Введение. Информация в природе, обществе и технике | Информация и информационные процессы в неживой природе

Планирование уроков на учебный год (по учебнику Н.Д. Угриновича)


Урок 1
Введение. Информация в природе, обществе и технике


§ 1.1. Информация в природе, обществе и технике



Содержание урока

Правила поведения и техника безопасности в кабинете информатики

1.1.1. Информация и информационные процессы в неживой природе

1.1.2. Информация и информационные процессы в живой природе

Практическая работа 1.1

Клавиатурный тренажер «Руки солиста»


1.1.1. Информация и информационные процессы в неживой природе


В физике, которая изучает неживую природу, информация является мерой упорядоченности системы по шкале «хаос - порядок». Один из основных законов классической физики утверждает, что замкнутые системы, в которых отсутствует обмен веществом и энергией с окружающей средой, стремятся с течением времени перейти из менее вероятного упорядоченного состояния в наиболее вероятное хаотическое состояние.

Например, если в одну половину замкнутого сосуда поместить газ, то через некоторое время в результате хаотического движения молекулы газа равномерно заполнят весь сосуд. Произойдет переход из менее вероятного упорядоченного состояния в более вероятное хаотическое состояние, и информация, которая является мерой упорядоченности системы, в этом случае уменьшится (рис. 1.1).

Рис. 1.1. Информация в неживой природе


В соответствии с такой точкой зрения физики в конце XIX века предсказывали, что нашу Вселенную ждет «тепловая смерть», т. е. молекулы и атомы со временем равномерно распределятся в пространстве и какие-либо изменения и развитие прекратятся.

Однако современная наука установила, что некоторые законы классической физики, справедливые для макротел, нельзя применять для микро- и мегамира. Согласно современным научным представлениям, наша Вселенная является динамически развивающейся системой, в которой постоянно происходят процессы усложнения структуры.

Таким образом, с одной стороны, в неживой природе в замкнутых системах идут процессы в направлении от порядка к хаосу (в них информация уменьшается). С другой стороны, в процессе эволюции Вселенной в микро- и мегамире возникают объекты со всё более сложной структурой, и, следовательно, информация, являющаяся мерой упорядоченности элементов системы, возрастает.

Мы живем в макромире, т. е. в мире, который состоит из объектов, по своим размерам сравнимых с человеком (рис. 1.2). Обычно макрообъекты разделяют на неживые (камень, льдина и т. д.), живые (растения, животные, сам человек) и искусственные (здания, средства транспорта, станки и механизмы, компьютеры и т. д.).

Макрообъекты состоят из молекул и атомов, которые, в свою очередь, состоят из элементарных частиц, размеры которых чрезвычайно малы. Этот мир называется микромиром (рис. 1.3).

Рис. 1.2. Макромир. Гулливер в стране лилипутов


Рис. 1.3. Микромир. Атом водорода и молекула воды


Мы живем на планете Земля, которая входит в Солнечную систему, Солнце вместе с другими звездами образует нашу галактику Млечный Путь, а галактики образуют Вселенную. Все эти объекты имеют громадные размеры и образуют мегамир (рис. 1.4).

Рис. 1.4. Мегамир. Солнечная система



Контрольные вопросы


1. Приведите примеры перехода от хаоса к порядку (увеличения информации) в окружающем мире.

2. Приведите примеры перехода от порядка к хаосу (уменьшения информации) в окружающем мире.

Cкачать материалы урока






Наверх