Э Лийв - Инфодинамика, Обобщённая энтропия и негэнтропия

Существование во всех системах энтропийно-негэнтро-пийного компонентов даёт всем её превращениям вероят-ностный, нелинейный характер. Практически линейные фор-мулы можно применять для описания превращений в очень узкой области изменения некоторых независимых переменных при допущении постоянства всех других факторов. Опреде-ление ОЭ и ОНГ расширяет предел применения линейных моделей для описания многих информационных процессов и зависимостей целевых критериев от условно независимых факторов.

СТЕПЕНЬ СВОБОДЫ И СВЯЗАННОСТИ ФОРМ

Рассматривая возможности использования вещества, энергии и негэнтропии видно, что они могут иметь различные степени свободы, доступности, подвижности и инертности. Эти свойства зависят от стабильности самих элементов сис-тем. Нестабильность, тем самым способность и чуствитель-ность к превращениям могут варьироваться между предель-ными значениями в широком диапазоне. Много зависит не только от стабильности, но и от скорости превращений. Рас-падается даже кажущийся абсолютно стабильным протон через 1032 лет (продолжительность жизни нашей вселенной 1010 лет). Эффективность использования отдельных форм систем зависит от их уплотнённости, концентрации и связи между элементами, а также от степени неравновесности сис-тем. Особенно наглядно это видно в случае энергетических ресурсов. Кроме количества энергии здесь важное значение имеет её качество, т.е. способность преврашаться в работу. Примеры свободных и связанных форм существования систем приведены в таблице.

Качество массы, энергии и ОНГ зависит от их конкрет-ных целевых назначений и определяется способностью вы-полнять системой существенных функций, т.е. эффектив-но использовать свои ресурсы. Ясно, что система, которая может более эффективно использовать свои свободные ресурсы для противостояния действиям внешней среды, имеет больше шансов сохранять или улучшать условия своего развития. В таблице приведены только примеры некоторых систем с отклонением в сторону массы, энергии или ОНГ с учётом, что все эти формы неразделимы и существуют во всех системах.

Cтепень свободы Масса, вещество Энергия Негэнтропия, ОНГ

Cвободная, активная (доступная к использова-нию) Электронные лучи. Хими-чески и фи-зически ак-тивные ве-щества. Мо-лекулы. Жи-вые орга-низмы. Термодинамически свободная энергия F = U - TS Электромагнитное облучение. Электрическая и солнечная энергия. Cознание, мыс- ли. Память. От-крытое общест-во. Печать. Электронная связь. Диссипативные системы.

Связанная, инертная (трудно ис-пользовае-мая) Рассеянные в космосе инертные газы. Холод-ные косми-ческие тела. Нейтринное облучение. Ядерная энергия. Связанная (рассеян-ная) энергия в ве-ществах (ТS) Гравитация. ОНГ инертных веществ. Генетическая информация.

Методы и условия перехода свободной или связанных форм материи друг в друга недостаточно выяснены. Конечно, при этом не происходит полного превращения вещества, энергии или ОНГ друг в друга. Изменяются только внешние формы существование систем. Например часть энергосодер-жащего вещества превращается в массосодержащую энергию в эквивалентных количествах. Исследования затрудняются из-за ничтожно малых неизмеряемых эквивалентных коли-честв массы при превращении информации или энергии. По-ложение изменяется, если превращениям подвергаются огром-ные количества энергии или ОНГ. Например, при освобож-дений ядерной или гравитационной энергии, а также при превращении ОНГ в живых организмах. Примеры глубоких изменений форм существования материи приведены в таб-лице. Разделение форм на свободные и связанные в известной мере условное и зависит от имеющейся в настоящее время информации. В других условиях или при изменении цели, а также в космическом масштабе границы разделения могут измениться.

Таблица

Направления превращений форм материи

Исходная форма Конечная форма Условия превращения Примеры и опыт применения Вещество, Энергия Нестабильность атом-ного ядра. Сверхвы-сокие температуры. Атомная энергия и оружия.

масса Негэнтропия Локальная высокая концентрация ОНГ. Неравновесная сис-тема. Сознание и мозг человека. Общест-венное сознание Энергия Вещество, масса В условиях ядерных реакций и в космосе. Возникновение электрона при взаимодействии двух фотонов. Негэнтропия Компьютерная и электронная тех- ника связи Инфотехнология Цивилизация. Инфосистемы. Компьютерные программы. Раз-витые общества и государства. Живые орга- низмы

Негэнт-ропия, Вещество, масса Гравитационный коллапс в космосе Объдинённое супер- поле в вакууме Черные дыры, пульсары. Вирту- альные элементар- ные частицы.

ОНГ Энергия Аккумуляция от источников ОНГ (солнце, гравита- ция) Солнечные бата- реи. Использо- вание ранее ак-кумулированной ОНГ (горючие ископаемые).

Обобщая формулу свободной энергии F = U - TS (U - внутренняя энергия, Т - абсолютная температура, S - энтропия) на более сложные системы, можно сделать следующие выводы:

1. При повышении ОЭ свободная энергия в системе всегда уменьшается и связанная энергия увеличивается вместе с ростом неопределённости, беспорядка, разнообразия.

2. Указанное для свободной энергии можно распрост-ранить и на систему веществ как сгусток энергии. Чем больше ОЭ (неопределённость, беспорядок), тем меньше свободных, активно действующих систем веществ.

3. При повышении ОЭ уменьшается также количество свободной, эффективной ОНГ. Для конкретной системы су-ществуют пределы изменения ОЭ. Если ОЭ = 0, то свободная энергия равняется внутренней энергии и свободная информа-ция (доступная) с ОНГ. Максимальный предел ОЭ модели сис-темы определяется количеством элементов, связей и комбина-ции между ними. Пределами для ОЭ и обосновывается необ-ходимость применения моделей вместо реальных систем и вве-дения в модели по возможности большого количества ОНГ.

В качестве отдельных систем можно рассматривать и любые информационные процессы, в том числе сигналы, инфо-модели, любые знания, и т.д. Однако, распространённой ошиб-кой до настоящего времени являются попытки рассматривать отдельно информацию, энергию и массу вещества. Приведём некоторые примеры.

1. Учение Веда и т.н. транседентальной медитации. По этому учению в мире существует чистое сознание, началом которого является объединённое суперполе. ОЭ поля как буд-то равняется нулю. В том случае чистое сознание состояло бы только из информации или из ОНГ. Целью человека осталось бы соединить свое сознание с мировым чистым сознанием - полем и все проблемы были бы решены. Здесь явно путают мысленные модели с объективно существующими реальными полями, в том числе и доказанными в квантовой электро-механике. Эти разные системы, которые обе обладают своими массой, энергией и ОНГ.