Форум Химиков - Энтузиастов. Химия и Химики
http://www.chemistry-chemists.com/forum/

О теории информации (философия в науке)
http://www.chemistry-chemists.com/forum/viewtopic.php?f=11&t=804		 Page 1 of 2
Author:  jnik [ 18 Nov 2010 15:57 ]
Post subject:  О теории информации (философия в науке)
На просторах интернета встретилась новая интересная информация о демоне Максвелла и эксперименте Сциларда, описанными в статье про парадоксы, наверное многие видели, но тем не менее. Подробности эксперимента:
русский вариант
http://www.membrana.ru/lenta/?10887
исходный английский вариант
http://www.physorg.com/news/2010-11-maxwell-demon-energy.html

На этот раз в роли демона (или наблюдателя) выступил компьютер со скоростной камерой, а вместо перегородки для разделения молекул по скоростям - электрический барьер, запирающий частицу на определенном уровне потенциальной энергии. В результате получился забавный информационный насос, который фактически позволяет конвертировать информационную энтропию в энтропию термодинамическую, по словам авторов, не нарушая при этом законов термодинамики.
Имхо, очень интересное открытие) Если дать волю фантазии, то подобные механизмы очень пригодятся для управления наноустройствами или даже внутренними системами живых клеток.
Author:  Volodymyr [ 18 Nov 2010 17:26 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Собственно, открытия тут нет: просто частично смоделировано устройство, которое Максвелл теоретически описал много лет назад.
Author:  O'Bu [ 18 Nov 2010 17:46 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Максвелл потому и назвал свое теоретическое устройство демоном, что демонов не существует. Соответствующая глава в Фейнмановских лекциях называется "Храповик и собачка". А тут таки вывели новую породу "собачек", эффективную.
Author:  jnik [ 18 Nov 2010 18:40 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Фейнман описывал все же несколько другую штуку - влияние энтропии на храповик с собачкой, а именно, что вечного двигателя не получится, а будет обыкновенный обратимый механизм. К сожалению, демон Максвелла тоже несколько уводит внимание не в ту сторону.

Имхо, наиболее важным и ценным оказывается соотношение между опытом японских ученых и мысленным экспериментом Сциларда: действительно ли можно конвертировать информационную энтропию в энтропию термодинамическую, если да, то насколько эффективно?

2Vladimir
Позвольте немного поерничать: еще Демокритом была высказана идея об атомистическом строении мира, но значит ли это, что квантовая революция начала века 20го не была чередой великих открытий? ;)
Впрочем, вполне возможно, что мой восторг этим экспериментом не имеет под собой особенных оснований.
Author:  Volodymyr [ 18 Nov 2010 18:52 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
jnik wrote:
Позвольте немного поерничать: еще Демокритом была высказана идея об атомистическом строении мира, но значит ли это, что квантовая революция начала века 20го не была чередой великих открытий? ;)
Впрочем, вполне возможно, что мой восторг этим экспериментом не имеет под собой особенных оснований.

Идеи Демокрита были всего-лишь произвольной гипотезой, демон Максвелла - последовательным развитием теории. И эксперимент японцев не внес в эту теорию ничего нового.
Информационная и физическая энтропия имеют только одну схожесть - название.

P.S. "Квантовая революция" немного из другой оперы.
Author:  jnik [ 18 Nov 2010 19:48 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Vladimir wrote:
Идеи Демокрита были всего-лишь произвольной гипотезой, демон Максвелла - последовательным развитием теории.

Позвольте не согласиться, с позиции истории именно гипотеза Демокрита была строго обоснованной и логично выведенной в рамках тогдашней методологии исследований, а вот демон Максвелла - фактически шутка, созданная назло законам термодинамики ;)

Vladimir wrote:
И эксперимент японцев не внес в эту теорию ничего нового.

Целиком согласен, только речь не об этом

Vladimir wrote:
Информационная и физическая энтропия имеют только одну схожесть - название.

Не могу полностью согласиться - вполне возможно, что эти понятия имеют куда более глубокую связь, чем кажется на первый взгляд (тем более сейчас, когда информация становится все более материальной). И результат эксперимента как раз поднимает этот непростой вопрос. В защиту такой точки зрения можно привести знаменитое уравнение Эйнштейна, в свое время определившее зависимость между массой и энергией.

Vladimir wrote:
P.S. "Квантовая революция" немного из другой оперы.

Согласен. Пусть будет та её часть, которая непосредственно связана с атомным строением вещества.
Author:  Upsidesium [ 18 Nov 2010 20:01 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Т.е. У каждой физической сущьности существует информационая составляющая (т.н. Фантом, призрак) которая также является частью или даже формой материи.
Author:  Zaruhi [ 18 Nov 2010 20:28 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Может информация для физического тела это только совокупность его параметров, а энтропия информационная, по моему, может существовать(если его отделить как фактор) только для сложных структур.
Author:  Volodymyr [ 18 Nov 2010 20:31 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Информация не существует безотносительно к ее получателю. Материализоваться она может только благодаря разумным существам. Материя же наоборот существует безотносительно от разума.

Насчет Демокрита: в те времена просто не существовало фактов, из которых с логической необходимостью следовало существование атомов. На базе знаний древних греков учение атомистов было не более аргументированным, чем мифы о Геракле.
Author:  jnik [ 19 Nov 2010 09:31 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Уважаемый Vladimir, здесь вы вплотную затрагиваете вопросы скорее философские, ответы на них выбирает каждый человек сам для себя. Я не рискну здесь спорить и возражать - слишком легко свалиться в неконструктивную полемику, да и сильных аргументов у меня нет.
Но если говорить об отношении к тем или иным гипотезам, то я придерживаюсь того же мнения, что upsidesium и Zaruhi: мне больше нравится считать, что информация является скорей свойством нашего мира, чем исключительным творением рук человеческих. Опять же с таких позиций феномен разума можно рассматривать как процесс самоорганизации неких информационных структур.

Прошу прощения, я удалился от темы.

P.S. Пожалуй все же не стоит ставить древнегреческих философов в один ряд с мифотворцами. Да, они были во многом весьма наивными, да, они не так уж часто пользовались экспериментами для получения информации об окружающем мире, но в логических построениях они были весьма сильны - та же геометрия Евклида многого стоит.
Author:  Volodymyr [ 19 Nov 2010 11:45 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Насчет информации - рекомендую почитать Сумму технологии Станислава Лема. Фактически С. Лем является одним из основателей кибернетики.
Этот вопрос действительно весьма далек от термодинамики, поэтому обсуждать его стоит разве что в отдельной теме.
Author:  jnik [ 19 Nov 2010 18:35 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Обижаете, Лем прочитан целиком и полностью, и даже не раз)
Author:  Upsidesium [ 20 Nov 2010 22:01 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Zaruhi wrote:
Может информация для физического тела это только совокупность его параметров, а энтропия информационная, по моему, может существовать(если его отделить как фактор) только для сложных структур.

Сложное целиком не сводится и простому. Эксклюзивное свойство молекулярных систем это возможность хранить информацию сколь угодно долго. В то время как фотон или электрон могут ее лишь переносить.
Author:  Volodymyr [ 20 Nov 2010 22:48 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
upsidesium wrote:
Эксклюзивное свойство молекулярных систем это возможность хранить информацию сколь угодно долго.

А как же движение имени Броуна?
Author:  Upsidesium [ 21 Nov 2010 07:59 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Так структура в целом полностью не разрушается и при понижении температуры системы полностью востанавливается. А элементарные частицы в свободном состоянии сами по себе существуют не долго. Простой пример на компьютерном диске пишут температуру при которой должен храниться диск. При этом гарантия сохранности данных до 100 лет.
Author:  Zaruhi [ 21 Nov 2010 12:12 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Quote:
Так структура в целом полностью не разрушается...


По-моему если структура разрушена частично, то в лучшем случае это уже другая структура.

Пример того же диска, если он поврежден совсем незначительно, и мой дисковод его не открывает, то мне уже не интересно, что все остальное в нем правильно записано. Для меня эта система уже на работает.
Author:  ДДТ [ 21 Nov 2010 14:28 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
На днях был в Киеве, купил там книгу С. Лема "Мой взгляд на литературу".
Первый очерк - "Опасные союзы" - интересен, несмотря на то что написан больше двадцати лет назад. Там интересный пример насчет водителя, снегопада и дорожного знака. Из которого следует, что количество информации, получаемого из какого-либо предмета может быть сколь угодно большим, т.к. она (информация) находится в человеческом сознани, и лишь приписывается предметам.
Author:  Upsidesium [ 21 Nov 2010 19:21 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Возможно не поняли. Только молекулы могут хранить информацию. Элементарные частицы этим свойством не обладают, они ее лишь переносят.
Author:  Zaruhi [ 21 Nov 2010 20:08 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Ну я почти о том же, для элементарной частицы информация это как бы ее состояние(пусть временное). А молекулы, количество электронов или что является той информацией, которую она хранит?
В биологических системах, например фенотип клетки как информация или направленность действия, но это уже не молекула а целый дворец со своими входами и выходами.

По-моему сознание формируется благодаря полученной информации методом проб и ошибок, а то что уже есть это рефлексы, генотип, тот же заложенный метод проб и ошибок.
Все-таки человек изначально это "табула раса", так что информацию надо вбирать селективно.
Author:  Upsidesium [ 21 Nov 2010 22:28 ]
Post subject:  Re: Термодинамика. Парадоксы и заблуждения.
Фенотип вторичем по отношению к генотипу. А генотип определяется генами, а гены это фрагменты днк. И вы посмотрите малюсенькая комбинация и новый вид (ну или жуткий мутант). А что там про элементарные частицы говорили?
Кстати тема зашла в дикий оффтоп.
Page 1 of 2 All times are UTC [ DST ]
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
http://www.phpbb.com/