Принцип за минимума на дисипация
Принципа за минимума на дисипация гласи, че “При информационното взаимодействие посоката на движение осигурява минимална дисипация на енергията.”
Същност
Още през 18 век П. Мопертюи е формулирал принцип, който днес се нарича “принцип за най-малкото действие на Мопертюи-Лагранж”. П. Мопертюи го е формулирал така: “Природата, осъществявайки действия, винаги използва най-простите средства...количеството действие винаги е възможно най-малкото.” П. Мопертюи в своето време не е могъл да обясни правилно какво е това “действие на природата” и е предполагал, че справедливостта на този принцип следва от Божия разум.
Без да се задълбочаваме в разглеждането на съвременното разбиране не термина “действие” (съществуват математически трактовки на Ейлер, Лагранж, Хамилтън, в оптиката съществува т.н. принцип на Ферма), ще споменем, че този принцип намира приложение в механиката, електродинамиката, оптиката и други области на физиката. Но всички негови пояснения се свеждат само до енергетическо разглеждане на движението на материална точка в потенциално поле и следователно не могат да бъдат използване в термодинамиката. Там съществува друг принцип – принципа на най-малко разсейване на енергията. Той е обоснован в теоремата на Онсагер - една от основните теореми в термодинамиката на неравновесните процеси, установена от американския физик Л. Онсагер.
Базирайки се на нея, през 1947 г. белгийският физик И.Р.Пригожин доказваоще една теорема, наречена теоремата на Пригожин, според която при определени външни условия, възпрепятстващи достигането на равновесно състояние, на стационарно (неизменно във времето) състояние на системата съответства минимално производство на ентропия. Ако такива препятствия няма, то производството на ентропия достига абсолютен минимум – става равно на нула. Към изброените до тук принципът на Гаус за най-малкото принуждаване, принципът на Херц за най-малката крива и редица други принципи във физиката. Всички тези принципи доказват стремежа на научната мисъл на човечеството вече няколко столетия да докаже съществуването на някакво универсално, съществуващо и валидно за цялата природа свойство на взаимодействие на материята, което оптимизира разходите на енергия при взаимодействията. Такова свойство не бе намерено до сега, защото всички търсения са се насочвали в енергетичната област, а не в информационната.
Самата същност на обектите на изследване – формирането на потока и движението на потока, преместването на материална точка в потенциално поле, действието на сили, определящи посоката на движение – говори за това, че би трябвало да се изследва именно информационната страна на взаимодействията на материята. Защото информацията, а не енергията управлява посоката на движение на веществото и на енергията. Общата теория на информацията утвърждава че съществува информационна страна на взаимодействията на материята, определяща посоката на движение и естествен критерии за избора на посока на движението е минимума на дисипация (разход) на енергия. Принципът за минимум на дисипация на енергията е универсален закон на информационното взаимодействие, които може да бъде обяснен само от позицията на общата теория на информацията.
Вижте още
- Параметри на Теория на информацията
- Основен закон за формообразуването и развитието на материята
- Закон за запазване на информацията
- Свойства на информацията
- Основни информационни закони
- Видове мерки за информация
- Количество информация
- Основни принципи на общата Теория на информацията
Източници
- Claude E. Shannon, N.J.A. Sloane, Aaron D.Wyner - Claude Elwood Shannon: Collected Papers
- Claude E. Shannon and Warren Weaver - Mathematical Theory of Communication
- John Robinson Pierce - An Introduction to Information Theory: Symbols, Signals and Noise
- G.J. Chaitin - The Limits of Mathematics A Course on Information Theory and the Limits of Formal Reasoning
- G. Chaitin - Information, Randomness Incompleteness
- David J.C. MacKay - Information Theory, Inference, and Learning Algorithms
- Robert M. Losee - A Discipline Independent Definition of Information
- Tom Carter - An Introduction to Information Theory and Entropy
- G. Chaitin - Algorithmic Information Theory
- D. MacKay - A Short Course in Information Theory
- C.E. Shannon - A Mathematical Theory of Communication