، لامسه). و تنها 1% با کمک حواس دیگر (بویایی، چشایی، لامسه). لازم به ذکر است که اندام های حسی انسان را تحلیلگر می نامند، زیرا از طریق این اندام ها است که اطلاعات وارد مغز می شود. اما، به عنوان مثال، برای یک روباه، یک سگ و بسیاری از حیوانات دیگر، اطلاعات اصلی آن چیزی است که از طریق بینی وارد می شود. آنها حس بویایی خوبی دارند. برای خفاش ها، اطلاعات اصلی صدا است.
قانون وبر-فچنر: حس متناسب با لگاریتم محرک تغییر می کند. حواس انسان (حداقل بینایی و شنوایی) مقیاس حساسیت لگاریتمی یکسانی دارند. این امر از این واقعیت ناشی می شود که حواس تغییری در سیگنال (نور یا آکوستیک) متناسب با سطح سیگنال فعلی را درک می کنند. در آرامش، سکوت یا تاریکی، می توانیم کوچکترین خش خش یا پرتو نور چندین فوتون را تشخیص دهیم. اما در عین حال، در نور یا در یک اتاق پر سر و صدا، حساسیت حواس به شدت کاهش می یابد. بیان ریاضی آن آسان است: dA = dx/x، که در آن A حساسیت ما به سیگنال x است، بنابراین A = ln(x) (ضریب تناسب حذف شده است).
سطح صدا معمولاً بر حسب دسی بل (dB) اندازه گیری می شود. حساسیت گوش انسان از یک مقیاس لگاریتمی پیروی می کند، بنابراین دسی بل به گونه ای تعیین می شود که افزایش صدای ده دسی بل با افزایش ده برابری انرژی صوتی مطابقت دارد و صدا در گوش دو برابر بلندتر می شود. همه چیزهای دیگر برابر هستند، گوش انسان متفاوتصداهای فرکانس های مختلف را درک می کند. یک دسی بل کوچکترین تغییر قابل شنیدن در حجم صدا (= 1 پس زمینه) است. اندام های شنوایی ما صداهای ضعیف تر از 0 دسی بل را درک نمی کنند، اما آستانه دردحدود 120 دسی بل است. سطح صدا معمولاً بر حسب دسی بل (dB) اندازه گیری می شود. حساسیت گوش انسان از یک مقیاس لگاریتمی پیروی می کند، بنابراین دسی بل به گونه ای تعیین می شود که افزایش صدای ده دسی بل با افزایش ده برابری انرژی صوتی مطابقت دارد و صدا در گوش دو برابر بلندتر می شود. در صورت مساوی بودن همه چیزهای دیگر، گوش انسان صداهایی با فرکانس های مختلف را متفاوت درک می کند. یک دسی بل کوچکترین تغییر قابل شنیدن در حجم صدا (= 1 پس زمینه) است. اندام های شنوایی ما صداهای ضعیف تر از 0 دسی بل را درک نمی کنند و آستانه درد حدود 120 دسی بل است.
تبادل اطلاعات ذخیره سازی اطلاعات پردازش اطلاعات شامل دو جنبه است: دریافت اطلاعات و انتقال آن. دریافت (درک) یک فرد از اطلاعات می تواند به دو شکل مجازی و نمادین رخ دهد. انتقال اغلب به شکل نمادین در هر زبانی است. توسط شخص یا در حافظه (اطلاعات عملیاتی) یا در رسانه های خارجی (خارجی) انجام می شود. به عنوان مثال می توان به ذخیره اطلاعات روی تخته، در دفترچه یادداشت، روی نوار کاست و غیره اشاره کرد. اطلاعات را می توان به هر شکلی در حافظه انسان ذخیره کرد - فقط به شکل نمادین. تولید شده توسط یک شخص "در ذهن خود"، یا با استفاده از انواع مختلف وسایل فنی (ابزار اندازه گیری، ماشین حساب، کامپیوتر و ...) شکل مجازی با وجود حواس پنج گانه در انسان همراه است: بینایی، شنوایی، چشایی، بویایی و لامسه. شکل فیگور شکل ایده آل ادراک انسان از اشیاء و پدیده های دنیای مادی اطراف است. SIGN FORM ارتباط نزدیکی با مفهوم زبان دارد. LANGUAGE سیستم نشانه ای برای ارائه اطلاعات است، وسیله ای برای تبادل اطلاعات است.
سیگنال روشی برای انتقال اطلاعات است. سیگنال یک فرآیند فیزیکی است که ارزش اطلاعاتی دارد. می تواند پیوسته یا گسسته باشد. سیگنال یک فرآیند فیزیکی است که ارزش اطلاعاتی دارد. می تواند پیوسته یا گسسته باشد. سیگنال آنالوگ سیگنالی است که به طور مداوم در دامنه و زمان تغییر می کند (ولتاژ، جریان یا دما به طور یکنواخت متغیر). سیگنال آنالوگ سیگنالی است که به طور مداوم در دامنه و زمان تغییر می کند (ولتاژ، جریان یا دما به طور یکنواخت متغیر). سیگنالی گسسته نامیده می شود که بتواند فقط تعداد محدودی از مقادیر را در تعداد محدود بار بگیرد (گسسته - نه پیوسته). سیگنالی گسسته نامیده می شود که بتواند فقط تعداد محدودی از مقادیر را در تعداد محدود بار بگیرد (گسسته - نه پیوسته).
سیگنال های حامل اطلاعات متنی و نمادین گسسته هستند. سیگنال های آنالوگ، به عنوان مثال، در ارتباط تلفنی، پخش رادیو، تلویزیون. سیگنال های گسسته سیگنال های چراغ راهنمایی سیگنال های چراغ راهنمایی سیگنال های حامل اطلاعات متنی (حروف، کلمات، جملات، نمادها) سیگنال های حامل اطلاعات متنی (حروف، کلمات، جملات، نمادها) کد مورس تلگراف سیگنال های آنالوگ تغییر در سرعت خودرو تغییر در سرعت خودرو رطوبت هوا ولتاژ رطوبت، که توسط میکروفون هنگام صحبت در مقابل آن، آواز خواندن یا نواختن آلات موسیقیولتاژ ایجاد شده توسط میکروفون هنگام صحبت در مقابل آن، آواز خواندن یا نواختن آلات موسیقی کاردیوگرام کاردیوگرام
سیگنال های آنالوگ را می توان به صورت گسسته (دیجیتال) نشان داد. اجازه دهید این موضوع را با یک مثال توضیح دهیم. شکل منحنی دمایی را نشان می‌دهد که با یک دماسنج ثبت‌کننده در 15 جولای در سواحل رودخانه Tsna ترسیم شده است. با نگاهی به نمودار می توان نتیجه گرفت که دما در طول روز از 1200+ به 2400+ درجه سانتی گراد تغییر کرده است. آیا می توان این اطلاعات را که به صورت پیوسته (آنالوگ) به دست آمده است، به صورت مقادیر جداگانه در جدول، یعنی به صورت گسسته ارائه کرد؟ بیایید مقادیر دما را در پایان هر ساعت در جدول وارد کنیم. به راحتی می توان متوجه شد که جدول تصویری نادرست از روند ارائه می دهد: به عنوان مثال، بیشترین حرارتبین 14 تا 15 ساعت رسیده است. واضح است که می توان جدول را با درج دماهای مشاهده شده هر نیم ساعت بهبود بخشید. ساعت 1 2 … …24 t C 15 12.3 … 21, …16 t C 15 12.3 … 21, …16 انتخاب فاصله زمانیمرحله زمانی گسسته سازی نامیده می شود و فرآیند نمایش یک کمیت در قالب یک سری متوالی از مقادیر فردی (گسسته) آن گسسته سازی نامیده می شود.
سیگنال هایی که به شکل الکتریکی منتقل می شوند مزایای زیادی دارند: آنها نیازی به وسایل مکانیکی متحرک ندارند که کند و مستعد خرابی هستند. به وسایل مکانیکی متحرک که کند و مستعد خرابی هستند نیاز ندارید. سرعت انتقال سیگنال های الکتریکی به حداکثر سرعت ممکن نور نزدیک می شود. سرعت انتقال سیگنال های الکتریکی به حداکثر سرعت ممکن نور نزدیک می شود. سیگنال های الکتریکی را می توان به راحتی با استفاده از دستگاه های الکترونیکی بسیار سریع پردازش، مقایسه و تبدیل کرد. سیگنال های الکتریکی را می توان به راحتی با استفاده از دستگاه های الکترونیکی بسیار سریع پردازش، مقایسه و تبدیل کرد.
مشاهده ارتباط خواندن مشاهده کارهای شنیداری در کتابخانه ها، آرشیوها. درخواست شده است سیستم های اطلاعاتی، پایگاه های اطلاعاتی و بانک های داده؛ روش های دیگر مشاهده ارتباط خواندن مشاهده کارهای شنیداری در کتابخانه ها، آرشیوها. تحقیق در مورد سیستم های اطلاعاتی، پایگاه های داده و بانک های داده؛ روش های دیگر دستی خودکار دستی خودکار روش های حمامجستجو بازیابی اطلاعات بازیابی اطلاعات ذخیره شده است.
ورود مطالب جدید به دفترچه تلفن جمع آوری حشرات برای جمع آوری اندازه گیری روزانه دمای هوا و غیره. حل هر مشکلی با جمع آوری اطلاعات آغاز می شود. ورود مطالب جدید به دفترچه تلفن جمع آوری حشرات برای جمع آوری اندازه گیری روزانه دمای هوا و غیره. حل هر مشکلی با جمع آوری اطلاعات آغاز می شود.
منبع گیرنده اندام های حس - کانال های بیولوژیکی انسان کانال های ارتباطی فنی: تلفن، رادیو و غیره ویژگی ها: سرعت انتقال، توان عملیاتی، حفاظت از نویز به بازتولید دقیق یا تقریبی اطلاعات دریافتی در مکان دیگری انتقال اطلاعات می گویند. تداخل KU DKU، کانال ارتباطی نویز
کانال ارتباطی مجموعه ای از وسایل فنی است که انتقال سیگنال از منبع به گیرنده را تضمین می کند. دستگاه رمزگذاری (CU) دستگاهی است که برای تبدیل پیام اصلی یک منبع اطلاعاتی به فرمی مناسب برای انتقال طراحی شده است. دستگاه رمزگشایی (DCU) - دستگاهی برای تبدیل پیام کدگذاری شده به پیام اصلی.
پردازش بدون استفاده از ابزار فنی ("در ذهن") بدون استفاده از ابزار فنی ("در ذهن") با استفاده از ابزار فنی (از جمله در رایانه شخصی) با استفاده از ابزار فنی (از جمله در رایانه شخصی) ) انواع پردازش: محاسبات ریاضی; استدلال منطقی؛ جستجو کردن؛ ساختار؛ کد نویسی قوانین پردازش: الگوریتم ها انواع پردازش: محاسبات ریاضی. استدلال منطقی؛ جستجو کردن؛ ساختار؛ کد نویسی قوانین پردازش: الگوریتم ها - تبدیل اطلاعات از یک نوع به نوع دیگر که طبق قوانین رسمی دقیق انجام می شود.
اطلاعات ورودی و خروجی اطلاعات ورودی اطلاعاتی در مورد اشیایی است که شخص یا دستگاه دریافت می کند. اطلاعات خروجی اطلاعاتی است که در نتیجه تبدیل اطلاعات ورودی توسط شخص یا وسیله ای به دست می آید. اطلاعات ورودی اطلاعات خروجی روش‌های حفاظت حفاظت اطلاعات عبارت است از جلوگیری از موارد زیر: دسترسی افراد بدون مجوز مناسب به اطلاعات (دسترسی غیرمجاز، غیرقانونی). استفاده ناخواسته یا غیرمجاز، تغییر یا تخریب اطلاعات. حفاظت از اطلاعات جلوگیری از موارد زیر است: دسترسی افراد بدون مجوز مناسب به اطلاعات (دسترسی غیرمجاز، غیرقانونی). استفاده ناخواسته یا غیرمجاز، تغییر یا تخریب اطلاعات.
آیا در طبیعت بی جان اطلاعاتی وجود دارد، اگر تجهیزات مختلف ساخته شده توسط انسان را در نظر نگیریم؟ پاسخ به این سوال به تعریف خود مفهوم بستگی دارد. معنای اصطلاح "اطلاعات" بارها در طول تاریخ بشر گسترش یافته است. این تعریف تحت تأثیر توسعه تفکر علمی، پیشرفت فناوری و تجربه انباشته شده در طول قرن ها بود. اطلاعات در طبیعت بی جان اگر این پدیده را از دیدگاه اصطلاحات عمومی در نظر بگیریم امکان پذیر است.
یکی از گزینه های تعریف مفهوم
اطلاعات در معنای محدود پیامی است که در قالب یک سیگنال از فردی به فرد دیگر، از شخصی به ماشین دیگر یا از ماشینی به ماشین دیگر و همچنین در دنیای گیاهی و حیوانی از فردی به فرد دیگر منتقل می شود. با این رویکرد، وجود آن تنها در طبیعت زنده یا در سیستم های اجتماعی فنی امکان پذیر است. از جمله نمونه هایی از اطلاعات موجود در طبیعت بی جان در باستان شناسی، مانند نقاشی های سنگی، لوح های گلی و غیره. حامل داده در این مورد شیئی است که به وضوح به ماده زنده یا فناوری مربوط نمی شود، اما بدون کمک همان شخص، داده ها ثبت و ذخیره نمی شدند.
رویکرد ذهنی
روش دیگری وجود دارد که ذاتاً ذهنی است و تنها زمانی در آگاهی انسان پدید می آید که به اشیاء، وقایع و غیره اطراف خود معنایی عطا کند. این ایده پیامدهای منطقی جالبی دارد. معلوم می شود که اگر مردم نباشند، هیچ کجا اطلاعاتی وجود ندارد، از جمله اطلاعات در طبیعت بی جان. علوم کامپیوتر در این نسخه از تعریف به علم ذهنی تبدیل می شود، اما نه دنیای واقعی. با این حال، ما عمیقاً به این موضوع نمی پردازیم.
تعریف کلی
در فلسفه، اطلاعات به عنوان شکل ناملموس حرکت تعریف می شود. در هر شیئی ذاتی است، زیرا معنای خاصی دارد. درک فیزیکی این اصطلاح دور از این تعریف نیست.
یکی از مفاهیم اصلی در تصویر علمی جهان انرژی است. همه اشیای مادی آن را مبادله می کنند و دائماً. تغییر در حالت اولیه یکی از آنها باعث تغییر در دیگری می شود. در فیزیک، چنین فرآیندی به عنوان انتقال سیگنال در نظر گرفته می شود. یک سیگنال، در اصل، همچنین پیامی است که توسط یک شی منتقل می شود و توسط شی دیگری دریافت می شود. این اطلاعات است. با توجه به این تعریف، پاسخ به سوال مطرح شده در ابتدای مقاله به وضوح مثبت است. اطلاعات در طبیعت بی جان انواع سیگنال هایی است که از یک جسم به جسم دیگر منتقل می شود.
قانون دوم ترمودینامیک
تعریف کوتاه تر و دقیق تر: اطلاعات معیاری برای مرتب بودن یک سیستم است. در اینجا لازم به یادآوری است که طبق قانون دوم ترمودینامیک، سیستم های بسته (اینها آنهایی هستند که به هیچ وجه با محیط تعامل ندارند) همیشه از حالت منظم به حالت آشفته می گذرند.
به عنوان مثال، بیایید یک آزمایش فکری انجام دهیم: بیایید یک گاز را در نیمه یک ظرف بسته قرار دهیم. پس از مدتی، کل حجم ارائه شده را پر می کند، یعنی به اندازه ای که بوده سفارش داده نمی شود. در این صورت، اطلاعات سیستم کاهش می یابد، زیرا معیاری برای نظم است.
اطلاعات و آنتروپی
شایان ذکر است که در درک مدرن، جهان یک سیستم بسته نیست. با فرآیندهای افزایش پیچیدگی ساختار، همراه با افزایش نظم، و در نتیجه در مقدار اطلاعات مشخص می شود. طبق نظریه بیگ بنگ، از زمان شکل گیری کیهان چنین بوده است. ابتدا ذرات بنیادی ظاهر شدند، سپس مولکول ها و موارد دیگر اتصالات بزرگ. بعدها ستاره ها شروع به شکل گیری کردند. همه این فرآیندها با ترتیب عناصر ساختاری مشخص می شوند.
پیش بینی آینده کیهان ارتباط نزدیکی با این تفاوت های ظریف دارد. طبق قانون دوم ترمودینامیک، مرگ گرمایی در نتیجه افزایش آنتروپی، برعکس اطلاعات، در انتظار اوست. می توان آن را به عنوان معیاری برای بی نظمی یک سیستم تعریف کرد. بیان می کند که در سیستم های بسته آنتروپی همیشه افزایش می یابد. با این حال، دانش مدرن نمی تواند پاسخ دقیقی به این سؤال بدهد که چقدر برای کل جهان قابل استفاده است.
ویژگی های فرآیندهای اطلاعاتی در طبیعت بی جان در یک سیستم بسته
تمام نمونه های اطلاعات در طبیعت بی جان با هم ترکیب شده اند ویژگی های مشترک. این یک فرآیند تک مرحله ای است، عدم وجود هدف، از دست دادن کمیت در منبع با افزایش در گیرنده. اجازه دهید این خواص را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.
اطلاعات در طبیعت بی جان معیاری برای سنجش انرژی آزاد است. به عبارت دیگر، توانایی سیستم را برای انجام کار مشخص می کند. با غیبت نفوذ خارجیهر بار که کارهای شیمیایی، الکترومغناطیسی، مکانیکی یا کارهای دیگر انجام می شود، اتلاف غیرقابل برگشت انرژی آزاد و همراه با آن اطلاعات رخ می دهد.
ویژگی های فرآیندهای اطلاعاتی در طبیعت بی جان در یک سیستم باز
تحت تأثیر خارجی، یک سیستم خاص می تواند اطلاعات یا بخشی از آن را که توسط سیستم دیگری گم شده است دریافت کند. در این حالت، اولی حاوی مقداری انرژی آزاد برای انجام کار خواهد بود. مثال خوب- مغناطش کردن به اصطلاح فرومغناطیس ها (موادی که تحت شرایط خاصی قادر به مغناطیسی شدن در غیاب خارجی هستند. میدان مغناطیسی). آنها خواص مشابهی را در نتیجه برخورد صاعقه یا در حضور آهنرباهای دیگر به دست می آورند. مغناطیس در این حالت به بیان فیزیکی کسب مقدار معینی از اطلاعات توسط سیستم تبدیل می شود. کار در این مثال توسط یک میدان مغناطیسی انجام خواهد شد. در این صورت تک مرحله ای هستند و هدفی ندارند. آخرین ویژگی آنها را بیش از دیگران از پدیده های مشابه در طبیعت زنده متمایز می کند. تکه تکه هابه عنوان مثال، فرآیند مغناطیسی هیچ هدف جهانی را دنبال نمی کند. در مورد ماده زنده، چنین هدفی وجود دارد - این سنتز یک محصول بیوشیمیایی، انتقال مواد ارثی و غیره است.
قانون عدم افزایش اطلاعات
یکی دیگر از ویژگی های طبیعت بی جان این است که افزایش اطلاعات در گیرنده همیشه با از دست دادن آن در منبع همراه است. یعنی در یک سیستم بدون تأثیر خارجی، مقدار اطلاعات هرگز افزایش نمی یابد. این وضعیت نتیجه قانون آنتروپی غیر کاهشی است.
لازم به ذکر است که برخی از دانشمندان اطلاعات و آنتروپی را مفاهیمی یکسان با علامت مخالف می دانند. اولی معیاری برای مرتب بودن سیستم است و دومی معیاری برای هرج و مرج. از این منظر اطلاعات به آنتروپی منفی تبدیل می شود. با این حال، همه محققان این مشکل با این نظر موافق نیستند. علاوه بر این، باید بین آنتروپی ترمودینامیکی و اطلاعاتی تمایز قائل شد. آنها بخشی از دانش علمی مختلف (به ترتیب فیزیک و نظریه اطلاعات) هستند.
اطلاعات در یک عالم کوچک
بررسی مبحث اطلاعات در طبیعت بی جان مدرسه هشتم دبستان. در این مرحله، دانش آموزان هنوز کمی با نظریه کوانتومی در فیزیک آشنا هستند. با این حال، آنها از قبل می دانند که اشیاء مادی را می توان به جهان های کلان و خرد تقسیم کرد. دومی سطحی از ماده را نشان می دهد که در آن الکترون ها، پروتون ها، نوترون ها و سایر ذرات وجود دارند. در اینجا قوانین فیزیک کلاسیک اغلب اعمال نمی شود. در همین حال، اطلاعات در عالم صغیر نیز وجود دارد.
ما به تئوری کوانتومی نمی پردازیم، اما هنوز هم ارزش توجه به چند نکته را دارد. در عالم صغیر، آنتروپی به این صورت وجود ندارد. با این حال، حتی در این سطح، در هنگام برهمکنش ذرات، انرژی آزاد از دست می‌رود، همان انرژی که برای انجام کار هر سیستمی لازم است و معیار آن اطلاعات است. اگر انرژی آزاد کاهش یابد، اطلاعات کاهش می یابد. یعنی در عالم صغیر قانون عدم افزایش اطلاعات نیز رعایت می شود.
طبیعت زنده و بی جان
هر نمونه ای از اطلاعات در علوم کامپیوتر که در کلاس هشتم مطالعه شده است و به فناوری مرتبط نیست، با نبود هدفی که برای دستیابی به آن اطلاعات ذخیره، پردازش و منتقل می شود، متحد می شود. برای ماده زنده همه چیز متفاوت است. در مورد موجودات زنده، هدف اصلی و میانی وجود دارد. در نتیجه، کل فرآیند دریافت، پردازش، انتقال و ذخیره اطلاعات برای انتقال مطالب ارثی به فرزندان ضروری است. اهداف میانی حفظ آن از طریق انواع واکنش های بیوشیمیایی و رفتاری است که به عنوان مثال، حفظ هموستاز و رفتار جهت گیری را شامل می شود.
نمونه هایی از اطلاعات در طبیعت بی جان نشان دهنده عدم وجود چنین ویژگی هایی است. اتفاقاً هموستاز عواقب قانون عدم افزایش اطلاعات را به حداقل می رساند که منجر به از بین رفتن یک شی می شود. وجود یا عدم وجود اهداف توصیف شده یکی از تفاوت های اصلی طبیعت زنده و بی جان است.
بنابراین، می توانید نمونه های زیادی در مورد موضوع "اطلاعات در طبیعت بی جان" پیدا کنید: تصاویر روی دیوارهای غارهای باستانی، عملیات کامپیوتری، رشد کریستال های سنگی و غیره. با این حال، اگر اطلاعات ایجاد شده توسط انسان (تصاویر مختلف و مانند آن) و فناوری را در نظر نگیریم، اشیاء با طبیعت بی جان از نظر خصوصیات فرآیندهای اطلاعاتی که در آنها اتفاق می افتد بسیار متفاوت هستند. اجازه دهید دوباره آنها را فهرست کنیم: تک مرحله ای، برگشت ناپذیر، عدم هدف، از دست دادن اجتناب ناپذیر اطلاعات در منبع هنگام انتقال آن به گیرنده. اطلاعات در طبیعت بی جان به عنوان معیاری از نظم یک سیستم تعریف می شود. در یک سیستم بسته، در غیاب تأثیر خارجی از یک نوع یا دیگری، قانون عدم افزایش اطلاعات رعایت می شود.