Файл: Понятие об информации в материальном мире.pdf

Мы живем в вещественном мире. Все объекты, которые нас обрамляют, считаются вещественными. Материя есть в 2-ух формах: в облике вещественных тел и в облике энергетических полей. Вещество и энергия — это 2 базовых мнения, исследованием коих промышляют натуральные науки. Носителями препараты считаются вещественные тела, а носителями энергии — энерго поля.

Поля и тела беспрерывно ведут взаимодействие приятель с ином. Материя есть лишь только в состоянии нескончаемого перемещения. Под перемещением понимается как движение тел, например, и непрерывное перемена их состояния в итоге энергетического обмена меж частичками. Данный замен сопрягается с нескончаемым переменой качеств как самих тел, например, и находящихся вокруг их полей.

Не считая объектов вещественного мира, мы присматриваем еще и процессы их взаимодействия. Эти процессы мы воспринимаем как появления природы. В базе всякого природного появления, будь то горение препаратов, улетучивание жидкостей, смена денька и ночи, извержения вулканов и землетрясения, лежит взаимодействие вещественных тел и энергетических полей.

Человек в материальном мире и информационный обмен

Жизнь — это также появление природы, но до сих времен и практически не изученное. Одной из свойственных индивидуальностей организмов актуальный природы считается происходящий постоянный взаимообмен веществ в них. Данный замен также содержит энергетическую природу и случается на уровне клеток и их структурных составляющих. При прекращении обмена препаратов прекращаются и актуальные процессы.

Человек, с одной стороны, это обыденный вещественный объект, и вследствие того ему характерно непрерывное энергетическое взаимодействие с другими объектами вещественного мира. В то же время он считается организмом актуальный природы и в данном качестве владеет нескончаемым внутренним обменом препаратов. Эти 2 процесса имеют все шансы вести взаимодействие меж собой. Итог такового взаимодействия мы воспринимаем как информационный замен меж актуальный и безжизненный природой.

Рис. 2.1. Информационный обмен в природе

Приведу пример. Если через органы чувств животное воспринимает окружающую среду как угрожающую, это приводит к изменению обмена веществ. В частности, в кровь выделяются специальные вещества, повышающие частоту дыхания, усиливающие сердцебиение и приводящие органы опорно-двигательной системы в состояние готовности к отражению угрозы. Иные по содержанию, но похожие по механизму процессы происходят в среде, которая воспринимается как успокаивающая. Все это результат информационного обмена, инициированного внешней средой.

Но информационный обмен не обязательно инициируется только внешней средой. Человеку достаточно лишь представить опасность (или иное состояние), чтобы в его организме начались физиологические реакции, связанные с изменением процесса обмена веществ. Здесь проявляется реакция на ранее зарегистрированные результаты предшествующего взаимодействия. На этом основаны механизмы вспоминания, воображения, логического мышления и прочее. С их проявлениями мы сталкиваемся, например, в процессе творчества. Получается, в основе логического мышления и творчества тоже лежит информационный обмен.

Информационный обмен может не иметь материальную природу, но он с ней неразрывно связан. Он является промежуточным звеном между энергетическим обменом, свойственным материальным объектам, и обменом веществ, свойственным живым организмам. Информационный обмен развивается в виде информационных процессов. Если проследить информационный процесс от начала до конца, то на отдельных его этапах можно и не увидеть объектов живой природы, но в его начале или конце объект живой природы присутствует обязательно. Забегая вперед, укажем, что свойство отдельных этапов информационного процесса обходиться без объектов живой природы ныне широко используется в информационных технологиях. Оно лежит в основе функционирования автоматических систем обработки информации.

Любое взаимодействие материальных объектов имеет энергетическую природу. Космические тела взаимодействуют друг с другом через гравитационные поля. Взаимодействие заряженных частиц осуществляется через электрическое поле. Даже механическое взаимодействие твердых тел можно рассматривать как взаимодействие их кристаллических или молекулярных структур, в основе которого лежат электромагнитные взаимодействия между частицами, составляющими тела.

С точки зрения физики, любые изменения, происходящие во внутренней структуре вещества или в энергетических полях, сопровождаются образованием сигналов. Сигналы обладают способностью распространяться во времени и пространстве. Они затухают в результате взаимодействия с веществом.

Сигналы окружают нас на каждом шагу. Солнечный свет — это сигналы, образовавшиеся в результате термоядерных реакций, происходящих в веществе Солнца. Радиосигналы — результат электромагнитных процессов, происходящих в материале излучающей антенны передатчика. Сигналы, регистрируемые сейсмографом, — результаты сложнейших геофизических процессов, происходящих в веществе земной коры и в более глубоких областях планеты.

Как и все объекты материальной Природы, сигналы не возникают из ничего и не исчезают бесследно. Их распространение в пространстве всегда завершается взаимодействием с веществом физических тел. Такое взаимодействие в информатике рассматривается как регистрация сигналов.

Сигналы разной физической природы взаимодействуют с веществом по-разному. Например, мы знаем, что свет может оказывать давление на вещество и может выбивать электроны вещества. Световые сигналы могут вызывать долговременные химические изменения в составе вещества — в растительных организмах на этом основано явление фотосинтеза, а в технике — фотографические процессы.

Изменения магнитного поля могут быть зарегистрированы на ферромагнитном покрытии. На этом явлении основана магнитофонная звукозапись и видеозапись на магнитной пленке. Сигналы регистрируются и при механическом взаимодействии двух тел. Эта регистрация может происходить как деформация тел, как продолжительные упругие колебания и даже в виде образования поверхностного электрического заряда.

ВИДЫ И ФОРМЫ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ В МИРЕ

Виды информации

Особенную роль для общества играет документированная информация. Документ - это информация, отмеченная на вещественном носителе - бумаге или же машинном носителе, имеющем реквизиты, дозволяющие его идентифицировать.

Вероятность записи инфы в письменном облике - в форме очередности символов - привела к образованию стран, появлению бюрократии и выходу в свет почтовых служб. Параллельно это привело - к выходу в свет толковых людей - людей, умеющих декламировать, строчить и находить информацию для заключения всевозможных задач.

Появление письменности разрешило людям не лишь только транслировать информацию, но и копить ее в форме записок, посланий и рукописей в архивах, а еще в собственных и общественных библиотеках. Квалифицированная переработка инфы настоятельно попросила людей, имеющих следующее воспитание.

Для изучения грамотности были не закрыты гимназии, лицеи и средние учебные заведения, а для подготовки интеллектуальных людей - институты и колледжи, где скоплением и передачей познаний стали увлекаться научные работники, учителя и доктора.

Для сбережения познаний стали применяться рукописные книжки, а для сбережения книжек - библиотеки и книгохранилища. В их стал скапливаться умственный потенциал общества и стран. Неслучайно одной из ведущих задач варвары считали устранение книжек и книгохранилищ. Открытие печатных станков в 15-ом столетии сделало технологическую базу для глобального издания и распространения печатных книжек. Это послужило почвой для повального распространения грамотности и открытия глобальных исходных средних учебных заведений, в коих все малыши учились грамотности - умениям декламировать, строчить и считать.

Становление промышленного изготовления в 18-19 столетиях потребовало большущего количества знатоков, для подготовки коих было не закрыто большущее количество институтов. Это отдало мощнейший толкучка для становления натуральных наук - химии, физики, механики, арифметики и подготовки инженерных сотрудников.

Становление печатных станков привело к выходу в свет и распространению печатные изданий как глобальных средств публикации информации и донесения информации до общества, а еще выходу в свет и распространению журналов для распространения литературных произведений. В это же время были замечены первые законы на авторские права.

Открытие в 19-20 столетии телеграфа, телефонного аппарата, а также радио открыло свежие способности в передаче инфы и информатизации общества. Эти технические способы дали вероятность буквально быстро транслировать информацию на всевозможные расстояния.

Грядущим шагом технического прогресса стало возникновение и становление электроники, TV и радиовещания к середине 20 столетия. Открытие TV разрешило людям смотреть на экранах телевизоров действия, происходящие в самых всевозможных точках Земли и за ее пределами, а открытие магнитофона - копить звуковую и видеоинформацию на магнитных носителях.

Информация имеет возможность поприсутствуешь в самых всевозможных формах:

• в виде текстов, рисунков, чертежей, фотографий;

• в виде световых или звуковых сигналов;

• в виде радиоволн;

• в виде электрических и нервных импульсов;

• в виде магнитных записей;

• в виде жестов и мимики;

• в виде запахов и вкусовых ощущений;

• в виде хромосом, посредством которых передаются по наследству признаки и свойства организмов и т.д.

Влечение закрепить, сберечь на долгое время свое восприятие инфы было всякий раз характерно человеку. Мозг человека сберегает большое количество инфы, и пользуется для сбережения ее собственные методы, база коих — двоичный код, как и у компов. Человек всякий раз жаждал владеть вероятность разделиться собственной информацией с другими людьми и отыскать достоверные способы для ее передачи и длительного сбережения. Для сего в реальное время придумано большое количество методик сбережения инфы на наружных (относительно мозга человека) носителях и ее передачи на большие расстояния.

Главные облики инфы по ее форме представления, методикам ее кодировки и сбережения, собственно что содержит наибольшее смысл для информатики, это:

• графическая или же изобразительная — 1-ый вид, для которого был продан метод сбережения инфы об находящемся вокруг мире в облике наскальных рисунков, а позже в облике картин, фоток, схем, чертежей на бумаге, холсте, мраморе и др. материалах, имитирующих картины реального мира;

• звуковая — вселенная кругом нас полон звуков и задачка их сбережения и тиражирования была решена с открытием звукозаписывающих приборов в 1877 году; ее разновидностью считается музыкальная информация — для сего облика был придуман метод кодировки с внедрением особых знаков, собственно что готовит вероятным сбережение ее подобно графической информации;

• текстовая — метод кодировки речи человека особыми знаками — знаками, при этом различные народы имеют различные языки и пользуют всевозможные наборы букв для отражения речи; тем более большущее смысл данный метод купил впоследствии изобретения бумаги и книгопечатания;

• числовая — количественная мерило объектов и их качеств в находящемся вокруг мире; тем более большущее смысл купила с развитием торговли, экономики и валютного обмена; подобно текстовой инфы для ее отражения применяется способ кодировки особыми знаками — цифрами, при этом системы кодировки (счисления) имеют все шансы быть разными;

• видеоинформация — метод хранения «живых» картин находящегося вокруг мира, показавшийся с изобретением кинотеатр.