Informationen in der Wildtierpräsentation. Informationen in der unbelebten und lebenden Natur

Gibt es Informationen in der unbelebten Natur, wenn wir die verschiedenen vom Menschen geschaffenen Geräte nicht berücksichtigen? Die Antwort auf diese Frage hängt von der Definition des Begriffs selbst ab. Die Bedeutung des Begriffs „Information“ wurde im Laufe der Menschheitsgeschichte immer wieder erweitert. Die Definition wurde durch die Entwicklung des wissenschaftlichen Denkens, den Fortschritt der Technologie und die über Jahrhunderte gesammelten Erfahrungen beeinflusst. Informationen in der unbelebten Natur sind möglich, wenn wir dieses Phänomen aus allgemeiner Terminologie betrachten.

Eine der Optionen zur Definition des Konzepts

Information im engeren Sinne ist eine Nachricht, die in Form des einen oder anderen Signals von Mensch zu Mensch, von Mensch zu Maschine oder von Maschine zu Maschine, sowie in der Pflanzen- und Tierwelt von Individuum zu Individuum übermittelt wird. Mit diesem Ansatz ist seine Existenz nur in der belebten Natur oder in soziotechnischen Systemen möglich. Dazu gehören Beispiele für Informationen in der unbelebten Natur in der Archäologie, etwa Felsmalereien, Tontafeln usw. Der Datenträger ist in diesem Fall ein Objekt, das offensichtlich keinen Bezug zu lebender Materie oder Technologie hat, ohne die Hilfe derselben Person wären die Daten jedoch nicht erfasst und gespeichert worden.

Subjektiver Ansatz

Es gibt eine andere Methode, die subjektiver Natur ist und nur im Bewusstsein eines Menschen entsteht, wenn er den ihn umgebenden Objekten, Ereignissen usw. eine Bedeutung verleiht. Diese Idee hat interessante logische Konsequenzen. Es stellt sich heraus, dass es, wenn es keine Menschen gibt, nirgendwo Informationen gibt, auch nicht in der unbelebten Natur. Informatik wird in dieser Version der Definition zu einer Wissenschaft über die subjektive, aber nicht über die reale Welt. Wir werden uns jedoch nicht näher mit diesem Thema befassen.

Allgemeine Definition

In der Philosophie wird Information als eine immaterielle Form der Bewegung definiert. Es ist jedem Objekt innewohnend, da es eine bestimmte Bedeutung hat. Das physikalische Verständnis des Begriffs ist von dieser Definition nicht weit entfernt.

Einer der Hauptbegriffe im wissenschaftlichen Weltbild ist Energie. Alle materiellen Objekte tauschen es ständig aus. Eine Änderung des Ausgangszustands eines von ihnen führt zu Änderungen des anderen. In der Physik wird ein solcher Vorgang als Signalübertragung bezeichnet. Ein Signal ist im Wesentlichen auch eine Nachricht, die von einem Objekt gesendet und von einem anderen empfangen wird. Das sind Informationen. Nach dieser Definition ist die Antwort auf die am Anfang des Artikels gestellte Frage eindeutig positiv. Informationen in der unbelebten Natur sind eine Vielzahl von Signalen, die von einem Objekt zum anderen übertragen werden.

Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik

Eine kürzere und präzisere Definition: Information ist ein Maß für die Ordnung eines Systems. Hier lohnt es sich, sich an einen der folgenden Punkte zu erinnern: Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik gehen geschlossene Systeme (das sind solche, die in keiner Weise mit der Umgebung interagieren) immer von einem geordneten Zustand in einen chaotischen Zustand über.

Führen wir als Beispiel ein Gedankenexperiment durch: Geben wir ein Gas in die eine Hälfte eines geschlossenen Gefäßes. Nach einiger Zeit füllt es das gesamte bereitgestellte Volumen aus, d. h. es wird nicht mehr in dem Umfang bestellt, in dem es war. In diesem Fall nimmt die Information im System ab, da es sich um ein Ordnungsmaß handelt.

Information und Entropie

Es ist erwähnenswert, dass in modernes Verständnis Das Universum ist kein geschlossenes System. Es ist gekennzeichnet durch Prozesse zunehmender Komplexität der Struktur, einhergehend mit einer Zunahme der Ordnung und damit der Informationsmenge. Laut Theorie Urknall Dies ist seit der Entstehung des Universums der Fall. Der erste, der erscheint Elementarteilchen, dann Moleküle und größere Verbindungen. Später begannen sich Sterne zu bilden. Alle diese Prozesse sind durch die Anordnung von Strukturelementen gekennzeichnet.

Die Vorhersage der Zukunft des Universums hängt eng mit diesen Nuancen zusammen. Nach dem zweiten Hauptsatz der Thermodynamik erwartet sie der Hitzetod infolge einer Zunahme der Entropie, das Gegenteil von Information. Sie kann als Maß für die Unordnung eines Systems definiert werden. besagt, dass in geschlossenen Systemen die Entropie immer zunimmt. Jedoch modernes Wissen kann keine genaue Antwort auf die Frage geben, wie anwendbar es auf das gesamte Universum ist.

Merkmale von Informationsprozessen in der unbelebten Natur in einem geschlossenen System

Alle Beispiele für Informationen in der unbelebten Natur werden zusammengefasst Gemeinsamkeiten. Dabei handelt es sich um einen einstufigen Prozess, es fehlt ein Ziel, ein Mengenverlust an der Quelle mit einer Steigerung beim Empfänger. Betrachten wir diese Eigenschaften genauer.

Informationen in der unbelebten Natur sind ein Maß für freie Energie. Mit anderen Worten: Es charakterisiert die Fähigkeit des Systems, Arbeit zu verrichten. Mit Abwesenheit Äußerer Einfluss Bei jeder chemischen, elektromagnetischen, mechanischen oder anderen Arbeit kommt es zu einem irreversiblen Verlust an freier Energie und damit an Information.

Merkmale von Informationsprozessen in der unbelebten Natur in einem offenen System

Unter äußerem Einfluss kann ein bestimmtes System Informationen oder Teile davon erhalten, die von einem anderen System verloren gegangen sind. In diesem Fall enthält die erste ausreichend freie Energie, um Arbeit zu verrichten. Gutes Beispiel- Magnetisierung sogenannter Ferromagnete (Stoffe, die unter bestimmten Bedingungen in Abwesenheit äußerer Einflüsse magnetisiert werden können). Magnetfeld). Ähnliche Eigenschaften erhalten sie durch einen Blitzeinschlag oder in Gegenwart anderer Magnete. Die Magnetisierung wird in diesem Fall zu einem physischen Ausdruck der Erfassung einer bestimmten Informationsmenge durch das System. In ... Arbeiten in diesem Beispiel wird ein Magnetfeld erzeugen. in diesem Fall sind sie einstufig und haben keinen Zweck. Die letzte Eigenschaft unterscheidet sie mehr als andere von ähnlichen Phänomenen in der belebten Natur. Einzelne Fragmente beispielsweise des Magnetisierungsprozesses verfolgen keine globalen Ziele. Bei lebender Materie gibt es ein solches Ziel – die Synthese eines biochemischen Produkts, die Übertragung von Erbmaterial und so weiter.

Gesetz der Nichtvermehrung von Informationen

Ein weiteres Merkmal der unbelebten Natur besteht darin, dass die Zunahme der Informationen im Empfänger immer mit ihrem Verlust in der Quelle verbunden ist. Das heißt, in einem System ohne äußeren Einfluss nimmt die Informationsmenge nie zu. Diese Situation ist eine Folge des Gesetzes der nicht abnehmenden Entropie.

Es ist zu beachten, dass einige Wissenschaftler Information und Entropie als identische Konzepte mit entgegengesetztem Vorzeichen betrachten. Das erste ist ein Maß für die Ordnung des Systems und das zweite ein Maß für das Chaos. Aus dieser Sicht wird Information zu negativer Entropie. Allerdings teilen nicht alle Forscher des Problems diese Meinung. Darüber hinaus sollte man zwischen thermodynamischer und informationeller Entropie unterscheiden. Sie sind Teil verschiedener wissenschaftlicher Erkenntnisse (Physik bzw. Informationstheorie).

Informationen im Mikrokosmos

Studium des Themas „Informationen in der unbelebten Natur“, 8. Klasse. Zu diesem Zeitpunkt sind die Studierenden noch wenig mit der Quantentheorie in der Physik vertraut. Sie wissen jedoch bereits, dass materielle Objekte in Makro- und Mikrowelten unterteilt werden können. Letzteres stellt eine Materieebene dar, in der Elektronen, Protonen, Neutronen und andere Teilchen existieren. Hier gelten die Gesetze der klassischen Physik meist nicht. Mittlerweile existieren Informationen auch im Mikrokosmos.

Wir werden uns nicht mit der Quantentheorie befassen, aber es lohnt sich dennoch, einige Punkte zu beachten. Im Mikrokosmos existiert die Entropie als solche nicht. Doch selbst auf dieser Ebene kommt es bei der Wechselwirkung von Teilchen zu einem Verlust an freier Energie, der gleichen Energie, die jedes System zur Verrichtung von Arbeit benötigt und deren Maß die Information ist. Wenn die freie Energie abnimmt, nimmt die Information ab. Das heißt, im Mikrokosmos gilt auch das Gesetz der Nichtzunahme von Informationen.

Lebendige und unbelebte Natur

Alle Beispiele für Informationen in der Informatik, die in der achten Klasse studiert werden und keinen Bezug zur Technik haben, eint das Fehlen eines Ziels, zu dessen Erreichung die Informationen gespeichert, verarbeitet und übermittelt werden. Für lebende Materie ist alles anders. Bei lebenden Organismen gibt es ein Hauptziel und Zwischenziele. Daher ist der gesamte Prozess des Empfangens, Verarbeitens, Übertragens und Speicherns von Informationen erforderlich, um Erbgut an die Nachkommen weiterzugeben. Zwischenziele sind der Erhalt durch eine Vielzahl biochemischer und verhaltensbezogener Reaktionen, zu denen beispielsweise die Aufrechterhaltung der Homöostase und des Orientierungsverhaltens gehört.

Beispiele für Informationen in unbelebter Natur weisen auf das Fehlen hin ähnliche Eigenschaften. Homöostase minimiert übrigens die Folgen des Gesetzes der Nichtzunahme von Informationen, das zur Zerstörung eines Objekts führt. Das Vorhandensein oder Fehlen der beschriebenen Ziele ist einer der Hauptunterschiede zwischen belebter und unbelebter Natur.

So finden Sie viele Beispiele zum Thema „Informationen in der unbelebten Natur“: Bilder an den Wänden antiker Höhlen, Computerbetrieb, das Wachstum von Bergkristallkristallen und so weiter. Wenn wir jedoch die vom Menschen geschaffenen Informationen (verschiedene Bilder und dergleichen) und die Technologie nicht berücksichtigen, unterscheiden sich Objekte unbelebter Natur stark in ihren Eigenschaften Informationsprozesse, fließt in ihnen. Listen wir sie noch einmal auf: einstufig, irreversibel, zwecklos, unvermeidlicher Informationsverlust in der Quelle bei der Übermittlung an den Empfänger. Informationen in der unbelebten Natur werden als Maß für die Ordnung eines Systems definiert. In einem geschlossenen System gilt in Abwesenheit äußerer Einflüsse der einen oder anderen Art das Gesetz der Nichtzunahme von Informationen.

Beschreibung der Präsentation anhand einzelner Folien:

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Es gibt keine allgemein anerkannte Definition von Information. Das Wort „Information“ kommt vom lateinischen Wort „information“, was Information, Erklärung, Kennenlernen bedeutet. Im allgemeinsten Fall bezieht sich „Information“ auf Informationen (Daten), Wissen, das von einem Lebewesen oder Gerät wahrgenommen und mithilfe von Zeichen kommuniziert (empfangen, übertragen, transformiert, komprimiert, dekomprimiert, verloren, gefunden, registriert) wird. Was sind Informationen? Informatik ist die Wissenschaft von den Möglichkeiten und Methoden der Darstellung, Verarbeitung, Übertragung und Speicherung von Informationen mithilfe eines PCs.

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Heutzutage hat die Menschheit eine riesige Menge an Informationen angesammelt! Es wird geschätzt, dass der Gesamtbetrag menschliches Wissen bis vor Kurzem verdoppelte sie sich alle 50 Jahre. Mittlerweile verdoppelt sich die Informationsmenge alle zwei Jahre. Informationsquellen

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Die Welt um uns herum ist voller Bilder, Geräusche und Gerüche aller Art, und all diese Informationen werden dem Bewusstsein eines Menschen durch seine Sinne übermittelt: Sehen, Hören, Riechen, Schmecken und Tasten. Mit ihrer Hilfe bildet sich ein Mensch seine erste Vorstellung von einem Objekt, Lebewesen, Kunstwerk, Phänomen usw. Menschen nehmen visuelle Informationen mit ihren Augen wahr; Die Hörorgane liefern Informationen in Form von Tönen; Mit den Riechorganen können Sie Gerüche wahrnehmen; Die Geschmacksorgane tragen Informationen über den Geschmack von Lebensmitteln; Der Tastsinn liefert taktile Informationen. Wahrnehmung von Informationen

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Das Sehen ist die Hauptinformationsquelle Größte Menge Eine Person erhält Informationen (etwa 90 %) durch das Sehen, etwa 9 % durch das Hören und nur 1 % durch andere Sinne (Geruch, Tastsinn und Geschmack).

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Beim Austausch von Informationen untereinander müssen sich Menschen ständig Fragen stellen: Sind diese für andere verständlich, relevant und nützlich und sind die erhaltenen Informationen zuverlässig? Dadurch können wir uns besser verstehen und finden richtige Lösung in jeder Situation. IN Alltagsleben Das Leben und die Gesundheit von Menschen hängen oft von den Eigenschaften von Informationen ab. wirtschaftliche Entwicklung Gesellschaft. Sozial bedeutsame Eigenschaften von Informationen

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in symbolischer Schrift, symbolisch in Form von Text, Zahlen, verschiedenen Symbolen (Lehrbuchtext); Grafik ( geografische Karte); tabellarisch (Physiktabelle); in Form von Gesten oder Signalen (Ampeln); mündlich verbal (Konversation). Informationen können in dargestellt werden verschiedene Formen:

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Der menschliche Geist ist ein perfektes Instrument, um die Welt um uns herum zu verstehen. Und das menschliche Gedächtnis ist ein hervorragendes Gerät zum Speichern von Informationen. Für die langfristige Speicherung von Informationen, ihre Ansammlung und Weitergabe von Generation zu Generation ist es jedoch notwendig, diese nicht nur im menschlichen Gedächtnis speichern zu können. Hierzu werden externe Informationsträger verwendet: Knoten an Seilen, Kerben an Stöcken, Buchstaben aus Birkenrinde, Buchstaben auf Papyrus, Papier. Schließlich wurde die Druckerpresse erfunden und Bücher erschienen. Suche nach zuverlässigen und verfügbare Wege Die Speicherung von Informationen dauert bis heute an. Datenspeicher

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Informationen und Informationsprozesse in der unbelebten Natur In geschlossenen Systemen verlaufen Prozesse in Richtung von Ordnung zu Chaos (Reduktion von Informationen). In Open-Loop-Systemen entstehen Objekte als Ergebnis evolutionärer Prozesse Komplexe Struktur(Informationen nehmen zu). Ordnungschaos Reduzierung der Informationen Ordnungschaos Zunahme der Informationen

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Ordnung Chaos Reduktion von Informationen In der Physik ist Information ein Maß für die Ordnung eines Systems auf der „Chaos-Ordnung“-Skala. Wenn beispielsweise ein Gas in die eine Hälfte eines geschlossenen Gefäßes gegeben wird, dann nach einiger Zeit, als Durch die chaotische Bewegung der Gasmoleküle füllen sie das gesamte Gefäß gleichmäßig aus.

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Welt Makrowelt Mikrowelt Megawelt Das Universum entwickelt sich dynamisch zunehmende Informationen Wir leben in der Makrowelt, die aus Objekten besteht, deren Größe mit Menschen vergleichbar ist. Moleküle, Atome, Elementarteilchen des Universums, die Milchstrasse, Sonnensystem, Erde

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