|
|
Страница 13 - Разум природы и разум человека - А.М. Хазен - Философия как наука(1.21) объясняет равноправное сосуществование на схеме рис. 1.2 информационных 1 – 3 и энергетических 4 формулировок критериев синтеза информации. Они есть предельные случаи, когда процессы с участием энтропии можно описывать приближённо вдоль только одной из осей координат. Энтропия в классической термодинамике по её первичному определению, включающему в себя условие нормировки, есть функция комплексного переменного. Однако её можно описать (и исторически так описывают) в терминах двух функций действительного переменного, рассматривая независимо действительные и мнимые части комплексной энтропии. Нуждается ли это утверждение в доказательствах? Нет! Точка на плоскости бесспорно может быть описана в терминах функций комплексного переменного, включая сопоставленный ей вектор. Вопрос должен быть поставлен иной – какие существующие в науке парадоксы устраняет описание энтропии в терминах функций комплексного переменного? Какие новые возможности для объяснения существующих решений и экспериментальных фактов это даёт? В зависимости от ответов на эти вопросы утверждение о том, что энтропия есть функция комплексного переменного либо имеет фундаментальное значение, либо есть одно из возможных, но искусственных построений, которые бывают в науке. Ответы на эти вопросы в этом параграфе исчерпать нельзя. Им в значительной мере посвящена вся эта работа. В частности, энтропия как функция комплексного переменного даёт ответ на вопрос о соотношении случайностей и однозначных физических законов в возникновении и эволюции жизни и разума (см., параграф 10). Понятие энтропии шире, чем переменной тепловых процессов. Она (как физическая переменная) описывает информацию о системе. Необходимо выделить информационную составляющую в понятии об энергии. Физическая переменная энтропия-информация имеет размерность действия. Логично в составе, например свободной энергии, выделить информационную составляющую с размерностью действия. Именно это сделано в [2], [3], [11] и в этой книге по результатам процесса нормировки энтропии. Так появляется энтропия как функция комплексного переменного и составляющая энергии в виде семантической информации. Она, как и энтропия-информация, имеет размерность действия – меры информации (1.1) как физической переменной в механике, в физике, в биофизике. Информация и семантическая информация как физические переменные однородны, но свойства их различны. Равновесие конкретно. Поэтому в процессе нормировки энтропии возникает необходимость в параметре, описывающем задачу о равновесии. Таким параметром является температура системы. Её размерность есть обратное время [11]. Однако система может содержать в себе многие условия. Тогда равновесие будет зависеть от многих параметров системы, а не только от температуры – нормировка энтропии может вводить многие параметры, а не только температуру. Дополнительно поясню понятие о нормировке энтропии наглядными аналогиями. Энтропия согласно определению (1.1) есть характерный размер системы в фазовом пространстве. Второе начало термодинамики в форме закона самопроизвольного роста энтропии выражает самопроизвольное увеличение размеров системы, подобное тому, как расширяется сгусток газа в пустоте. Размер системы (как в примере сгустка газа) естественным образом стремится к максимуму в той мере, в какой он разрешён условиями данной задачи. Ограничивают его увеличение (как условие) силы взаимодействия элементов системы между собой, заданные энергией взаимодействий. Закон их зависимости от величины системы разный для разных систем и их элементов. Например, притяжение друг к другу атомов газа падает с расстоянием. Газ в вакууме стремится равномерно заполнить максимально возможный объём. Но капля воды в воздухе (как система-жидкость) имеет другие свойства своих микроскопических элементов-молекул. На границе жидкости с воздухом закон их взаимодействия по нормали и тангенциально – разный, что приводит к поверхностному натяжению, формирующему объём и форму капли. Определение равновесия между энергетическими ограничениями и стремлением к максимуму размера системы (который выражает величина энтропии) в конкретных условиях свойств среды – это и описывает процедура нормировки энтропии. Нормировка энтропии определяет систему как материальный объект в 6N-мерном пространстве. Число возможных состояний системы определяется координатами и импульсами – движением как “субстанцией”, а потому вполне материально. Для сомневающихся в этом напомню, что понятие – тепло – отражает движение молекул. Энтропия связана с ним определением (1.2). На основе соотношения А. Эйнштейна между массой и энергией приращению тепла может быть сопоставлено приращение массы тела. Температуру человек ощущает. Изменение энтропии (1.2) могло бы быть ощутимым. Но приращение массы мало [4] по отношению к возможностям органов чувств человека – материальность энтропии не имеет обиходных аналогий по количественным, а не по качественным причинам. Необходимо напомнить, что понятие о материальности давно уже не есть требование существования некоей жидкости как синонима материи. Если кто-то в понимании материальности застрял на уровне этого вульгаризма прошлого, то это его личное несчастье. Пора прекратить оглядываться на толкования и комментарии таких индивидуумов. Материальна та физическая переменная, которая может быть измерена в экспериментах и использоваться в теориях. Если это так, то обязательно найдутся такие задачи, в которых материальная переменная прямо или косвенно окажется связанной с понятиями энергии и массы. Более строго и подробно об этих важных вопросах см. [2] – [12]. Здесь нужно подчеркнуть важнейшее. Энтропия как переменная выражает необратимость времени – неравноправие пространственных координат и координат во времени. В современном математическом аппарате, используемом для описания энтропии в термодинамике и теории информации, оси координат во времени и в пространстве равноправны, обладают одинаковыми свойствами, обратимы. Быть этого не может потому, что время необратимо. Пространственные оси координат есть абстракция от понятия шоссе со свободой движения автомобилей по нему вперёд и назад. Время этой аналогии не соответствует. В математике существует единственная система координат с неравноправными осями координат – это функции комплексного переменного. То, что связано с необратимостью времени, должно описываться в терминах функций комплексного переменного. Энтропия, выражающая необратимость времени, при сущеcтвующем математическом аппарате неустранимо функция комплексного переменного. Её можно приближенно выражать в терминах функций действительного переменного, но это частная модель, эффективно применимая до тех пор, пока помнят об ограничивающих её условиях. Описание синтеза информации будет полным тогда, когда в нём использована как функция Ляпунова энтропия, выраженная в комплексной форме. Категория: Библиотека » Философия Другие новости по теме: --- Код для вставки на сайт или в блог: Код для вставки в форум (BBCode): Прямая ссылка на эту публикацию:
|
|