|
Второе начало термодинамики является наиболее фундаментальной
аксиомой в современной картине природы, определяющей
свойства понятия - энтропия. Однако парадоксальным
образом из существующих более двух десятков его формулировок
ни одна не удовлетворяет обязательным для аксиом условиям
полноты - эти формулировки описывают разные свойства
энтропии как физической переменной. В существующей
аксиоматике не учтено, что энтропия одновременно есть
мера информации как физической переменной и её выражения
в механике в виде действия.
Аксиоматически существование действия-энтропии-информации,
главные свойства этой переменной и выбор нуля отсчета
для нее (суммарный эквивалент множественных формулировок
второго начала термодинамики) нужно формулировать
в следующем виде:
I. Существует иерархическая функция состояния системы
- действие-энтропия-информация, определённая в фазовом
пространстве, которую можно выразить в двух равноправных
формах
S = K(k) lnQ(k) или S = -K(k) lnW(k)
- мера количества информации (мера фазового пространства)
в пределах заданных признаков и условий для наиболее
вероятного состояния системы из многих элементов (для
уровня иерархии k число возможных состояний системы
есть Q(k) или вероятности состояний системы
- W(k) , а множитель K(k) - адиабатический инвариант
данного иерархического уровня системы - единица измерения
энтропии-информации с размерностью действия). Физическая
система, не содержащая информации о себе самой, не
может реализоваться.
II. Действие-энтропия-информация есть характеристика
максимума вероятности состояния системы, которая нормирована
по отношению к энергии и к числу элементов системы,
что определяет её как мнимую составляющую действия-энтропии-информации
в виде функции комплексного переменного. Действие-энтропию-информацию
порождает процесс синтеза информации - запоминание
случайного выбора, в котором критерии запоминания
(устойчивости) зависят от экстремумов действия-энтропии-информации
и её производства. В общем виде они заданы в комплексной
плоскости. Вечное равновесие невозможно. Случай синтеза
информации на основе принципа максимума производства
действия-энтропии-информации (максимума способности
к превращениям) определяет условия разрушения равновесия
и перехода к следующей ступени иерархии роста действия-энтропии-информации.
Направление самопроизвольных процессов задают экстремумы
действия-энтропии-информации как функции комплексного
переменного.
III. Действие-энтропия-информация может суммироваться
при разных входящих в её определение признаках и условиях,
учитывая уравнения связи их между собой. Для любых,
входящих в определение действия-энтропии-информации
признаков и условий, существует свой нуль отсчёта,
который зависит от них. Действие-энтропия-информация
есть положительно определённая переменная, однако
существование разных нулей отсчета разрешает в конкретных
задачах использовать ее с отрицательным знаком. (А.
Хазен).
|