| FAQ по парапсихологии | Глоссарий | Psi-тренинг | Ссылки | Прочая информация |
| Публикации | Видеозаписи | Карта сайта | Главная страница |
1) Физическая информация - это мера устранённой неопределённости состояния физической системы, т.е. характеристика обратная энтропии физической системы. Её величина и изменения задают факт существования физических объектов и процессов.
2) Существует функция состояния любой физической системы - "энтропия-информация" - мера количества информации в пределах заданных признаков и условий для наиболее вероятного состояния системы из многих элементов. Энтропия-информация как функция состояния системы определяется в виде:
S = K ln W = - K ln y ,
где K - адиабатический инвариант системы (минимальная дискретная единица изменения энтропии-информации в системе),
W - функция, описывающая число возможных состояний системы, образованной многими элементами,
y - функция, описывающая вероятности этих состояний системы
(y £1).
3) Энтропия-информация может суммироваться при разных входящих в её определение признаках и условиях, учитывая уравнения связи их между собой. Для любых, входящих в определение энтропии, признаков и условий существует нуль отсчёта энтропии-информации, который зависит от них. Локальный (соответствующий какой-либо иерархической ступени) нуль энтропии соответствует максимально возможной оставшейся энтропии для каждой из нижних ступеней иерархии энтропии данной системы. Энтропия-информация есть знакопостоянно определённая переменная. Существование разных нулей отсчёта разрешает в конкретных задачах использовать её с отрицательным знаком.
4) Фундаментом всех физических процессов являются процессы синтеза информации (на основе цепочки: случайности-условия-запоминание) и комплексного роста энтропии-информации (имеющей иерархическую структуру). Синтез информации превращает энтропию как меру информации, которой недостаёт до полного описания системы, в параметры состояния физических систем (например, материальных объектов).
5) Основополагающим принципом процессов физического мира является принцип максимума производства энтропии: "Формирование физических объектов и их взаимодействий происходит так, что это гарантирует возможный в данных условиях максимум их способности к превращениям". Количества энтропии-информации в природе растут самопроизвольно, поскольку все процессы в системах из многих элементов самопроизвольно происходят в сторону увеличения количества информации, необходимого для описания индивидуальных элементов системы при заданных для них признаках и условиях. Это главный созидающий принцип во Вселенной, который универсален как для неживой природы, так и для возникновения и эволюции жизни и разума.
6) Согласно принципу максимума производства энтропии, синтез информации об адиабатическом инварианте в определении энтропии происходит так, что гарантирует существование устойчивого, по Ляпунову, потока (в котором возмущения устойчиво нарастают). По определению, устойчивость этого потока означает, что его можно описать как последовательность стационарных состояний. В каждом из них локально действует принцип минимума производства энтропии Пригожина или другие условия самоорганизации. Это возможно потому, что условный экстремум энтропии-информации связан с седловой точкой её функции: максимум производства энтропии-информации для одной группы условий совместим с минимумом самой энтропии-информации для другой. В одной плоскости выполняется условие Ляпунова для динамических равновесий - обеспечивается минимум энтропии, соответствующей адиабатическому инварианту, и максимум производства энтропии. Но в перпендикулярной плоскости, которая проходит через седловую точку, выполняется условие Пригожина для статических равновесий - обеспечивается максимум энтропии и минимум производства энтропии.
7) Энтропия-информация есть функция комплексного переменного. Её действительная составляющая - "семантическая информация" - отображает роль энергетических экстремумов в синтезе информации о физических процессах. Запоминание при синтезе информации определяется критериями устойчивости в комплексной плоскости.
8) В природе доминирует стремление к состояниям динамических или статических равновесий. Они не превращаются в "тупики равновесия" потому, что синтез информации на основе принципа максимума производства энтропии-информации гарантирует возможность их преодоления.
9) Существует иерархическая структура энтропии-информации для разных уровней организации физических систем и взаимодействий, а также уровней организации биологических и социальных систем. Каждый уровень организации систем возникает спонтанно вследствие проявления принципа максимума производства энтропии в отношении определённого количества элементов нижележащего по отношению к нему уровня организации.1 Эта самоорганизация элементов систем представляет собой синтез энтропии-информации.
10) При иерархическом синтезе информации энтропия внешне уменьшается за счёт того, что объект, возникающий в результате самоорганизации элементов системы, существует как иерархическое целое (объект для предыдущего уровня иерархии, он же – элемент для последующего). Но, в действительности, энтропия-информация объекта нового уровня иерархии организации равна сумме энтропии-информации всех составляющих его элементов нижележащих иерархических уровней.
11) По отношению к иерархическому ряду роста энтропии-информации хаос сформированных новых элементов становится источником нового роста энтропии-информации, дополнительного к тому, который участвовал в возникновении этих иерархически новых элементов и их признаков. В этом участвует подвод энергии к системе, который становится основой для дальнейшего роста энтропии-информации как хаоса этих новых элементов.
12) Высота ступеней иерархии энтропии-информации (количеств информации внутри ступеней) экспоненциально падает. Это воспринимается человеком как кажущееся упорядочение (уменьшение энтропии) по мере иерархического усложнения систем.
13) Материальные объекты и их больцмановская энтропия определёны в объёме 6N-мерного (или в частных случаях 6-мерного) фазового пространства с геометрическими (конфигурационными) координатами и координатами движения (координатами импульсов). Минимальная дискретная единица объёма фазового пространства возникает в силу существования и определения в нём энергии.
14) Нормировочная функция энтропии задаёт условие сохранения энергии при распределении её по определённому количеству ячеек фазового пространства, а также максимума энтропии системы.
15) Рост энтропии больцмановской системы - это рост количества ячеек фазового пространства. Максимальная скорость расширения в пустоту определяет формирование фазового пространства таким образом, чтобы обеспечить максимум способностей возникающей таким образом физической системы к превращениям.
16) Любая реализуемая физическая система обладает функцией состояния - "энергией". Существует частное ограничение взаимодействия физических систем с окружением, которое называют адиабатической2 системой - система может обмениваться с окружением энергией без изменения энтропии-информации. В реальном физическом мире подобная замкнутая система в любой точке своей границы находится в статическом и динамическом равновесии с окружением. При этом, неизбежные для реального физического мира флуктуации могут обратимо переносить энергию через границу этой замкнутой системы. В результате, возможна флуктуативная неравновесность адиабатической системы, которая кажущимся образом не требует обмена энергией с окружающей средой (например, "квантовые флуктуации вакуума").
17) Адиабатическое уравнение состояния в классической механике есть аналог соотношения неопределённости Гейзенберга. В специфических формах неопределённость типа гейзенберговской существует для классических механических траекторий.
18) Отсутствие у Пуанкаре уравнения состояния при определении энергии в механике есть причина некорректности постановки им задачи о теории возмущений и результатов этого в виде сложности аппарата теории возмущений и проблемы малых знаменателей.
19) Перестановочность дифференцирования во вторых смешанных производных является основной предпосылкой классической механики. В частности, на её основе сформулировано известное тождество Якоби для скобок Пуассона (специфического вида производных в механике). В таком смысле тождество Якоби равнозначно утверждению об обратимости времени в классической механике. При корректном определении энергии как функции состояния системы в классической механике предположение о перестановочности дифференцирования во вторых смешанных производных оказывается несправедливым. Механика, в которой такое дифференцирование неперестановочно, известна как квантовая механика.
20) Начальные условия для координат и импульсов системы обыкновенных дифференциальных уравнений Гамильтона (по существу, вытекающему ещё из ньютоновской связи сил и ускорений) произвольны. Однако постоянные интегрирования уравнений Гамильтона, определённые на их основе, закономерно взаимосвязаны с помощью уравнения в частных производных Гамильтона-Якоби. Переменной в нём является "действие". Этим действие получает смысл запомненного выбора из случайностей, заданных начальными условиями.
21) Уравнение в частных производных Гамильтона-Якоби для действия придаёт ему смысл энтропии-информации. Поэтому можно ввести термин – "действие-энтропия-информация". Для ряда классических консервативных механических систем действие сохраняется вдоль траектории. Такие системы являются адиабатическими. Принцип наименьшего действия в механике есть эквивалент принципа экстремума энтропии для статических равновесных состояний. Он будет минимумом при определении действия-энтропии-информации с помощью вероятностей состояний или максимумом при больцмановском правиле знаков для числа возможных состояний системы. Классическая механическая траектория является геометрическим местом точек экстремума действия-энтропии-информации (максимума или минимума в зависимости от правила знаков при определении действия-энтропии-информации).
22) Понятие "детерминизм" в классической механике означает, что для системы определены энергия, информация о системе и масштаб времени в ней, поэтому её будущее как замкнутой или локально замкнутой системы задано в конкретных пределах во времени и в пространстве, несмотря на возможность малых ошибок в реальных траекториях системы.
23) Основа детерминизма природы - случайности, ограниченные условиями. Уравнения состояния, независимые от уравнений Гамильтона (как конкретизация соотношений неопределённости) вводят в механику и в физику в целом пороги нечувствительности систем к случайным возмущениям. Существование таких порогов является причиной детерминизма классической и квантовой механики.
24) Уравнение Шрёдингера не есть уравнение движения, а описывает нормировку распределения вероятностей положения физического объекта в фазовом пространстве - что, по сути, тоже самое, что нормировка действия-энтропии-информации как переменной в уравнении в частных производных Гамильтона-Якоби. Уравнение Шрёдингера получено им как следствие уравнения в частных производных Гамильтона-Якоби для действия как его переменной. Шредингер по формальным соображениям использует в уравнение Гамильтона-Якоби подстановку действия в форме S = - K ln y и получает нормировочное уравнение для распределения функции y в геометрическом (конфигурационном) пространстве. Поэтому уравнение Шредингера описывает нормировку действия-энтропии-информации, аргумент которой выражен в виде функции y.
25) По принципам существования нормировочных условий уравнение Шрёдингера обратимо во времени. Но это не относится к уравнениям движения, в частности, при их использовании в фазовом пространстве. Неперестановочность в них дифференцирования во вторых смешанных производных несовместима с классическим тождеством Якоби, а потому и с обратимостью времени. Иначе говоря, необратимость в квантовую механику вводит (как и всегда в физике) второе начало термодинамики в применении к действию-энтропии-информации, определённой с участием нормировки.
26) Известные в физике фундаментальные безразмерные постоянные (электромагнитного, гравитационного, сильного и слабого взаимодействия) представляют собой отношения адиабатических инвариантов данных фундаментальных уровней иерархии энтропии-информации к постоянной Планка. Величина постоянной слабого взаимодействия должна соответствовать произведению величин постоянных электромагнитного, гравитационного и сильного взаимодействия. Такой взаимосвязью постоянная слабого взаимодействия определяет собой величины других фундаментальных постоянных (что соответствует принципу максимума производства энтропии). В этом случае физический мир становится системой со степенями свободы, соответствующими гравитационному, электромагнитному и сильному взаимодействию. Постоянная слабого взаимодействия в этом случае получается как условие Планка для квантования в системах со многими степенями свободы.
27) Живую и неживую природу связывает максимум иерархической энтропии-информации на ступени заполнения электронных оболочек при образовании элементов таблицы Менделеева. Его отображает углерод в наблюдаемой форме огромного числа его соединений. Жизнь реализуется только на основе углерода и его соединений и преимущественно в сопоставимых биологических формах. Жизнь есть высоко вероятное и распространённое явление во Вселенной.
28) Эволюция имеет движущую силу направленную в сторону симбиоза. В неживых системах это устойчивые взаимные связи их объектов. В живых системах это симбиоз клеток, тканей, органов, биоценозов. В социальных системах аналогом этого является симбиоз социальных ролей, профессий, формирование государственности.
29) Симметрии в природе определяются в фазовом пространстве. Наблюдаемые симметрии неживых кристаллов и правила упаковки квазикристаллов, образующих живые структуры, отражают сечения шестимерного фазового пространства наблюдениями в трёхмерном геометрическом пространстве.
30) Рецепция биологической информации есть изменение условий для синтеза информации. Ценность и незаменимость информации о биохимической основе и видах жизни - есть запас и область устойчивости при запоминании на данном иерархическом уровне синтеза информации.
1Этот принцип спонтанной самоорганизации систем был также рассмотрен кибернетиком В.Ф.Турчиным.
2В термодинамике система называется адиабатической, если она не обменивается с окружающей средой теплом, но в общем виде адиабатической является физическая система, которая не обменивается с окружением энтропией-информацией.
Copyright © 2000-2011 [Psi-world, Russia]. All rights reserved.
Revised: 17.08.11.