Інформація в фізиці

Вступ. Інформація в реальному світі, поняття інформації. Види інформації, носії інформації.

Інформаційна діяльність людини

Предмет «Інформатика» є загальноосвітньою дисципліною, яка встановлює базовий рівень знань для освоєння інших загально і спеціальних дисциплін.

У конспекті лекцій розглядаються поняття: інформації, інформаційних ресурсів, освітніх інформаційних ресурсів, ліцензійних і вільно розповсюджуваних програмних продуктів, систем числення, середовища програмування, архівація даних, пошук інформації за допомогою комп'ютера, програмні пошукові сервіси, АСУ різного призначення, приклади їх використання.

В результаті вивчення дисципліни студент повинен:

- інформаційний ресурс, інформаційний освітній ресурс, ліцензійна програма і вільно поширювана програма, система числення, алгоритм, архівний файл, АСУ;

- різні підходи до визначення поняття «інформація»;

- методи вимірювання кількості інформації: імовірнісний і алфавітний, одиниці вимірювання інформації;

- виробляти переклад чисел з однієї системи числення в іншу;

- обчислювати кількість інформації.

Курс лекцій розрахований на 18 годин першого семестру.

1.1.1 Поняття «інформація» в науках про неживої і живої природи, суспільстві і техніці

Слово «інформація» походить від латинського слова «information», що в перекладі означає зведення, роз'яснення, ознайомлення. Поняття «інформація» є базовим в курсі інформатики, неможливо дати його визначення через інші, більш «прості» поняття.

Поняття «інформація» використовується в различ-них науках (інформатиці, кібернетиці, біології, фізики та ін.), При цьому в кожній науці поняття «інформація» связа-но з різними системами понять.

Інформація для людини - це знання, які він отримує з різних джерел.

Інформація - це відомості про навколишній світ (об'єкти, явища, події, процеси і т.д.), які зменшують наявну ступінь невизначеності, неповноти знань, відчужені від їх творця і які стали повідомленнями (вираженими певною мовою у вигляді знаків, в тому числі і записаними на матеріальному носії), які можна відтворювати шляхом передачі людьми усним, письмовим або іншим способом (за допомогою умовних сигналів, технічних засобів, обчислювальних засобів і т.д.).

У фізиці інформація розглядається як антіентро-Пія, або ентропія з протилежним знаком. Ентропія системи є мірою безладдя, хаосу, тоді як інформація (анти-ентропія) є мірою впорядкованості та організованості системи.

Інформація в замкнутих системах. Відповідно до другого закону термодинаміки, замкнута система, т. Е. Система, що не обмінюється речовиною та енергією з зовнішнім середовищем, прагне до теплового рівноваги.

Замкнені системи, що прагнуть до стану теплового рівноваги, не можуть зберігати інформацію. Розглянемо як приклад підручник. На перший погляд, підручник знаходиться в тепло-вом рівновазі - адже ми навіть можемо виміряти його темпера-туру. Однак повного теплового рівноваги підручник досягне лише після того, як друкарська фарба продіффундірует і розпливеться по кожній сторінці. Однак коли текст зникне, зникне і інформація.

Інформація у відкритих системах. Сучасна фізика розглядає відкриті системи, які обмінюються енергією або речовиною з навколишнім середовищем і збільшують свою організованість. У міру збільшення організованості системи величина ентропії зменшується, і величина інфор-мації збільшується.

У замкнутих системах йдуть процеси в напрямку від порядку до хаосу (в них інформація зменшується).

У відкритих системах може відбуватися ускладнення струк-тури і, отже, інформація, що є мірою упо-рядоченності елементів системи, зростає.

Схожі статті