資訊本身具有能量 質量嗎?

時間 2021-06-01 14:46:55

1樓:依然雨

首先資訊本身是具有能量的。關鍵點資訊是什麼?我們可以來來個腦洞,在乙個沒有任何質量和能量的空間中我們如何儲存資訊?

沒辦法!因為沒有任何東西可以儲存資訊,所以資訊儲存是需要介質的。現在我們假設這個空間中存在著乙個石頭(注意這個空間的總能量就這個石頭),我們要在這個石頭上記錄資訊就必然要對石頭做功,那麼這個空間的總能量就增加了。

所以資訊是有能量的。

2樓:

我也胡言亂語一下

要是把字刻在石頭上石頭質量減少了看上去資訊增加了不過是對我們有用的資訊增加了總的資訊其實減少了

一定的質量下能攜帶和表示的資訊是有限的

壓縮演算法表示的資訊在被解讀之前是沒有壓縮前意義的或者說在解讀後資訊量是增加的

資訊理論好像只是說孤立系統資訊問題

3樓:言水

知乎有關這個問題的回答相對糟糕。

首先說明觀點:資訊本身具有能量和質量。資訊是一種能量,也是一種物質。

直接就這麼說,當然可能讓人覺得奇怪,也無法接受。但是,資訊是一種特殊的能量,就好像電磁場是一種特殊的物質一樣。很多人無法理解為什麼資訊是能量,正如也有很多人無法理解電磁場是物質一樣。

首先我假設題主不是泯頑不化的民科,那麼應該承認高中物理教科書的內容。假如題主承認電磁場是物質,那就不多贅述了;假如題主不承認電磁場是物質,那麼請去學好高中物理。

回到正題。 @汪步青

你的說法,並非完全沒有合理性,但總體上是有謬誤的。請容許我一一道來。

資訊理論,在數學上屬於統計學的範疇,而在物理上則屬於熱學的領域。物理上要出現統計特徵,必須有大量粒子的參與。而你用在無限光滑飛船上刻點這個幾何的方式來研究它,是毫無意義的。

((至於什麼外星人不會用量子力學這種原始的理論種種荒謬的詭辯,我就不多糾纏了。外星人為啥就不會也覺得資訊理論是原始的理論呢??資訊是否具有能量和不同人對理論的認識又有什麼關係嗎?

原始人沒學過量子力學,量子力學就不存在了?真是奇了怪了。))

假設我們現在有一排日字形格仔。每個日字形格仔裡有乙個小球,用這個小球處在日字形的上格還是下格來記錄資訊。現在我們有一大排的這種格仔,就可以儲存非常多的資訊。

那麼從你的資訊鏈理論的角度,這些格仔的質量不會隨著儲存資訊而改變。因為我們可以採用不同的編碼方式,從而得到不同的資訊。即使對於完全相同的小球位置,我們也可以完全得不到資訊,或者得到許多資訊,只是因為我們認為每個格仔朝上是0,朝下是1,或者認為奇數格朝上是0,朝下是1,或者認為……(某種複雜到資訊量巨大的規定),而格仔本身必然沒有任何改變。

但是實際上儲存資訊的過程不是這樣的。

在你這樣的過程中,格仔的資訊已經確定了。你用到的資訊全部是外部引入的,格仔的質量當然不會增加。就如你在飛船上刻點,刻乙個e。

儘管你用的例子是錯誤的,但是我們也可以轉移到小球這個模型上。(因為這裡模型沒有任何改變,是飛船還是小球其實都無所謂),你如何解讀這個e,需要的資訊都是外部引入的,要增加能量或者質量也是增加你腦子的質量,和儲存器無關。

那什麼時候算是格仔儲存了資訊了呢?是要格仔削減了可能性。

假設日字形格仔中間的擋板是可以公升起或放下的。把擋板放下,小球在其中的位置不確定。再把擋板公升起,限制小球在其中的某個位置,如果你不作什麼限制,那擋板可以無限輕,這樣是沒有儲存任何資訊,也不用消耗能量。

但是如果你要確保擋板公升起時小球在指定的一側,那麼你就需要消耗能量了,因為小球處於熱運動當中,你要限制它的位置,這是乙個熵減的過程,在我們的情形下你需要消耗 的能量。這就是1bit資訊具有的能量。

那這個能量能釋放出來嗎?當然可以啦,你讓擋板能夠在日字形格仔裡上下活動,小球就會把擋板往下推,氣體(只有乙個分子的氣體哈哈哈)對外做功,就能在可逆過程裡釋放它的能量了。但是這樣它的溫度也下降了。

如果你採取抹除資訊的方法從而不改變它的溫度,也就是抽去隔板,那就是自由擴散,資訊,也就是能量,就這樣耗散了。

所以,這樣乙個被限制了位置的小球,是具有能量的,但是這個能量與熵,也就是它的溫度成正比。如果你從幾何的角度考慮,那小球就不熱運動了,絕對零度的情況下,資訊確實不消耗能量,假如你從經典力學去考慮的話。但實際上還有量子力學,它有零點能,這又是另乙個極限了。

這個能量你也可以看得很清楚,在這個經典的情形下,其實就是一種機械能。那機械能能不能具有質量?它是能量,當然也具有質量。限制了位置的小球和格仔的系統,它的質量是增加的。

所以說,資訊本身具有能量。更進一步,資訊也是一種能量,是一種物質。所以,限制實物粒子不能超越光速的相對論,同樣用於是實實在在物質的電磁場,也作用於是實實在在物質的資訊。

資訊因此不能超光速傳播。當然你可以說其實不是,資訊只是資訊,不能傳播的是資訊帶來的影響。但是,把它們都統一成物質,不是一種很美妙的事請嗎?

4樓:慵懶的造物主

簡白的說資訊是對人事物等等的描述是描述它不存在具有不具有能量或質量的問題

例如你的名字不會增加或減少你這個個體的能量和質量但他是區別你和其他人的重要資訊

最後能量或質量也是事物資訊的一種哦呵呵資訊是概念性的全稱沒有任何你能說出來的不是資訊的東西

為何會如此呢因為存在就是為了體驗 (交換資訊)

5樓:橫山老屍

瀉藥其實我覺得資訊和能量是兩個範疇的東西,資訊是在生物大腦中對物質產生特殊意識形態的現象,而能量是物質世界的基礎構成。但是要說資訊和能量之間完全沒有關係卻又不恰當,所以我覺得:

資訊本身不具有能量,但是資訊需要以能量為載體才可能存在並能夠傳遞

說直白點,資訊就是能量按照特定順序排列組合後產生的。

但是就資訊本身來講,它只具備意義而不具有能量。

沒有能量,也就不存在質量這個說法了。

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