Premium

Získejte všechny články
jen za 89 Kč/měsíc

Kolik váží informace

Fyzika je obor mnohdy tajemný. Opačná představa, že je to v podstatě zcela vysvětlená záležitost, která převládala kolem roku 1900, se velmi brzy ukázala mylnou jako máloco. Způsobí zahrnutí informace do fyziky další revoluci?

V roce 1900 byl Max Planck nucen s nechutí zavést kvantování energie, aby vysvětlil zbývající "drobný" problém, a to záření absolutně černého tělesa (třeba žárovky či Slunce). To byla předzvěst kvantové mechaniky. Ta později ukázala, že dosavadní tzv. klasická fyzika byla spíše malou částí fyziky. Následně se z fyziky vyhrnuly desítky elementárních částic, atd.

A i řešení druhé nevyřešené drobnosti, negativního výsledku Michelson-Morleyho pokusu, kterým se hledal světlonosný 3D éter, udělalo do fyziky takovou "díru", že se klasická fyzika opět ukázala spíše jen malým ostrůvkem znalostí. Mluvíme pochopitelně o obou teoriích relativity.

Jak asi skutečně vypadá částice v kvantové mechanice? (Pixabay free picture)

Pak jsme se poučili a ten nějak neustále očekáváme a hledáme další pokroky ve znalostech. Ovšem někdy se zdá, že si je prostě jen vymyslíme. Nevadí, empirie to vyjasní, odmítne, co realitě neodpovídá. Ovšem často stačí mnohem jednodušší věc na odstranění chyby, a to prostá úvaha.

Bude taková úvaha stačit třeba na nápad, že informace má hmotnost, jak někteří navrhují? Navíc když někdo formuluje princip ekvivalence hmotnosti, energie a informace? Podívejme se na to: Každý zná vzorec E=m.c^2, který se nepřesně vykládá jako ekvivalence hmotnosti a energie. Ono je to sice něco jiného, a to fakt, že s každou hmotností je spojena energie podle E=mc^2, a s každou energií je spojena dle tohoto vzorce příslušná hmotnost. Jako je spojena lícová strana mince s jejím rubem. Jedna neexistuje bez druhé. Ale to tady nebudeme rozebírat, nicméně jestli vás to zajímá, zkuste text Co je čistá energie bez hmoty, která vládne vesmíru. My tady ale prozkoumáme, může-li být hmotnost ekvivalentní informaci.

Jedničku můžeme zapsat pomocí velmi rozmanité energie (Pixabay free picture).

Tedy jestli každá informace musí být provázena přesně určenou (minimální) hmotností. Z takové představy by ale mělo vyplývat, že když na zeď nasprejujeme dest metrů vysokou jendičku, měla by mít její barva stejnou hmotnost, jako když toutéž barvou namalujeme jedničku centimetr velkou. To očividně není pravda, takže ekvivalence mezi informací a hmotností zřejmě není.

Možná by se dalo trochu uvažovat o tom, že by bylo nějaké minimum hmotnosti či energie pro zápis informace. Nic takového ale ze současné fyziky nevyplývá. Když vezmeme tu energii, pak Heisenbergovy relace neurčitosti, které jsou pro někoho jakýmsi absolutním koncem světa (chybně), nemají žádný spodní limit pro energii. V těchto relacích je spodní limit pouze pro součin energie a času, přesněji pro jejich neučitost, ale energie může klesat libovolně nízko. Fotony jsou sice porce energie, ale ty porce mohou být libovolně malé.

Onen součin je možné znázornit v metafoře tak, že třeba máme jakýsi limit pro minimální plochu papíru. Dejme tomu, jeden centimetr čtvereční. Jeho plocha je součinem dvou stran, jako je Planckova konstanta součinem času a energie. A když z toho čtverečku papíru uděláme extrémně dlouhý proužek, může být hodně tenký. Vlastně libovolně tenký. Stejně tak může být k zápisu informace teopreticky použito neohraničeně malé množství energie. Žádná ekvivalence energie (potažmo hmotnosti) a informace se tedy nekoná.

Z fyziky se občas někdo snaží vydolovat až neuvěřitelně esoterické závěry, a tohle je právě jeden z nich. Esoterici všech zemí, spojte se! Dorazit tuto představu můžeme i kvantovou provázaností. Ta se pohybuje pod hranicemi relací neurčitosti a přesto informaci přenáší. Viz výklad zde: Jak ihned navázat kontakt s mimozemšťany - praktický návod.

Kvantová provázanost přenáší informaci zřejmě jemnějším způsobem než jaký ovládáme dnes (Pixabay free picture).

Ale abychom citovali i protistranu, můžete si přečíst článek, který ekvivalenci informace a energie navrhuje: The mass-energy-information equivalence principle. Nebo článek There is no dark matter. Instead, information has mass, physicist says. Wiki tento údajný princip pojmenovává jako Landauerův princip.

Chtělo by to hlavně logicky konzistentní zdůvodnění, proč by měla mít informace nějakou minimální hmotnost. A takové v těch článcích není. V úvodu prvního výše uvedeného článku se konstatuje, že informace musí být podle Shanonna nezávislá na konkrétních fyzikálních vlastnostech nosiče. Ovšem pak se chystá dotyčný vážit konkrétní paměťové médium, kde se informace zapisuje konkrétním fyzikálním principem, což ten úvodní předpoklad porušuje. Takže ta úvaha je nesmysl.

Informace je mrška a zapisujeme ji se stále menší spotřebou energie (Pixabay free picture).

Takže představa, že informace má hmotnost je nesprávná, hmotnost má vždy jen nosič informace, a tento nosič může mít libovolnou hmotnost podle toho, jaké médium se pro zápis informace použije. Jedničku může reprezentovat třeba 1 hvězda, pak je celá hvězda jedním bitem. Na smazání obrovské jedničky přes celou tabuli potřebujeme také mnohem víc energie, než na smazání maličké jedničky či jedničky na počítačovém disku, atd.

Neexistuje žádný limit pro energii, hmotnost a tady ani pro informaci. Takový může být pro nějakého konkrétního nositele informace, ale nosiče informací se postupně mění, miniaturizují a nahrazují se tak stále jemnějšími.

––––––––––––––––––––––––––––
Zajímá-li vás třeba otázka času, zkuste například blog: Proč (ne)existuje čas (velmi jednoduše)

Autor: Jan Fikáček, Ph.D. | úterý 4.6.2024 9:07 | karma článku: 20,85 | přečteno: 491x
  • Další články autora

Jan Fikáček, Ph.D.

Kterak snadno maturovat za 1 z češtiny (či jiného předmětu)

Můj synáček se zrovna učí na zkoušky a chtěl nějaké rady. Jsme oba dost stejní, nikdy se nám nechce moc učit. Tak jsem rozumoval, že jsem to dělal tak, že jsem si řek, že se budu učit hodinu a pak si dám pauzu.

11.6.2024 v 9:36 | Karma: 17,94 | Přečteno: 514x | Diskuse| Společnost

Jan Fikáček, Ph.D.

Jaký je seriál Netflixu Problém tří těles

Moc se i líbila grafika seriálu Problém tří těles, možná i proto, že někdy v devadesátých letech jsem na UK v Praze přednášel, že takhle nějak bude vypadat pokročilá virtuální realita. Ale co děj seriálu?

28.5.2024 v 9:07 | Karma: 25,50 | Přečteno: 788x | Diskuse| Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Není náhodou matematika poněkud subjektivní?

Ne, nebudeme pochybovat o tom, že je 1+1=2 platí. Kdyby byla matematika jen subjektivní, nefungovala by v realitě a proto by neexistovala. Nicméně, v každém matematické operaci je nenulový díl subjektivního.

21.5.2024 v 9:07 | Karma: 20,42 | Přečteno: 582x | Diskuse| Věda

Jan Fikáček, Ph.D.

Fake news o historii vztahu Izrael-Palestina

To hlavní z historie oblasti najdete v minulém blogu, který překvapivě zařadila do „Zaujalo nás“ redakce blogů iDnes. Dnes uvedeme na pravou míru některé pomýlené pověsti o této oblasti a nahradíme je historickými fakty.

7.5.2024 v 9:07 | Karma: 20,69 | Přečteno: 675x | Diskuse| Politika

Jan Fikáček, Ph.D.

Proč jsou izraelská média daleko méně proizraelská než česká?

A nejde jen o izraelská média. USA jsou přece dlouholetý a věrný spojenec Izraele, ale ani ony nestojí teď vždy na straně Izraele. Proč? Proč se snaží válečné tažení Izraele brzdit a volají po příměří?

16.4.2024 v 9:07 | Karma: 37,31 | Přečteno: 4236x | Diskuse| Politika
  • Nejčtenější

V Turecku zemřela česká zpěvačka Victoria. Zavraždil ji její vlastní manžel

14. června 2024  8:59,  aktualizováno  11:23

Česká zpěvačka Victoria byla zavražděna v Ankaře. Podle tureckého portálu Hürriyet ji zabil její...

„Ukrajinská sebevražda“. Intriky v Kyjevě čím dál víc frustrují Západ

11. června 2024  19:21

Kádrové změny nezmítají jen ruským ministerstvem obrany, rostoucí pozornost vzbuzují i rošády v...

Dar pro Ukrajinu prostřednictvím Čechů vyvolal na Tchaj-wanu bouři

10. června 2024

Premium Dar, který má pomoci Ukrajině s obnovou tamního zdravotnictví, způsobil na Tchaj-wanu politický...

Volby vyhrálo ANO před SPOLU. Stačilo! i Přísaha mají dvě křesla, propadli Piráti

9. června 2024  20:29,  aktualizováno  10.6

Volby do Evropského parlamentu vyhrálo v Česku hnutí ANO. Od voličů získalo 26,14 procenta hlasů,...

Turek: Nejdu rozbít Evropu, potřebuje ale rekonstrukci a velký šok

10. června 2024

Jedním z největších překvapení letošních evropských voleb se stal Filip Turek. Po vyhlášení...

Summit lídrů EU bude bojem o moc, von der Leyenové se rodí mocná nástupnice

17. června 2024  12:44

Pondělní summit lídrů členských zemí Evropské unie by měl alespoň zčásti rozetnout spekulace o...

Potyčka na ubytovně v Ústí skončila vraždou, podezřelého policie zadržela

17. června 2024  12:06

Policisté vyšetřují vraždu na ubytovně v Ústí nad Labem. V násilný trestný čin zřejmě vyústila...

Rusko chce vyvolat chaos, nespokojenost i strach, říká k žhářství v Praze expert

17. června 2024

Při pokusu o teroristický útok v pražských autobusových garážích nehrála roli národnost útočníka,...

Cizinec svištěl po jihomoravské dálnici víc než dvoustovkou, přišel o řidičák

17. června 2024  11:53

Cifru, která bývá k vidění spíš na závodních okruzích, naměřili minulou neděli jihomoravští...

Opalovací krém pro miminka: Jaký vybrat?
Opalovací krém pro miminka: Jaký vybrat?

Pokožka novorozenců a kojenců je tenká, zranitelná a má méně melaninu, což je pigment, který chrání pokožku před slunečním zářením. Kůže miminka je...

  • Počet článků 315
  • Celková karma 23,58
  • Průměrná čtenost 3109x
Vystudoval chemii (SŠ), kybernetiku, řízení, ekonomii a teorii systémů (interdisciplinární studia - VŠ), je obecně uvažujícím člověkem někde na pomezí mezi přírodními vědami a filosofií. Roky vyučoval filosofii fyziky a virtuální reality na PřF a MFF UK v Praze. Od září 2021 Ph.D. se zaměřením na filosofii fyziky a matematiky. Pracoval jako evropský expert pro "Future Technologies", 7 let pak v jedné z nejvyšších evropských pozic v počítačové bezpečnosti. Momentálně finanční expert na evropské úrovni. V letech 1991-7 byl předsedou společnosti Mensa ČR. Je členem světové vědecké Společnosti pro filosofii času. Absolvent Oxfordského kurzu Filosofie vědy. Více informací zde.

Chcete-li sledovat diskuse v "jeho" skupině, připojte se do Vědecké filosofie & Fyziky (nejen). jfikacek@gmail.com
 
Upozornění: Toto je popularizační blog pro veřejnost, neberte ho tedy jako vědeckou dizertační práci. Někdy je to jen divoká fantazie. Na druhé straně se snaží udržovat jistou vědeckou kvalitu, takže "esoterické" komentáře nejsou vítány. P.S.: Osobně útočné a odborně velmi nekvalitní komentáře, zejména velmi dlouhé, budou mazány.