Negentropie

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 1 mai 2020; verificările necesită 8 modificări .

Negentropia este un termen filozofic și fizic format prin adăugarea unui prefix negativ neg- (din latină negativus - negativ) la conceptul de entropie și denotând opusul său. În sensul cel mai general, este opus în sensul entropiei și înseamnă o măsură a ordinii și organizării sistemului sau a cantității de energie disponibilă în sistem [1] . Termenul este uneori folosit în fizică și matematică ( teoria informației , statistica matematică ) pentru a se referi la cantitatea opusă matematic cu cea a entropiei .  

Origine

Pentru prima dată conceptul de „entropie negativă” a fost propus în 1943 de către fizicianul austriac Erwin Schrödinger în cartea sa populară „Ce este viața?”. În ea, a încercat să continue ideile colegului său Niels Bohr despre legătura profundă dintre legile fizice și cele filozofice , conform cărora principiul complementarității formulat de Niels Bohr ar putea uni cunoașterea universală la o simplă înțelegere a unității lumii.

Schrödinger a scris:

Aș dori să subliniez că în stabilirea sensului acestui termen (fizic), trebuie să încep discuția cu termenul „energie liberă”. Acesta este un concept mai precis în acest context. Dar acest termen pur tehnic se dovedește a fi foarte apropiat din punct de vedere lingvistic de conceptul general de energie pentru cititorul obișnuit care încearcă să înțeleagă diferența dintre cei doi termeni.

Mai târziu, fizicianul american Leon Brillouin în lucrarea sa „Scientific Uncertainty and Information” a redus termenul de „entropie negativă” la negentropie și l-a introdus în această formă folosind principiul negentropiei informației în teoria informației [2] . Erwin Schrödinger explică modul în care un sistem viu exportă entropie pentru a-și menține propria entropie scăzută. Folosind termenul de negentropie , el și-ar putea exprima pe scurt ideea: un sistem viu importă negentropie pentru autoconservare:

Un organism viu își crește continuu entropia sau, altfel, produce entropie pozitivă și astfel se apropie de starea periculoasă de entropie maximă, care este moartea. El poate evita această stare, adică să rămână în viață, doar prin extragerea constantă a entropiei negative din mediul său. Entropia negativă este ceea ce se hrănește un organism. Sau, mai puțin paradoxal, ceea ce este esențial în metabolism este că organismul reușește să se scape de toată entropia pe care trebuie să o producă în timp ce este în viață.

Într-un sens simplu, entropia este haos , autodistrugere și auto-descompunere. În consecință, negentropia este o mișcare spre ordonare, spre organizarea sistemului. În raport cu sistemele vii: pentru a nu muri, un sistem viu se luptă cu haosul din jur organizându-l și ordonând pe acesta din urmă, adică importând negentropia [3] . Aceasta explică comportamentul sistemelor de auto-organizare.

Sinonime

Albert Szent-Györgyi a sugerat înlocuirea termenului de negentropie cu sintropie , termen propus pentru prima dată în 1940 de matematicianul italian Luigi Fantappier , care încerca să combine în teoria sa lumea biologică și cea fizică.

În literatura de specialitate privind sistemele de auto-organizare , termenii de extropie [4] și ectropie [5] [6] sunt, de asemenea, folosiți pentru a descrie acest proces .

Abordarea informației în filosofie

Negentropia din punctul de vedere al „abordării informaționale” [7] este antonimul conceptului de entropie, adică conceptul care „genetic” crește din acesta. Prin urmare, negentropia poate fi considerată doar bazată pe entropie, adică în paralel.

După cum se știe, conceptul de entropie a fost introdus de Clausius (1859) în termodinamică . Apoi astrofizicienii au început să vorbească despre „ moartea termică a Universului ”, o concluzie despre aceasta rezultată din a doua lege a termodinamicii și ipoteza că Universul este închis ca sistem termodinamic. Filosofii nu au putut să nu acorde atenție puterii explicative a conceptului de entropie, care s-a exprimat în capacitatea de a considera toate procesele care au loc în lume ca fiind entropice în sensul termodinamic, inclusiv procesele asociate cu activitatea umană în organizarea vieții sociale. De exemplu, N. Berdyaev în articolul „Voința de viață și voința de cultură” (1923) a scris:

Se naște o voință intensă pentru „viața” însăși, pentru practicarea „vieții”, pentru puterea „vieții”, pentru desfătarea „vieții”, pentru stăpânirea „vieții”. Și această voință prea intensă de „viață” distruge cultura, aduce cu ea moartea culturii... Apare entropia socială , energia creatoare a culturii este dispersată.

Contemporanul său N. O. Lossky , în articolul său „Materia în sistemul unei viziuni organice asupra lumii” (1923), folosește conceptele de entropie și ectropie (făcând referire la articolul fizicianului F. Auerbach „Ectropism, or the physical theory of life” ) în apărarea punctului de vedere filozofic, potrivit căruia „materia este derivată dintr-o ființă superioară, capabilă să producă și alte tipuri de realitate, pe lângă materie” . Pe această bază, Lossky consideră că „legea entropiei ar trebui formulată cu o restricție, și anume cu indicația că contează doar pentru un mediu lipsit de viață” , deoarece viața contracarează creșterea entropiei.

Lossky a scris:

„Ectropismul se realizează prin faptul că un organism viu transformă mișcările haotice în mișcări ordonate, având o anumită direcție . ”

Astfel, conceptele de „entropie” și „ectropie” (în sunet modern – negentropie) au fost folosite în filosofie în context termodinamic. În ceea ce privește biologia, aparatul teoretic termodinamic se încadrează „organic” în energia viului sub forma „legii universale a biologiei” ( Bauer , 1935), iar E. Libbert a formulat definiția viului în această formă:

Sistemele vii sunt astfel de sisteme care sunt capabile să mențină și să-și crească în mod independent gradul de ordine foarte ridicat într-un mediu cu un grad mai scăzut de ordine. Astfel de procese sunt procese cu entropie negativă (procese negentropice).

În „Teoria matematică a comunicării” (1948) , K. Shannon a propus o formulă de forma:

unde este probabilitatea celui de-al treilea eveniment aleator independent din setul de stări posibile. Se numește „entropia unei surse discrete de informații” sau „entropia unui ansamblu finit” (V. I. Dmitriev) (vezi articolul Entropia informațiilor ). Ceea ce se află în spatele acestei formule, referindu-se la „o măsură a libertății cuiva (sau a oricărui sistem) de alegere în izolarea unui mesaj” (după L.R. Graham ), a coincis până la înmulțirea cu o constantă cu descrierea matematică a sistemului de entropie termodinamică. propus de Boltzmann :

L. R. Graham a remarcat:

Unii oameni de știință au considerat că potențialele aplicații ale acestei coincidențe sunt enorme. Posibilitatea oricărei analogii sau chiar coincidențe structurale a entropiei și informațiilor a provocat discuții aprinse între fizicieni, filozofi și ingineri din multe țări.

Cum s-au desfășurat discuțiile cu privire la aceste probleme în URSS, Lauren R. Graham a descris destul de pe deplin în cartea sa Natural Science, Philosophy and the Sciences of Human Behavior in the Soviet Union. La sfârșitul capitolului VIII al cărții sale, Graham a remarcat că așteptarea unei descoperiri conceptuale la joncțiunea entropiei termodinamice și informaționale nu s-a materializat, iar „declinul interesului în întreaga lume pentru cibernetică ca schemă conceptuală a scăzut tocmai la timp în care calculatoarele au devenit extrem de necesare pentru activități comerciale, industriale și militare” (1991).

Vezi și

Note

  1. ↑ Incertitudine și informație științifică, 1966 , p. 25.
  2. ↑ Incertitudine și informație științifică, 1966 , p. 34.
  3. ↑ Schrödinger, Erwin . Ce este Viața - Aspectul fizic al celulei vii. — Cambridge University Press, 1944.
  4. ↑ Extropia Arhivat 2 august 2014 la Wayback Machine // wikiScience
  5. ↑ Ectropia Arhivat 9 aprilie 2010 la Wayback Machine // wikiScience
  6. ↑ Ectropia // Dicţionar de sinonime
  7. ↑ „Noua” Filosofie pentru pasionați . Preluat la 5 martie 2013. Arhivat din original la 27 decembrie 2013.

Link -uri

Literatură

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii