Информация — физическая величина
Шон Кэрролл (космолог) в своей книге "Вечность. В поисках окончательной теории времени" утверждает, что информация —это физическая величина и приводит мысленный эксперимент Лео Силарда, доказывающий это:
Несмотря на то что, обсуждая динамические законы физики, мы то и дело произносили слово "информация"-обратимые законы сохраняют информацию, само это понятие всё так же кажется несколько абстрактным по сравнению с беспорядочным миром энергии, тепла и энтропии. Один из уроков, которые преподаёт нам демон Максвелла, заключается в том, что это мнение ошибочно. Информация -физическая величина. А именно благодаря наличию информации мы можем заставлять систему производить полезную работу, которая в противном случае была бы нам недоступна.
Лео Силард наглядно продемонстрировал это на упрощённой модели демона Максвелла. Вообразите, что в контейнере с газом содержится одна-единственная молекула; следовательно, "температура" представляет собой всего лишь энергию этой одинокой молекулы газа. Если эта вся информация, которой бы обладаем, то заставить молекулу произвести полезную работу у нас не получится; она хаотична летает от стенки к стенке, как камешек в жестяном ведре. Однако теперь представьте себе, что у нас появилась дополнительная информация: нам известно, в какой половине контейнера находится молекула-в правой или левой. Основываясь на этом знании и применив хитрые манипуляции ,возможные лишь в мысленной эксперименте, мы можем заставить молекулу работать. Для этого нам нужно просто-напросто быстренько вставит поршень в противоположную половину контейнера. Молекула врежется в поршень и нажмёт на него ,а мы используем движение поршня для выполнения полезной работы, например поворота маховика.
Сразу замечу, что пример с молекулой не совсем хорош, так как возникают проблемы точного измерения состояния микрообъекта. А вот примеры с макросистемами можно привести кучу, ведь все живые организмы только тем и занимаются, что "извлекают выгоду из информации (знания)" взаимодействуя с внешней средой.
К примеру, зная об особенности определённой местности: среднее количество солнечных или ветреных дней, можно извлечь из этой информации (знания) выгоду в виде энергии, построив, например, СЭС или ВЭС. Но говорит ли это о том, что информация — физическая величина? Не является ли это только следствием того, что на своём человеческом уровне мы знаем, как устроен мир, как работают его законы? Знает ли волк на своём уровне понимания, что информация — физическая величина? Или он просто сложная биологическая система, сформировавшееся в процессе эволюции, которая взаимодействует с окружающей средой и "знает"(приспособлена) как выследить добычу."Знает" как получить выгоду(энергию) из окружающей среды?
Всё, о чём говорит мысленный эксперимент Силарда, так это о том, что Вселенная устроена определённым образом и в зависимости от степени "понимания" мироустройства разными биологическими системами (их взаимодействий с окружающей средой) зависит результат этих взаимодействий.
Мы просто знаем, как это работает, и можем не только извлекать выгоду из знаний, как устроен мир, но и благодаря знаниям изменять его.
- Леонид Кондратьев
- Для комментирования войдите или зарегистрируйтесь
Философский штурм | Совместное философское творчество © 2006-2014
Сайт представляет собой площадку для функционирования философского интернет-сообщества, участники которого заинтересованы не только в индивидуальном, но и в коллективном философском творчестве.
Комментарии
Ну не нужно в примере с раком говорить о каком -либо прогнозе.При разных ситуациях,рак реагирует по разному.Дело не в прогнозе,а в реакции на стимул.Прогноз всё-таки результат более сложной системы.
Знания полны достаточно.Хоть и говорят что "случайно",но случайность эта закономерна.
Вы здесь ошибаетесь.Вы не совсем понимаете что такое "случайность " в эволюции.Изменения происходят случайно,но никакие законы при этом не нарушаются.
Давайте так.Помните классический пример с бабочками в эпоху промышленой революции в Великобритании?До этой революции бабочки были светлые и скрывались от птиц на светлых деревьях.После развития промышленности деревья потемнели от копоти и через какое-то время бабочки стали тёмными.
Я специально немного упростил пример.Как по Вашему,что произошло в этом случае?
Сложный, "оперативный"(нестандартный) прогноз да, результат более сложной системы. А простой, где всего одна, так сказать, "линейная" закономерность результат простой. Я ведь не зря показал как можно это сделать программно на компе. А в нейросети или геноме еще проще, ибо там нет деления на процессор, память, регистры.
Рак реагирует по-разному, но каждый раз так, как оказывается выгодно для его выживания. Что же это если не "предвидение" или "прогноз"? Ага, то самое "опережающее отражение" по Анохину. Именно благодаря ему формируется взаимосвязь определенного стимула и определенной реакции.
Да ну, может есть уже и абсолютное знание"?
Я в общем то не об этом, а о том, что вероятность случайного перебора по некоторым подсчетам такова, что за это время ну никак не мог "случайно собраться" даже одноклеточный организм, не то что человек. Там разница на многие порядки.
Произошла адаптация к новым условиям благодаря тому самому "прогнозированию" или "опережающему отражению". А хамелеон так вообще меняет цвет по сотне раз в день и на разные, он по-вашему как это делает?
Согласно же вашим представлениям, бабочки должны были случайным образом перебирать все возможные цвета и оттенки, красные. желтые зеленые, серо-буро-малиновые, и порхать вокруг темных деревьев, пока всех не сожрали бы кроме темных, примерно так да? Что и правда они были разноцветные?
Именно.Это не мои представления,это современное научная картина основанная на множестве экспериментов и доказательств.А Вы пытаетесь засунуть другой смысл туда где его нет.Рекция рака это простое взаимодействие,его мозг ещё грубо говоря не "самодостаточен" для анализа уровня прогноза,при чём время реакции и не предполагает время для "размышления".Но вообще конечно нельзя в работе мозга пытаться прочертить границы уровня анализа в зависимости от условной сложности организма.
Главное всё-таки в нашем с Вами разговоре это то,что методом проб и ошибок(случайных мутаций),например бабочки "подобрали" необходимый цвет под окружающую их среду.Верней мутации уже проявлялись в каких-то особях,но не закреплялись,потому-что эти особи вымирали по причине их не подходящего под внешние условия цвета.
Я где-то в теме про эволюцию выкладывал текст из книги Кэррола " Бесконечное число самых прекрасных форм. Новая наука эво-дево и эволюция царства животных",там прекрасно показывается как это происходит и по каким причинам,какие механизмы в этом учавствуют и почему.Советую Вам прочесть.
Я в курсе, еще со школьной скамьи. Если у вас "аргументы" только такого рода или ссылки на "авторитеты", то я вам как будто уже говорил, это меня не интересует.
К счастью на самом деле современная научная картина не так однообразна. Однако обмениваться ссылками не вижу смысла. Если вы приведете не общие фразы, а действительно некое "доказательство случайности" с удовольствием прочитаю.
Так покажите, что "его нет", а не пишите об этом. Единственная более менее конкретика, которую можно увидеть - "мозг еще не самодостаточен", но "грубо говоря" , а можно не грубо, а поподробнее? Это же самое интересное. А то выходит единственный "аргумент" и тот как то ни чем не подкреплен. Тем более сами же далее пишите, что "нельзя прочертить границы"... а почему нельзя? Потому что не представляете себе как это работает? И что для этого необходимо? Иначе вполне бы прочертили?
Я считаю главным как раз не это. Если бы было так, то и говорить не о чем. Мне интересно увидеть практические и логические аргументы, а не отсылки и общие фразы. Если вы знакомы с комбинаторикой, посчитайте сколько возможно различных сочетаний цветов и сколько нужно "случайных мутаций", чтобы оказался нужный цвет методом "проб и ошибок".
И кстати, про хамелеона вы мне не ответили. Он тоже методом проб и ошибок меняет цвет или у него мозг уже самодостаточный?
Ссылок я сам вам могу накидать. Это не разговор. Конкретно там в Англии, сколько различных цветов у бабочек было зафиксировано?
Мне кажется доказательства надо приводить Вам,я Ваши ссылки бы посмотрел.Эксперименты какие-нибудь,исследования.
Как объяснить с Вашей позиции упрощение организмов в процессе эволюции?
Прочертить границы нельзя потому-что это процесс с небольшими изменениями на протяжении огромного временного промежутка и надо тогда учитывать все изменения в ДНК и к каким следствиям это привело.С другой стороны,прочертить границы это всё равно -условность,в вирусе копирующем свою последовательность в клетке эволюционно заложен механизм с некой частотой ошибки,поэтому он меняется.На каком этапе мы можем сказать что это уже новый вирус?Когда изменилась пара нуклеотидов или когда он приобрёл какую-либо новую особенность?Но если в организме человека это особенность,то в организме ,например, летучей мыши -нет.Так где граница одного вируса и другого?Почему мы вообще должны говорить о том что там должна быть граница?Кто эти границы определяет?
Мутация приводящая к чёрному цвету крыльев у популяции уже была и периодически проявлялась в некоторых особях.Просто в условиях белой коры она была "вредна".Когда условия изменились,следующие особи у которых при эмбриональном онтогенезе гены сработали по другому и дали чёрный цвет крыльев получили во взрослом состоянии преимущество в размножении.И популяция "выросла" новая-чёрная.Случаев когда популяция вымирает полностью от резких изменений внешней среды тоже полно,не у всех есть "готовые решения".
Надо ещё помнить,что кроме генов которые работают здесь и сейчас ,есть последовательности которые не работают,но опять могут заработать из-за случайных изменений в них,стать генами и дать какую либо особенность организму.
Отвечу позже.
Накидайте,я посмотрю.
Не знаю.Какое это имеет значение?
Хамелеон меняет цвет не для мимикрии,а при смене внешних условий,будь то :температура,свет,коммуникация с другими особями.
Это, всего лишь часть информационного процесса.Вы, мыслите, абсолютно верно, но это всего лишь часть, заключительная! Представьте ,такую ситуацию...подходит к вам, некто , и, спрашивает ваше мнение:а, что это такое?Сможете ли вы, ответить на вопрос, не имея перед собой объекта рассуждений?Думаю, что не сможете.Нет объекта - нет и информации! Вы обязательно поинтересуетесь, а о чём, собственно речь?Не так ли?
Это не так!Я, говорю, о том, что ,чтобы делать какие-то выводы , необходимо иметь объект рассуждений(смотри выше).Нечто идеальное, информацию, создаёт ваш мозг, основываясь на своём опыте, своих каких-то предварительных знаний.Но идеальная эта информация, не появляется сама собой.Она появляется , благодаря анализированию свойств какого-то объекта. Получается ,что информация, есть функция .Вы не генерируете её абы как, а строго в соответствии с той или иной закономерностью.
А, я этот объект,называю "материальный носитель", который необходим, чтобы делать выводы.А его свойства(особенности, характеристики) , это данные, которые на нём "записаны" и которые он несёт.Именно на основании их, ваш мозг, строит модели и потом выдаёт информацию.Вернитесь, к началу топика.Вас просят сказать мнение об нечто.Вы вертите в руках предмет и так и сяк, вы считываете,извлекаете с него данные и строите модель, этого объекта.
Это пресловутый вопрос о "курице и яйце".Не думаю, что этих несколько строк , достаточно для понимания.
Фиксация закономерностей, это уже благодаря сформированному механизму памяти.Вот как он состоялся в результате эволюции, можете сказать?
Летит камень с горы.Свет, канеш быстрей.Есть возможность увидеть и отойти.Это всё так...но как это всё сформировалось эволюцией?
вы опять как то странно понимаете мной написанное. Разве я где то говорил, что информация не зависит от "объекта" ? Что это некая чистая фантазия? Процитируйте где.
Но эта зависимость и некое "содержание информации в объекте" совершенно разные вещи. На вас может нечто воздействовать и вызывать у вас некие ощущения, но это не значит что эти ваши ощущения даже частично находятся где то внутри того объекта, что воздействует и каким то образом вам передаются.
Конечно бывают случаи, когда объект еще никто не видел и не знает о нем, но его существование , как предположение, выводится как говорят "на кончике пера", допустим существование планеты с определенной массой и орбитой исходя из зафиксированных закономерностей, и лишь позже действительно обнаруживают ее в телескопе. Но в основном обычно вначале прямо или опосредованно через другие передаются физические воздействия. Ими и определяется зависимость.
Это мне вам стоит задать вопрос, если вы никогда ранее не видели заснеженного поля, зайца и следов, не имеете об этом никаких представлений, то если вам "в поле зрения" попадет такое поле со следами, то вы хоть сутки будете на него смотреть, но ни как не "извлечете" даже информации об его изменении. Ибо если вы не видели это поле до изменений, то у вас не будет никаких оснований считать что следы на нем появились, а не были всегда. Так?
Приводите уже какие то аргументы, прежде чем заявлять что "это всего лишь часть"
Например, здесь...
For, 11 Февраль, 2020 - 10:34, ссылка
Понимаете принципиальную разницу? У меня нет никаких "материальных носителей", ибо нечего им нести.
Ну,так и я нигде не говорил, что мои ощущения находятся внутри материального носителя.Я говорю, что внутри любого объекта находиться, нечто , что позволяет(заставляет) мне(меня), формировать какие-то ощущения.Теперь, у меня обратная просьба с цитированием , такого моего высказывания.
Да, согласен!Но ведь, это "азбука" , понятия "информация".Что сказать?Даже не знаю.Какая-то непродуктивная дискуссия получается, может неправильно мысли формулирую, но если судить по постам других участников, то это скорее общая проблема , недаром, Силаев, выделил вопрос в отдельной теме.
Отлично) А теперь постарайтесь как то объяснить каким образом вам удалось, как вы говорите, "извлечь" из этих строк информацию, которую у меня и в мыслях не было туда вкладывать?
Я писал о том, что вне системы ( организма, компьютера) информации нет. Поэтому там и нет никаких "материальных носителей" информации, им нечего нести. Там происходит только цепочка физических взаимодействий, благодаря которой в системе затем и возникает информация об объектах. Через эту цепочку взаимодействий и осуществляется связь. Вне системы есть только взаимодействия, для которых никакая информация не нужна.
Вы говорили что информация может находиться на "материальном носителе" вне системы. В тех же следах зайца. Именно поэтому использовали термин "извлекать". Говорили про "контейнер", а сейчас уже нет? Или у вас ощущения это не информация? Ведь посредством ощущений вы узнаете все что есть вокруг?
Кстати да, хороший пример. Про ощущения обычно не говорят, что их "считывают" с объекта или "извлекают" как из контейнера, но суть то одна. Может так до вас дойдет в чем разница, и что дело не в терминологии. Попробуйте везде, где разговор шел об информации подставить вместо термина "информация" термин "ощущения". Я не говорю что это одно и то же, только для понятности вам.
Разное понимание основ!Для меня система , это передатчик , канал связи, приёмник.Вы же ограничились одним приёмником.Поэтому , я и говорил о части, заключительной части(приёмник), в вашем использовании.
В общем, то я говорил как о закодированной информации.Которая , есть некоторые данные, сво-ва материального объекта носителя.Вот данные и извлекаются из носителя как из контейнера.
Вы на мой вопрос не ответили. Или это и есть ответ?
И кто же "передатчик" когда вы стоите и смотрите как с горы катится камень? Кто у вас "закодировал" информацию, которую вы при этом "извлекаете"? Некий творец? Хотя при вашем определении системы и для него тогда должен быть свой "передатчик".
Ну а если вы о том, что называют "передачей информации", то мое описание никак этому не противоречит. Говоря о "системе" я имел ввиду более высокий уровень организации, где имеется память и алгоритмы обработки. Этим обладают в такой конструкции "приемник" и "передатчик". А "канал связи" это лишь цепочка физических взаимодействий. Там нет информации на самом деле. На одном конце происходит воздействие, на другом оно интерпретируется. То есть генерируется информация согласно имеющейся в "приемнике". Если в ней нет соответствия передатчику, то и информация якобы "полученная" будет другая, именно потому, что передаются по каналу связи только физ. воздействия. Никакой информации по факту в нем нет. Просто так говорят, "передается информация".
Ну и эта схема с "передачей" эволюционно возникает гораздо позже той, где есть только среда и организм. Так что это никак не "часть" в общем случае.
Я, понимаю "информативность", как свойство материи.Вы, этого и близко не принимаете.По мне, так, материальное событие "катящийся камень", информативно само по себе.Есть наблюдатель, нет наблюдателя...без разницы.Камень катится и оставляет следы(память) об этом событии.При этом затрачивается определённая энергия.Чем больше энергии затрачено, тем больше ,явственнее следы о происшедшем событии и соответственно более информативно это событие.А более энергетически затратное событие, менее вероятностное.Чем меньше вероятности, тем больше информации несёт событие.Например, если вы идёте по улице, то мелкие ухабы, ямки не замечаете, но если на пути встретится огромный котлован, то сразу обратите внимание.На мой взгляд, такой подход,гораздо шире, универсальней и следовательно - правильней! Если хотите большей аргументации, то обратите внимание на работы К. Шеннона.
Я не вижу оснований для такого "понимания". Может быть еще понимаете "ощущаемость" как свойство материи? Ну а как же можно ощущать материю без ее свойства ощущаемости, ага? Одной вашей способности ощущать явно недостаточно.
Дело в том, что для того, чтобы хотеть большей, надо иметь хоть какую то. А я ее у вас не вижу.
"Я, понимаю ...По мне, так,...На мой взгляд," и следующие за ними и между ними "описания" выглядят скорее как некий символ веры, а аргументами вообще не пахнет. Это ваше право конечно, но продолжать не вижу смысла. Ладно хоть согласились что разница совсем не в терминологии.
А, чего толку от вашей способности ощущать, ежели нет объекта ощущения?Вы рассматриваете информацию, только как смысловое понятие и совершенно не видите абстрактную сущность информации.Вот смотрите...Если, объект есть, неважно какой.Просто есть и всё!То что это значит?Можете сообразить?
И не увидите, пока не смените парадигму мышления.
По сути , вы отрицаете объективную реальность, но и на субъективного идеалиста не похожи, интересно, что за такая ваша мировоззренческая позиция ?
Вы повторяетесь. Это ваша фантазия, что "объекта нет" никак не следует из моих рассуждений, но вы уже второй раз об этом пишите так, как будто "извлекли эту информацию" из моих слов. А на мой вопрос как вам это удалось, если у меня и в мыслях не было такой информации, так и не ответили)
Спасибо, смеялся долго) Абстрактная сущность... разумеется это не "смысловое понятие" А сообразить конечно могу - это значит что объект "просто есть и все! ")
Видимо судите по себе. Мое предположение о "клирикализме" вашего мышления оправдывается. Аргументы и факты у вас определяются "парадигмой" или попросту верой. Что сказать, для веры они и вовсе не нужны. Ну а у меня интерес к диалогу исчезает полностью.
Нет, по сути вы не стремитесь к истине, а руководствуетесь лишь своими желаниями и верой. И если эта самая объективная реальность устроена не так, как вы о ней думаете, то "тем хуже для нее". Я же предпочитаю чтобы аргументы, факты и логика определяли "позицию", а не наоборот. Удачи.
Отвечал!И не один раз!Я говорил и о разном понимании основ, и о своём общем представлении(информативность как св-во материи).Не надо включать дурака!
Ну хоть какая-то польза.
А где видите диалог?Вы не отвечаете и на половину моих вопросов. У меня такое впечатление, что до вас совсем недавно ,дошло, что информация генерируется на стороне приёмника. Вас настолько поразило, это открытие, что вы только об этом и трещите.Весь наш, так называемый диалог(с вашей стороны) только об этом.
Спасибо! И вам всего доброго.
У информации есть свойства?)Которые имеют "человеческое лицо"?:
Искажённая
запоздавшая
лишняя
глупая
непонятная
Не извлекается эта информация,дело в том, что получает мозг "сухие" физические параметры и интерпретирует их в контексте своей системы.Человек ли один,другой,волк,заяц,паук или бактерия.
Вы даже можете не получать никаких дополнительных данных,в виде электромагнитных волн,Ваша нейронная сеть может "выдать результат" в виде сначала змеи а потом верёвки в силу Вашей особенности нервной системы.А конкретно:по причине эволюционной адаптации в виде важной реакции на предмет похожий на змею.Области мозга отвечающие за Вашу безопасность включаются раньше остальных,очень грубо говоря.
Потому что надо водить другие термины.
Сообщение - полученная информация.
Значимость - сводимость информации к знакам.
Содержательность - соотношение с полученной в другом (прошлом, настоящем или будущем) сообщении информацией.
Новизна.
Полезность.
Но всё это относится к сфере субъективности. К тому самому "извлечению". Т.е. характеризует не переданное сообщение, которое содержит лишь количественную характеристику, энное число бит информации, а полученное сообщение, которое характеризуется свойствами получателя, его субъективностью.
Нам помогут понятия:
Перцепция
Восприя́тие, перце́пция (от лат. perceptio) — чувственное познание предметов окружающего мира, субъективно представляющееся непосредственным. Согласно философии эмпиризма, восприятие состоит из ощущений или...
и
Апперцепция
Апперцепция (лат. ad — к и лат. perceptio — восприятие) — это процесс, в результате которого элементы сознания становятся ясными и отчетливыми. Это одно из фундаментальных свойств психики человека.
И перцепция и апперцепция это восприятия, при этом перцепция может проходить фоном (квази-информация) и тут же быть забыта, тогда как апперцепция "элементы сознания" или можно считать - значимые сведения* ("ясные и отчетливые"), следовательно мы связываем информацию с апперцепцией и определяем её в плане физического/чувственного/психического/ментального как ментально-психическую величину.
* Информа́ция — сведения независимо от формы их представления. Несмотря на широкую распространённость, понятие информации остаётся одним из самых дискуссионных в науке...
PS. По ходу получается, что апперцепция и информация это практически одно и то же.
Желания и пр. это одни из поздних следствий. О памяти можно говорить уже с возникновением простейших организмов. Даже раньше, процесс репликации органических молекул это уже "использование следов" то есть можно говорить о памяти и информации.
Определенная последовательность в цепочке нуклеотидов молекулы - результат взаимодействий и след этих взаимодействий. А репликация этой молекулы, т.е создание новой молекулы используя след - такой же порядок в цепочке и в результате такая же молекула - это уже отражение (отображение) следующего уровня.
Ну и кроме того, на компьютере так же реализована подобная система. Без всяких желаний и чувств. Имеется память, в которой сохраняются данные. Та же операционная система. А затем внешние воздействия - включение компьютера, нажатие клавиш, движение мыши и щелчки - вызывают в нем "информационные процессы", и определенные реакции.
Так что с таким выводом не соглашусь никак. Кондратьев правильно говорит, если все расписать подробно в терминах физики и химии, то без термина "информация" вполне можно обойтись.
Аманда Гефтер
"На лужайке Эйнштейна.Что такое ничто, и где начинается всё"
Разумеется, что физическая. см работы по информатике и теории информации, кибернетике.
Когда камни сталкиваются, то само столкновение - физическое, а наши восприятия и представления о столкновении или апперцепция, тождественная информации - ментально-психическое.