Geum.ru

И в авторской редакции. Удк 536. 7 +"7"+ (201) +53+57 +577. 4+211 Вейник А. И., «Термодинамика реальных процессов», Мн.: "Навука I тэхнiка", 1991. 576 с. Isbn 5-343-00837. Вмонографии приводятся ряд новых закон

Вид материалаЗакон

Содержание


2. Количество и ценность информации.
3. Семантика (смысловое содержание) информации.
Подобный материал:
1   ...   29   30   31   32   33   34   35   36   37
Глава XXVIII. Новая теория информации.


1. Уравнение закона сохранения информэнергии.


При разработке общей теории мне очень помогли количественная (20) и качественная (24) классификации, заставившие вести поиск в четко обозначенных рамках по заранее намеченной программе; без них я чувствовал себя крайне неуютно. Необходимость иметь соответствующие шоры очень хорошо определил древнекитайский ученый Ян Чжу, живший в 395-335 гг. до н.э., словами: "Большая дорога с множеством развилин ведет к гибели баранов. Ученые гибнут из-за бесконечности направлений" ("Ле-цзы", гл. "Шо Фу-нянь"), Из предыдущего должно быть ясно, какую роль сыграли эти мои шоры.

Чтобы извлечь из ряда (24) дополнительные закономерности эволюционного характера, надо было располагать универсальным методом количественной оценки степени совершенства любого сколь угодно сложного явления. Для этой цели не удалось использовать известные методы, поэтому пришлось создавать новый. Заранее было лишь ясно, что необходимый метод определения уровня эволюционного развития явления должен базироваться на ОТ и подчиняться ее началам. Лучше всего этому требованию может удовлетворять некое условно простое явление с его главными количественными мерами. Соответствующее условно простое явление я назвал информационным (см. параграф 28 гл. XV).

Из четырех главных характеристик любого явления - количества и качества вещества и количества и качества поведения этого вещества - первые две для наших целей не подходят, ибо представляют собой "вещи в себе". "Вещами для нас" могут служить лишь вторые две меры, поскольку они связаны с проявлениями системы в окружающей среде в ходе ее взаимодействия с другими системами и поэтому поддаются сравнительно простому обнаружению и определению.

Универсальная мера количества поведения, или энергия, уже использовалась некоторыми авторами для оценки отдельных технологических процессов, целых отраслей народного хозяйства и даже всей мировой экономики. Например, соответствующий термодинамический подход применительно к различным отраслям народного хозяйства был разработан американскими экономистами во главе с В. Леонтьевым и X. Ченери [87]. В монографии Одума [90] с помощью энергии решаются глобальные проблемы развития общества с учетом военного и промышленного потенциала, уровня сельскохозяйственного производства, природных ресурсов, климатических условий и т.п.

Однако энергия не учитывает самой важной для нас характеристики - степени совершенства системы, затрачивающей энергию. Ведь высококвалифицированный и необученный человек при одинаковых затратах энергии выработает разные по количеству и качеству продукты. Вспомним притчу о том, как медведь пытался гнуть дуги. Поэтому в предложенном мною условно простом информационном явлении энергия U используется в роли экстенсора - условного объекта переноса, а уровень эволюционного развития системы определяется интенсиалом, то есть мерой качества, или структуры, ее поведения П. В результате уравнение первого начала ОТ для условно простого информационного явления приобретает вид (см. формулу (275))

DW = dQU = П dU = (341)

где dW - изменение информэнергии (информэнергия есть мера количества поведения сложной системы, находящейся на произвольном уровне эволюционного развития), Дж; dQU - полная информационная работа, совершаемая системой при переносе энергии dU, Дж;

П - среднее значение информационного интенсиала, или информациала, именуемого также энергиалом, системы;

Пi - частное значение информациала, соответствующее затраченной работе dQi ;

dQi - работа, определяемая по формуле (34), Дж.

Уравнение (341) характеризует закон сохранения информэнергии в условиях взаимодействия сложной системы с окружающей средой. В частном случае простой системы, обменивающейся с окружающей средой простыми веществами, информациал

П = Пi = 1 (342)

и уравнение (341) превращается в известное уравнение первого начала (31), где U - мера количества поведения простой системы.

Для условно простого информационного явления справедливы также все остальные начала ОТ и их уравнения. Второе начало выражает закон сохранения экстенсора, то есть энергии, третье - закон информационного состояния, четвертое - закон взаимности, пятое - переноса и т.д. С помощью уравнений этих начал в рассмотрение вводятся коэффициенты информационного состояния, информоемкости, информопроводности и информосопротивления, информоотдачи и информопередачи и т.п. При этом переносится (передается) не информация П (интенсиал), а энергия U (экстенсор) под действием разности информациалов. Информация системы, как и температура или электрический потенциал, способна лишь изменяться в процессе передачи энергии, причем скорость изменения обратно пропорциональна информоемкости системы. Все это позволяет очень гибко и всесторонне исследовать информационную проблему на совершенно новой основе с учетом взаимного влияния различных степеней свободы системы [ТРП, стр.552-554].


2. Количество и ценность информации.


Из уравнений (275) и (341) видно, что информациал

П = dW/dU = W/U (343)

представляет собой безразмерный параметрический критерий подобия. Следовательно, по своей универсальности он не уступает энергии, а значит, и информэнергии. Отсюда должно быть ясно, что указанные предельно универсальные характеристики - количество W и качество П поведения - применимы к произвольной системе независимо от ее физической природы и уровня эволюционного развития.

В частном случае системой может служить теория, опыт, проект, художественное полотно, музыкальное, поэтическое и прозаическое произведение и т. п. Каждая из перечисленных систем несет в себе определенное количество информации, понимаемой в традиционном смысле, например как некое сообщение. Это дало мне основание все, что несет в себе любая система, назвать обобщенной информацией, или просто информацией. Очевидно, что эту информацию вполне выражают способ, качество, структура, совершенство, уровень развития поведения системы, а значит, и характеристика П . Следовательно, информациал - это существенно более широкое понятие, чем традиционное количество информации, ибо помимо чисто информационного способа поведения системы он одновременно охватывает также и все без исключения остальные возможные способы этого поведения. Однако слово "информация" привлекает своими емкостью и многозначностью, которые хорошо отражаются в интуитивных представлениях об информации.

Как и всякий интенсиал, информациал является величиной абсолютной, но не в житейском ("абсолютно точно", "абсолютно правильно"), а в термодинамическом смысле, то есть он отсчитывается от абсолютного нуля интенсиалов, каковым служит абсолютный вакуум, или парен, и не зависит от каких-либо свойств источника, потребителя (адресата) и канала связи.

Будучи характеристикой абсолютной, информациал определяет абсолютное количество обобщенной информации. Одновременно он выражает и абсолютную ценность информации. Так сама собой естественно и просто разрешается труднейшая и очень актуальная проблема определения ценности информации.

Информациал есть фактор интенсивности - интенсиал, следовательно, он способен изменяться внутри изолированной системы за счет других степеней свободы. Это значит, что количество информации не подчиняется закону сохранения, тем более что нашим мышлением, как мы видели, управляют сверхтонкие миры. Это также означает, что закон сохранения информэнергии тоже не соблюдается внутри изолированной системы, он справедлив только для ее контрольной поверхности, на которой совершаются работы, входящие в уравнение (341). Такова цена, которую приходится платить за условность информационного явления [ТРП, стр.554-555].


3. Семантика (смысловое содержание) информации.


Теория информации не может считаться завершенной без количественного учета смыслового содержания информации. Информациал П , входящий в уравнение (341), фактически определяет некий средний уровень эволюционного развития системы. Но сложная система располагает огромным множеством частных свойств, каждое из которых может быть выражено соответствующим понятием, оцениваемым своим частным значением информациала Пi . Это может быть твердость, цвет, размеры, возраст, профессия, образование, творческий потенциал и т.п. изучаемого объекта. Уравнения ОТ, включая (341), справедливы также и для частных информациалов Пi .

В
есь этот смысловой спектр понятий можно пронумеровать, либо для наглядности даже изобразить, например, на плоскости (рис. 42, а), где понятия располагаются на расстояниях пi от начала координат и занимают каждое полоску шириной 6пi которая имеет нулевую размерность (это есть безразмерный параметрический критерий подобия, более подробно обсуждаемый в японском издании книги [5]).


Площадь под кривой, огибающей все эти понятия общей шириной  , то есть сумма всех частных информациалов равна совокупному количеству информации V, которой располагает данная система (изделие, устройство, специалист и т.п.). Для наименования этой суммы я воспользовался словом воко (латинское voco - звать, называть; английское vocabulary - запас слов, словарь). Как видим, воко и известный из литературы тезаурус играют похожие роли, однако они отвечают принципиально различным подходам, поэтому смешивать эти два понятия нельзя.

Если на диаграмме отсутствуют какие-либо понятия, то такой спектр становится дискретным, линейчатым. В области пробелов передача информации в принципе невозможна, так как в наличии нет движущей причины переноса - нужной разности информациалов, как это видно из рис. 42, б, участок 2. Система, готовая к восприятию данной информации, всегда располагает в своем спектре необходимым понятием и соответствующим ему информациалом, пусть даже равным нулю, как на участке 1. В последнем случае скорость передачи информации максимальна, поскольку перенос энергии происходит под действием наибольшей возможной разности информациалов.

Для удобства практических расчетов совокупное количество информации - общий воко V - целесообразно расчленять на ряд специфических частных видов воко. Например, при решении различных народнохозяйственных (производственных, экономических, информационных и др.) задач полезными оказываются воко знаний VD , воко навыков (умения, труда) VL , воко собственности (принадлежности) VP и воко желаний (потребности, необходимости) VW . Большое D-воко (знаний) свидетельствует о высокой эрудиции специалиста (или ЭВМ), большое L-воко (навыков) - о высокой его квалификации, высоком профессионализме. Величина Р-воко (собственности) характеризует тот запас материальных и людских ресурсов, которыми располагает специалист, производство или народное хозяйство в целом, W-воко (желаний) говорит о целенаправленности действий, о желании, потребности и необходимости успешно справиться с решением поставленной задачи. В нашей жизни этот вид воко часто оказывается решающим, он легко обнаруживается по результатам труда, если известны три других воко и они удовлетворяют необходимым требованиям.

При использовании излагаемой теории информации, в которой отсутствуют традиционные понятия случайности и вероятности, надо располагать соответствующей шкалой информациала и уметь его определять для различных систем и условий. Из предыдущего ясно, что у абсолютного вакуума, или парена, информациал равен нулю, а у истинно простого вещества - единице. Следовательно, первый шаг эволюционного развития вещества уже содержит необходимую единицу измерения. Чтобы продолжить эту шкалу, надо было создать специальную эталонную ЭВМ. Однако я не располагал необходимыми. средствами, не встретил ни понимания, ни поддержки, не мог даже нигде опубликовать эти идеи, поэтому мне пришлось пойти по другому пути и ограничиться решением нескольких чисто прикладных задач в далекой от информатики области.

Силами одного аспиранта (М.К. Шариповой) в различных учебных заведениях и на заводах были собраны необходимые статистические данные, характеризующие процессы вербального (знаниям) и моторного (навыкам) научения человека (с учетом его возраста, а также объема и сложности информации) и сохранения во времени воспринятой информации. В результате средний статистический человек заменил собой необходимую эталонную ЭВМ. Так была создана соответствующая шкала, в которой информациал оказался выраженным через время научения. С ее помощью решены всевозможные практические задачи литейного производства. Разработанные предельно универсальные критерии качества и эффективности позволили связать качество отливки с качеством исходных материалов, квалификацией персонала, совершенством оборудования и технологии, организацией производства, экономическими показателями, длительностью выполнения задания и т.д., что должно представлять интерес, например, при автоматизированном проектировании литейных процессов. Полученные результаты в несколько сокращенном виде не без труда удалось опубликовать в сугубо специальной литейной монографии [5], где излагаются также многие другие тонкости обсуждаемой проблемы. Вопрос же о количественных закономерностях эволюции, содержащихся в ряду (24), продолжает оставаться открытым [ТРП, стр.555-558].


Послесловие.


Закончить свою монографию я хочу тем же, с чего начал. Наш хронально-метрический мир и человек устроены совсем не так, как это представляется нашему разуму. В результате мы не в состоянии правильно понять и оценить свою роль и назначение в этом мире, осознать смысл нашей земной эволюции.

С рождением человеку даруется жизнь, творческое начало, или талант, и свобода воли, которая в конечном итоге сводится к добровольному выбору между добром и злом. Если человек избирает путь зла, то после смерти его фотография или любое другое изображение излучает отрицательные хрононы, как и все, что связано со сверхтонкими минус-фемтообъектами, в полное распоряжение которых он поступает. Это есть катастрофа на земной стадии эволюции человека. Его личный апокалипсис. То же самое происходит, когда человек добровольно отказывается от дара жизни или от дара таланта, закопав его в землю.

Если человек избирает путь добра, что достигается высокими личными духовностью, добротолюбием и самоограничением, проявленными не в идеях и словах, а в делах, то после смерти его фотография излучает положительные хрононы, как и все, связанное с плюс-фемтообъектами, к которым он присоединяется. Цель земной эволюции заключается именно в том, чтобы после смерти оставаться живым в сверхтоком фемтомире добра, памятуя о кратковременности земной стадии эволюции и о вечности сверхтонкого мира, ибо он существует вне времени и пространства.

В принадлежности к полюсу зла состоит главная цель и назначение минус-фемтообъектов, выполняющих в нашем земном эволюционном садке роль неких санитаров-волков, которые пожирают заблудившихся, духовно больных и слабых овец. Они завлекают и завоевывают человека самыми изощренными и бесконечно разнообразными способами. Например, не без их лукавого участия люди приобретают паранормальные способности, входящие в компетенцию парапсихологии, польтергейста, левитации и т.д.

Все подобного рода люди обычно своим поведением открывают каналы связи с минус-фемтообъектами, добровольно отстраняясь тем самым от неизмеримо более могущественного плюс-фемтомира. Это выражается в занятиях гаданием на картах, кофейной гуще, блюдце и другими способами; в увлечениях спиритизмом, гипнозом, хождением по горящим углям, лозоходством, оккультизмом, вызыванием мертвецов, творением погоды, астрологией, гороскопами, разгадыванием снов, психофизическими (экстрасенсорными) воздействиями (включая телекинез, параврачевание и т.п.), разными видами йоги, восточной философией, суевериями и приметами, идолопоклонством, языческими ритуалами, НЛО, колдовством, белой, красной и черной магией и т.д.; в посещении всякого рода гуру, гадалок, экстрасенсов, колдунов и присутствии на их сеансах и т.п.

Интересуясь всем этим и тем более пользуясь услугами минус-фемтообъектов, человек становится их добровольной жертвой со всеми вытекающими отсюда плачевными последствиями. Ибо реализуя таким образом свое вселенское право свободы выбора между добром и злом, на который никто не может воздействовать, он вольно или невольно склоняется на сторону зла, автоматически отказываясь от благодатной помощи плюс-фемтообъектов.

В связи с этим необходимо предельно страшится, остерегаться всего того, что связано с бурной и все нарастающей деятельностью минус-фемтообъектов, представляющих собой единый феномен зла, отнюдь не инопланетного, а сугубо земного происхождения и пребывания. Именно они порождают все так называемые аномальные явления, включая паранормальные способности человека, польтергейст, НЛО и т.п.

Набор средств воздействия на человека у минус-фемтообъектов калейдоскопически разнообразен и гибко приноравливается к любой данной личности. Будучи сверхтонкими, они "размазаны" внутри нашего хронально-метрического мира и легко проникают в каждый атом, клетку и орган человека, если нет соответствующего запрета и блокировки со стороны плюс-фемтообъектов при нашей ориентации на добро. Проникнув, они свободно манипулируют нашим сознанием (мышлением, памятью, чувствами, эмоциями, сновидениями, нарушают психику вплоть до прямых команд к самоубийству) и здоровьем, катастрофически отравляя душу и ее фемтотело.

Поэтому страшны не пустые полки магазинов, а пустые души, от которых проистекают все наши беды. Главная проблема сейчас – это экология души, определяемая упомянутыми выше духовностью, добротолюбием и самоограничением. Именно от нее, этой экологии, в конечном итоге зависит ответ на сакраментальный вопрос: быть или не быть? В классификации (24) этот вопрос сформулирован в виде принципа самоуничтожения, он касается как отдельной личности, так и цивилизации в целом. Поэтому не участвуйте в бесплодных делах тьмы, но и обличайте!... [ТРП, стр.558-560]


Литература.


1. Агаджанян И.А. Об одной возможной форме обратной связи у животных // Биол. журн. Армении. 1978. Т. XXXI, № 9. С. 1000.

2. Айвазян С.М. Приложение виртомагнитного эффекта // Научн. сообщения. Ереван: Армнипроцветмет, 1975. Вып. 3(15). С. 69-71.

3. Биографический словарь деятелей естествознания и техники. Мн.: БСЭ, 1958. Т. 1; 1959. Т. 2.

4. Блум Э.Я., Михайлов Ю.А., Озолс Р.Я. Тепло- и массообмен в магнитном поле. Рига: Зинатне, 1980.

5. Бураков С.Л., Вейник А.И., Дубинин Н.П. и др. Литье в кокиль / Под редакцией А.И.Вейника. М.: Машиностроение, 1980. С. 96-183 (переведена в Японии).

6. Буткевичус Н.А. Решение дифференциальных уравнений состояния термодинамической системы // Под редакцией А.И.Вейника. Мн.: Наука и техника, 1969. С. 26-29.

7. Вейник А.А., Вейник А.И. Измерение температуры литейной формы с помощью полупроводникового термоэлектрического элемента // Металлургия. Мн.: Вышэйшая школа, 1982. Вып.16. С. 113-114.

8. Вейник А.А., Вейник А.И. О некоторых свойствах термоизмерительного элемента для литейной формы // Металлургия. Мн.: Вышэйшая школа, 1982. Вып.16. С. 117-119.

9. Вейник А.А., Вейник А.И. Применение вибрации при затвердевании отливки // Прогрессивные технологические процессы в литейном производстве / Под редакцией В.П. Сабурова. Омск: ОмПИ, 1982. С. 43-45.

10. Вейник А.А., Вейник А.И. Экспериментальное исследование термоэлектрического измерительного элемента для литейной формы // Металлургия. Мн.: Вышэйшая школа, 1983. Вып.17. С. 5-10.

11. Вейник А.И. Техническая термодинамика. Основы теплопередачи. М.: Металлургиздат, 1956 (переведена в Китае).

12. Вейник А.И. Теория особых видов литья. М.: Машгиз, 1959 (переведена в США).

13. Вейник А.И. Термодинамика. 1-е издание. Мн.: Изд-во МВСС ПО БССР, 1961 (переведена в Израиле).

14. Вейник А.И. Расчет отливки. М.: Машиностроение, 1964 (переведена в Англии).

15. Вейник А.И. Термодинамика. 2-е издание. Мн.: Высшая школа, 1965.

16. Вейник А.И. Новая система термодинамики обратимых и необратимых процессов. Мн.: Высшая школа, 1966.

17. Вейник А.И. Термодинамика необратимых процессов. Мн.: Наука и техника, 1966 (переведена в Японии).

18. Вейник А.И. Термодинамика. 3-е издание. Мн.: Вышэйшая школа, 1968.

19. Вейник А.И. О возможности изучения микроскопических явлений методами термодинамики необратимых процессов // Охлаждение отливки / Под редакцией А.И.Вейника. Мн.: Наука и техника, 1969. С. 18-25.

20. Вейник А.И. Кокиль. Мн.: Наука и техника, 1972.

21. Вейник А.И. Термодинамическая пара. Мн.: Наука и техника, 1973.

22. Вейник А.И. Особенности физического механизма магнитной обработки формировочных материалов // Металлургия. Литейное производство. Мн.: БПИ, 1977. Вып.9. С. 90-93.

23. Вейник А.И. Об особенностях физического механизма процессов кристаллизации и испарения // Прогрессивные технологические процессы заготовительного производства / Под редакцией А.К. Машкова. Новосибирск: НИСИ, 1978. С. 15-17.

24. Вейник А.И. Принципы автоматического проектирования на ЭВМ литейной технологии // Пути совершенствования литейных процессов и повышения качества литья в республике: часть 1; Тезисы докладов республиканской межотраслевой конференции литейщиков (г. Каунас, 23-24 ноября 1978 г.). Каунас: НТО Машпром ЛитССР, 1978. Ч.1. С. 3-32.