W k S ln
. (1.1)
Здесь решающее значение имеет так и не получивший убедительного ответа вопрос о том,
почему макроскопические явления необратимы, хотя все фундаментальные законы обратимы.
Вместе с тем совершенно очевидно, что в макроскопической физике процессы необратимые.
Например, если унас сосуд с газом и мы откроем клапан, чтобы газ мог попасть во второй сосуд,
то оба сосуда окажутся заполненными газом. Однако, весь газ самопроизвольно,обратно один из
сосудов не заполняет, т.е. в природе никогда не наблюдается обратный процесс. Но, несмотря на
трудности, связанные сол строгим обоснованием необратимости, статистическая физика
позволяет нам объяснить ряд явлений неравновесной термодинамки такие, как
теплопроводность, диффузия, релаксационные процессы и т.д.
Как мы уже упомиали,термодинамика занимается рассмотрением систем, находящихся в
тепловом равновесиием, тогда как синергетика изучает системы, далекие от теплового
рановесия. Но, следует отметить, что мы любую открытую систему можем погрузить в
объемлющуюе змкнутую. Например, приняв Солнечную систему как целую, мы можем
рассматривать ее как замкнутую, к которой применимы законы термодинамик.
Следовательно,общие законы термодинамики должна получаться как предельные случаи из
общих законов синергетики. Тогда синергетика должна начинать свой построения не с
микроскопического уровня, а с мезоскопического подхода. Исходным пунктом для этого
является понятие информации.
В последнее время все чаще приходится убеждаться в том, что практически все
существующие в природе закономерности имеют информационный характер. Оказалось, что
информация определяет направление движения материи во Вселенной, именно она является
носителем смысла всех процессов в природе и обществе. Важную роль в развитии новых
научных представлений о природе информации сыграло появление синергетики – науки о
процессах самоорганизации материи и ее движения в природе и обществе. Информация главный
движущий фактор самоорганизующихся систем любого вида. Именно информация определяет
основные фазы и направление всех эволюционных процессов, структуру и устойчивость
существования возникающих при этом природных, социальных и экономических систем.
Дальше, мы пользуясь вероятностной трактовкой, предложенной К. Шенноном,
применительно к синергетическим явлениям [1,2], вводим понятия синергетической информации
и информационной энтропии – наиболее универсальных статистических характеристик
неравновесных явлений, сопровождающих стохастизацию нелинейной динамической системы.
Итак, что такое информация? Как можно установить критерии, позволяющие отличить
сообщения, несущие в себе много информации от малоинформативных. Сравним два сообщения:
А – солнце восходит и В – завтра ожидается солнечное затмение. Понятно, что истинность
первого сообщения никого не трогает, в то же время второе сообщение вызовет определенный
интерес, оно будет широко обсуждаться в прессе, о нем будут говорить люди, передачи по
телевидению, интервью с учеными и т.д. Из этого можно заключить, что сообщения о событиях
имеющих малую априорную вероятность несут много информации, в тех случаях, когда такие
Қазақ мемлекеттік қыздар педагогикалық университетінің Хабаршысы № 1 (77), 2019
72
события происходят. Следовательно, информация
I и вероятность события
P связаны
соотношением: