Negentrópia

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2020. május 1-jén felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 8 szerkesztést igényelnek .

A negentrópia egy filozófiai és fizikai kifejezés , amelyet úgy alakítanak ki, hogy az entrópia fogalmához negatív előtagot adnak: neg- (a latin  negativus - negatív) , és jelölik az entrópia fogalmát . A legáltalánosabb értelemben az entrópiával ellentétes jelentésű, és a rendszer rendezettségének és szervezettségének mértékét, vagy a rendszerben rendelkezésre álló energia mennyiségét jelenti [1] . A kifejezést néha a fizikában és a matematikában ( információelmélet , matematikai statisztika ) használják az entrópiával matematikailag ellentétes mennyiségre .

Eredet

A „negatív entrópia” fogalmát először 1943 -ban Erwin Schrödinger osztrák fizikus javasolta „Mi az élet?” című népszerű könyvében. Ebben igyekezett folytatni kollégája, Niels Bohr gondolatait a fizikai és filozófiai törvények mély kapcsolatáról , miszerint a Niels Bohr által megfogalmazott komplementaritás elve egyesítheti az egyetemes tudást a világ egységének egyszerű megértésével.

Schrödinger írta:

Szeretném felhívni a figyelmet arra, hogy a (fizikai) kifejezés jelentésének megállapítása során a vitát a „szabad energia” kifejezéssel kell kezdenem. Ebben az összefüggésben ez egy pontosabb fogalom. Ez a tisztán technikai kifejezés azonban nyelvileg nagyon közel áll az energia általános fogalmához az átlagolvasó számára, aki megpróbálja megérteni a két kifejezés közötti különbséget.

Később Leon Brillouin amerikai fizikus a „Scientific Uncertainty and Information” című munkájában a „negatív entrópia” kifejezést negentrópiára redukálta , és ebben a formában az információ negentrópia elvét felhasználva bevezette az információelméletbe [2] . Erwin Schrödinger elmagyarázza, hogyan exportál egy élő rendszer entrópiát, hogy saját entrópiáját alacsonyan tartsa. A negentrópia kifejezést használva röviden megfogalmazhatná gondolatát: egy élő rendszer a negentrópiát önfenntartás céljából importálja:

Egy élő szervezet folyamatosan növeli entrópiáját, vagy más módon pozitív entrópiát produkál, és így megközelíti a maximális entrópia veszélyes állapotát, ami a halál. Ezt az állapotot csak úgy tudja elkerülni, vagyis életben maradni, ha folyamatosan negatív entrópiát von ki környezetéből. A negatív entrópia az, amivel egy organizmus táplálkozik. Vagy, hogy kevésbé paradox módon fogalmazzunk, ami az anyagcserében lényeges, az az, hogy a szervezetnek sikerül megszabadulnia minden entrópiától, amelyet életében kell termelnie.

Egyszerű értelemben az entrópia káosz , önpusztítás és önlebontás. Ennek megfelelően a negentrópia egy mozgás a rendezettség, a rendszer megszervezése felé. Élő rendszerekkel kapcsolatban: annak érdekében, hogy ne haljon meg, egy élő rendszer a környező káosszal az utóbbi megszervezésével és rendezésével, vagyis a negentrópia behozatalával küzd [3] . Ez magyarázza az önszerveződő rendszerek viselkedését.

Szinonimák

Szent-Györgyi Albert javasolta a negentrópia kifejezés helyettesítését a syntropia kifejezéssel , amelyet először 1940 -ben Luigi Fantappier olasz matematikus javasolt , aki a biológiai és a fizikai világot próbálta ötvözni elméletében.

Az önszerveződő rendszerekkel foglalkozó szakirodalomban az extrópia [4] és az ektrópia [5] [6] kifejezéseket is használják ennek a folyamatnak a leírására .

Információs megközelítés a filozófiában

A negentrópia az „információs megközelítés” [7] szemszögéből azvagyisa belőle „genetikailag” kinőtt fogalom antonimája . Ezért a negentrópia csak entrópia alapján, azaz párhuzamosan tekinthető.

Mint ismeretes, az entrópia fogalmát Clausius (1859) vezette be a termodinamikában . Aztán az asztrofizikusok a „ világegyetem hőhaláláról ” kezdtek beszélni , erre a következtetésre jutott a termodinamika második főtétele és abból a feltételezésből, hogy az Univerzum termodinamikai rendszerként zárt . A filozófusok nem tudtak csak figyelni az entrópia fogalmának magyarázó erejére, amely abban fejeződött ki, hogy a világban előforduló összes folyamatot termodinamikai értelemben entrópikusnak tekintik, beleértve az emberi tevékenységhez kapcsolódó folyamatokat is a társadalmi élet megszervezésében. Például N. Berdyaev „Az életakarat és a kultúra akarása” (1923) cikkében ezt írta:

Intenzív akarat születik magára az „életre”, az „élet” gyakorlására, az „élet” erejére, az „élet” élvezetére, az „élet” feletti uralomra. És ez a túl heves „életakarat” tönkreteszi a kultúrát, magával hozza a kultúra halálát... Társadalmi entrópia lép fel, a kultúra alkotó energiája szétszóródik.

Kortársa , N. O. Lossky „Az anyag az organikus világnézet rendszerében” (1923) című cikkében az entrópia és az ektrópia fogalmát használja (utalva F. Auerbach fizikus „Ectropism, or thephysical the life of life” című cikkére. ) annak a filozófiai álláspontnak a védelmében, amely szerint "az anyag egy magasabb rendű lénytől származik, amely az anyagon kívül más típusú valóságot is képes előállítani" . Ennek alapján Lossky úgy véli, hogy "az entrópia törvényét megszorítással kell megfogalmazni, mégpedig azzal a jelzéssel, hogy ez csak az élettelen környezet számára számít" , mivel az élet ellensúlyozza az entrópia növekedését.

Lossky írta:

"Az ektropizmust az a tény éri el, hogy egy élő szervezet a kaotikus mozgásokat rendezett mozgásokká alakítja, amelyeknek meghatározott iránya van . "

Így az "entrópia" és az "ektrópia" (modern hangzásban - negentrópia) fogalmait a filozófiában termodinamikai kontextusban használták. Ami a biológiát illeti, a termodinamikai elméleti apparátus „szervesen” illeszkedik az élők energiájába a „biológia egyetemes törvénye” formájában ( Bauer , 1935), E. Libbert pedig ebben a formában fogalmazta meg az élő definícióját:

Az élő rendszerek olyan rendszerek, amelyek képesek önállóan fenntartani és növelni nagyon magas rendjüket alacsonyabb rendű környezetben. Ilyen folyamatok a negatív entrópiájú folyamatok (negentróp folyamatok).

A "Matematical Theory of Communication" (1948) című művében K. Shannon a következő képletet javasolta:

ahol a lehetséges állapotok halmazából a th független véletlen esemény valószínűsége . Ezt nevezik "egy diszkrét információforrás entrópiájának" vagy "egy véges együttes entrópiájának" (V. I. Dmitriev) (lásd az Információs entrópia című cikket ). Ami e képlet mögött, amely "valaki (vagy bármely rendszer) választási szabadságának mértékére utal az üzenet elkülönítésében" ( L. R. Graham szerint ), az egybeesett egy konstans szorzásig a termodinamikai entrópiarendszer matematikai leírásával. Boltzmann javaslata :

L. R. Graham megjegyezte:

Egyes tudósok úgy vélték, hogy ennek az egybeesésnek a lehetséges alkalmazásai óriásiak. Az entrópia és az információ bármilyen analógiájának vagy akár szerkezeti egybeesésének lehetősége élénk vitákat váltott ki fizikusok, filozófusok és mérnökök között számos országban.

Lauren R. Graham Természettudományok, filozófia és az emberi viselkedés tudományai a Szovjetunióban című könyvében teljesen részletesen leírta, hogyan zajlottak a megbeszélések a Szovjetunióban. Könyve VIII. fejezetének végén Graham megjegyezte, hogy a termodinamikai és információs entrópia találkozásánál a fogalmi áttörésre való várakozás nem valósult meg, és „a kibernetika, mint fogalmi séma iránti érdeklődés csökkenése világszerte éppen akkor esett vissza, amikor a számítógépek rendkívül szükségessé váltak az üzleti, ipari és katonai tevékenységekhez” (1991).

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Tudományos bizonytalanság és információ, 1966 , p. 25.
  2. ↑ Tudományos bizonytalanság és információ, 1966 , p. 34.
  3. ↑ Schrödinger, Erwin . Mi az élet – az élő sejt fizikai aspektusa. – Cambridge University Press, 1944.
  4. ↑ Extropia archiválva 2014. augusztus 2-án a Wayback Machine -nél // wikiScience
  5. ↑ Ectropia archiválva 2010. április 9-én a Wayback Machine -nél // wikiScience
  6. ↑ Ectropia // Szinonimák szótára
  7. ↑ „Új” filozófia amatőrök számára . Letöltve: 2013. március 5. Az eredetiből archiválva : 2013. december 27..

Linkek

Irodalom

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák