Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации
Репортаж с ничейной земли. Рассказы об информации читать книгу онлайн
Как измерить количество новостей, принятых по телеграфу? В каком виде передаются «записи» о наследственных признаках? Как возникает в природе живая материя? Как рождается мысль?
Чтобы найти ответы на эти вопросы, читатель должен пройти вместе с автором и героями киигн по улицам условного Нового Города и по просторам Ничейной земли. Эта книга поможет ему понять, почему методы, рожденные техникой связи, нашли применение в биологии и психологии и как удалось измерить одними и теми же единицами информацию в клетке, в кристалле н на страницах газет.
Обсуждаются также проблемы, которые еще предстоит решить современной науке с помощью теории информации.
Автор не обходит молчанием спорные вопросы. Читатель примет участие в горячих дискуссиях, познакомится с разными точками зрения и вооружится новыми знаниями, помогающими глубже понять окружающий нас материальный мир.
Внимание! Книга может содержать контент только для совершеннолетних. Для несовершеннолетних чтение данного контента СТРОГО ЗАПРЕЩЕНО! Если в книге присутствует наличие пропаганды ЛГБТ и другого, запрещенного контента - просьба написать на почту [email protected] для удаления материала
- Вы считаете, что мы с вами сделали открытие? Я разочарую вас, профессор. Это было известно еще полвека тому назад.
- Но позвольте, тогда еще не умели измерять информацию!
- Зато знали законы природы. И знали, что все существующие в ней системы способны так или иначе отражать в себе воздействие других систем. Великий Ленин - вот кто впервые сказал об этой способности. Вы помните его «теорию отражения»?
- Да, разумеется. Ленин действительно говорил о том, что всем формам материи присуща способность отражения внешних условий. В более сложных формах материи она становится «способностью ощущений». Да, да, вы правы: указанное Лениным свойство материи - свойство отражения - может быть связано с понятием информации. И напрасно вы думаете, что это должно меня огорчить и расстроить. Напротив, это же так прекрасно - видеть, как по путям, предначертанным Лениным, идет современная научная мысль. Отражения, о которых говорил Ленин, мы научились оценивать количеством бит. А его идеи помогают понять смысл того, что мы измеряем. Вы чувствуете, какая здесь глубокая связь! Вы посмотрите: Ленин говорил, что это свойство присуще всем формам материи. Только что мы видели, как передают информацию клетки или кристаллы. А молекулы и электроны? А те частицы, которые изучает современная физика? Значит, и они могут посылать друг другу сигналы, передавать сообщения, имеющие свой, еще не разгаданный код! Чему вы, собственно, улыбаетесь? - обиделся вдруг профессор. - Я ведь вовсе не собираюсь с вами шутить.
- Нет, нет, профессор, - успокоил его Быстров. - Меня очень увлекают ваши идеи. А улыбаюсь я потому, что мне вдруг пришла в голову очень забавная мысль. Будто какой-то физик, изучавший передачу информации при взаимодействии элементарных частиц материи, написал такой отчет о своих наблюдениях.
«Ну, что у вас новенького?» - на ходу спросило Нейтрино, пролетая мимо Протона.
«Новостей сколько угодно! - -степенно отвечал Протон. - Всего несколько секунд назад я видел, как рядом со мной столкнулись два Нуклона и появился малюсенький Пи-мезон».
- Изволите шутить? - угрюмо произнес профессор. - А сознаете ли вы, что ваша шутка имеет очень глубокий смысл? В вашем примере встретились два нуклона. А теперь представьте себе, что где-то состоялась встреча двух представителей различных торговых фирм. Вы скажете, в этих событиях нет ничего общего? Да, действительно, мир элементарных частиц не похож на наш человеческий мир. Но информация - она все-таки всюду едина. В ней - «модели движения». Они могут быть закодированы буквами и словами, а могут передаваться взаимодействием силовых полей.
Представители фирм обменялись информацией, и возник новый торговый договор, появилась иная форма движения - новый товарообмен.
Столкнулись нуклоны, обменялись энергией и информацией - и вот появилась новая частица со своим законом движения - малюсенький пи-мезон. И не случайно одни и те же взаимодействия рождают одни и те же частицы: каждый раз при встрече нуклонов возникает одна и та же модель. Когда-нибудь мы научимся так же хорошо читать коды этих моделей, как читаем сейчас в газете сообщение о договоре торговых фирм...
- Кажется, вы ударились в область фантастики, дорогой профессор! Разве не вы учили меня избегать ее, когда речь идет о научных фактах?
- С вами невозможно разговаривать! - вдруг не на шутку рассердился профессор. - Вы просто не хотите понять, что речь идет о вполне серьезных вещах! Я же не виноват в том, что информация не знает ни границ, ни пределов, что она так же хорошо чувствует себя на страницах газеты, как и в силовых полях мельчайших частиц! Ведь факт остается фактом: частицы способны передавать друг другу не только энергию, но и информацию, не только интенсивность движения, но и его характер!
Энергия и энтропия... Они всегда рядом, эти два фундаментальных понятия, помогающих уяснить всю «механику» мира, от гигантских метагалактик до мельчайших частиц. От них зависит ход любого процесса. И история у них общая. Они родились в середине прошлого века в связи с появлением тепловых машин.
Так происходит всегда: техника ставит задачи науке. Прошло 100 лет, и опять повторилось то же: техника дала науке новый толчок. С рождением электронной машины наука еще интенсивнее занялась энтропией. Вам не кажется, что в ходе этих событий есть определенная закономерность? Будто кто-то заранее дал всему человечеству четкий, продуманный план...
- Вас это удивляет? - улыбнулся Быстров. - В этом есть очень простая логика. Это этапы завоеваний. Паровая машина была первой технической революцией: человек стал управлять огромной энергией, получая ее из тепла. Электронная машина - это новая революция. На этот раз целью была информация. В прошлом веке были созданы тепловые машины, с помощью которых человек преобразил весь мир. Вместо убогих и медлительных дилижансов во все концы земли помчались стремительные экспрессы, движимые паром и электричеством механизмы заменили труд грузчика и землекопа, легкие _ _ парусные суденышки уступили место трансатлантическим кораблям. Энергия стала подвластна людям, и жизнь на земном шаре приобрела совеем иной облик и ритм. Но человек не остановился на этом. Чтобы стать всесильным владыкой мира, он создал электронные машины и автоматы. С их помощью он подчиняет себе энтропию.
О существовании энтропии люди узнали впервые около ста лет назад, но до последнего времени наука не могла до конца уяснить всех ее свойств. Энергия, если можно так выразиться, родилась уже «зрелой». Люди давно ощущали, что силы природы имеют внутреннее единство, и не хватало только количественной меры, позволяющей точно сформулировать этот закон. А энтропия долгое время жила в «колыбели». Никто не тревожил «младенца», и потому его «нравы» оставались загадкой в течение многих десятков лет. Больцман и его последователи дали первый толчок науке. Но разве они исчерпали всю глубину энтропийных процессов? Если бы было так, мы с вами не оказались бы спустя столько десятилетий на просторах Ничейной земли. А отсюда путь все дальше и дальше... Я уже вижу контуры новой цели: теории тепловой смерти мира. Что, если именно по этой дороге повести теперь наш отряд?
Религия на «научной базе»
Я чувствую, что читателю не терпится сразу задать вопрос. «Теория смерти» - это звучит не оченьто привлекательно. А если добавить к тому же, что согласно этой теории смерть неизбежна, и не только для каждого отдельно взятого индивидуума, а для Земли, солнечной системы и всей нашей вселенной, то в общем-то перспектива выглядит мрачно. Однако не спешите впадать в уныние. Давайте сначала уясним, что это за теория и в чем ее суть.
Прежде всего, почему смерть названа «тепловой»? Что это - смерть от тепла? Нет, не в этом дело. Теория утверждает, что раньше или позже на всех мирах должно воцариться оцепенение. А куда же денется та энергия, которая согревает нашу планету? Ведь энергия не исчезает? Совершенно верно. Но она может «растекаться» по широким просторам вселенной. То тепло, которое достается сейчас одной нашей планете, может равномерно рассеяться на огромных пространствах. Тогда все температуры и давления выровняются и процессы прекратятся.
Значит, «конец света»?
Да, нечто подобное. Но «конец света» никем не был доказан, разве что библией, в которую многие уже перестали верить. А тут вдруг появилась «научная база», позволяющая утверждать, что это неизбежный конец. И на первых порах все казалось очень логичным. Тепловая машина может делать полезное дело за счет отбираемого у топки тепла. Что значит «отобрать тепло»? Как его «отобрать»? Крючком его не подцепишь, ковшом не зачерпнешь. Есть один только способ - контакт с нагретым телом. Мы уже знаем: до тех пор, пока в системе есть разность температур, энтропия будет расти. Тепло не надо «цеплять» или «загребать» - оно само течет от более нагретого к менее нагретому телу. Часть его можно направить в специальный цилиндр, где оно станет разогревать газ, который будет толкать поршень. Затем газ охлаждается, и поршень движется в обратном направлении. Туда-сюда, туда-сюда, и за счет такого движения паровоз 'мчится по рельсам, по водной глади плывет пароход.