17 Дискретность и непрерывность в природе

Непрерывность и дискретность

Размеры: 720 х 540 пикселей, формат: .jpg. Чтобы бесплатно скачать слайд для использования на уроке, щёлкните на изображении правой кнопкой мышки и нажмите «Сохранить изображение как. ». Скачать всю презентацию «Кодирование информации.ppt» можно в zip-архиве размером 1659 КБ.

Кодирование информации

«Кодирование информации в компьютере» — Цифры. Основание системы счисления. Двоичное кодирование звука. Анекдот. Количество компьютеров. Таблица расширенного кода ASCII. Представление чисел. Кодирование векторных изображений. Достоинство и недостаток кодирования. Соответствие систем счисления. Таблица стандартной части ASCII. Таблица кодировки ASCII.

«Кодирование в информатике» — Наследственная информация. Свойства генетического кода. Авторы пространственной модели ДНК. Решение задач на кодирование информации. Информационные процессы в живой природе. Домашнее задание: Генетический код. Таблица кодов ASCII по России. Коды с 128 по 255 являются национальными . Теория информации.

«Кодирование информации 8 класс» — Знаковые системы. Почему в компьютерах используется двоичная знаковая система для кодирования информации? Животные? Практическое задание. Человек? В чем состоит различие между естественными и формальными языками? Код. Длина кода. Приведите примеры знаковых систем. Какова может быть физическая природа знаков?

«Помехоустойчивое кодирование» — Порождающая матрица. Проверки. Пример линейного систематического кодирования. Помехоустойчивое кодирование. Матрицы систематического кода. Введение избыточности. Кодирование. Предположения. Обнаружение одиночной ошибки. Обнаружение ошибки перестановки. Систематическое кодирование. Связь порождающей и проверочной матрицы.

«Информация и кодирование информации» — Двоичное кодирование. Расшифруйте сообщение. Языки. Код. Передача информации. Зрительные сигналы. Переведите числа. Алфавиты. Информация. Символьный способ кодирования. Термин “информация”. Радио. Понятие информации. Кодирование. Информация – это сигнал. Электрические сигналы. Задания. Числовой способ кодирования.

«Урок «Кодирование информации»» — Способы кодирования информации. Зашифрованная пословица. Кодовая таблица азбуки Морзе. Кодовая таблица флажковой азбуки. Конспект лекции. Представление информации. Шифр перестановки. Я знаком с шифрами замены. Шифр Цезаря. Кодирование информации. Орнамент. Топор. Информация. Шифры замены. Криптография.

Источник

§ 17. Дискретность и непрерывность в природе

Что такое корпускулярный и континуальный подходы к описанию различных объектов природы? Что такое поле в широком смысле слова? Для описания каких объектов применяют понятие поля? Как наглядно можно изобразить поле?

Урок-лекция

Корпускулярное и континуальное описание объектов природы. С древнейших времен существовало два противоположных представления о структуре материального мира. Одно из них — континуальная концепция Анаксагора—Аристотеля — базировалось на идее непрерывности, внутренней однородности. Материю, согласно этой концепции, можно делить до бесконечности, и это является критерием ее непрерывности. Заполняя все пространство целиком, материя «не оставляет пустоты внутри себя».

Другое представление — атомистическая, или корпускулярная, концепция Левкиппа—Демокрита — было основано на дискретности пространственно-временнбго строения материи. Оно отражало уверенность человека в возможности деления материальных объектов на части до определенного предела — до атомов, которые в своем бесконечном многообразии (по величине, форме, порядку) сочетаются различными способами и порождают все многообразие объектов и явлений реального мира. При таком подходе необходимым условием движения и сочетания реальных атомов является существование пустого пространства. Таким образом, корпускулярный мир Левкиппа — Демокрита образован двумя фундаментальными началами — атомами и пустотой, и материя при этом обладает атомистической структурой.

Смотрю на него и не вижу, а потому называю его невидимым. Слушаю его и не слышу, а потому называю его неслышимым. Пытаюсь схватить его и не достигаю, поэтому называю его мельчайшим. Не надо стремиться узнать об источнике этого, потому что это едино.

Что, на ваш взгляд, является связующим звеном между изображением на картине, цитатой и названием параграфа?

Поль Синьяк. Сосна. Сан-Тропе

Современные представления о природе микромира сочетают в себе обе концепции.

Система как совокупность частиц (корпускулярное описание). Каким образом можно описать мир дискретных частиц на основе классических представлений?

Разберем в качестве примера Солнечную систему. В простейшей модели, когда планеты рассматривают как материальные точки, для описания достаточно задать координаты всех планет. Совокупность координат в некоторой системе отсчета обозначают следующим образом: <х1(t), у1(t), z1(t)>; здесь индекс i нумерует планеты, а параметр t обозначает зависимость этих координат от времени. Задание всех координат в зависимости от времени полностью определяет конфигурацию планет Солнечной системы в любой момент времени.

Если мы хотим уточнить наше описание, необходимо задать дополнительные параметры, например радиусы планет, их массы и т. д. Чем точнее мы хотим описать Солнечную систему, тем больше различных параметров для каждой планеты мы должны рассматривать.

При дискретном (корпускулярном) описании некоторой системы необходимо задать различные параметры, характеризующие каждую из составляющих системы. Если эти параметры зависят от времени, необходимо учесть эту зависимость.

Система как непрерывный объект (континуальное описание). Обращаясь к эпиграфу в начале параграфа, рассмотрим теперь такую систему, как лес. Однако, чтобы дать характеристику лесу, довольно бессмысленно перечислять всех представителей растительного и животного мира данного леса. И не только потому, что это слишком утомительная, если вообще возможная, задача. Заготовителей древесины, грибников, военных, экологов интересуют разные сведения. Как построить адекватную модель описания данной системы?

Например, интересы лесозаготовителей можно учесть, рассмотрев среднее количество (в м 3 ) деловой древесины на квадратный километр леса в данном районе. Обозначим эту величину через М. Поскольку она зависит от района, который рассматривается, введем координаты х и у, характеризующие район, и обозначим зависимость М от координат как функцию М(х,у). Наконец, величина М зависит от времени (одни деревья растут, другие гниют, происходят пожары и т.д.). Поэтому для полного описания необходимо знать зависимость этой величины и от времени М(х,у,t). Тогда величины можно реально, хотя и приближенно, оценить, исходя из наблюдения за лесом.

Приведем другой пример. Течение воды представляет собой механическое перемещение частичек воды и примесей. Однако описать течение при помощи корпускулярного метода просто невозможно: в одном литре воды содержится более 10 25 молекул. Для того чтобы охарактеризовать течение воды в различных точках акватории, необходимо знать скорость, с которой перемещаются частички воды в данной точке, т. е. функцию v(х, у, z, t) (Переменная t означает, что скорость может зависеть от времени, например при повышении уровня воды во время наводнения.)

Рис. 11. Фрагмент топографической карты, на которой приведены: линии равных высот (а); изображение холмов и впадин (б)

Наглядное изображение векторного поля можно также найти на географической карте — это линии течений, которые соответствуют полю скоростей жидкости. Скорость частички воды всегда направлена по касательной к такой линии. Аналогичными линиями изображают и другие поля.

Подобное описание называют полевым, а функцию, определяющую некоторую характеристику протяженного объекта в зависимости от координат и времени, называют полем. В приведенных выше примерах функция М(х,у,t) представляет собой скалярное поле, характеризующее плотность деловой древесины в лесу, а функция v(х, у, z, t) — векторное поле, характеризующее скорость течения жидкости. Различных полей существует великое множество. Фактически, описывая любой протяженный объект как нечто непрерывное, можно ввести свое поле, и не одно.

При непрерывном (континуальном) описании некоторого протяженного объекта используют понятие поля. Поле — это некоторая характеристика объекта, выраженная как функция от координат и времени.

Наглядное изображение поля. При дискретном описании некоторой системы наглядное изображение не вызывает затруднений. Примером может быть знакомая вам схема Солнечной системы. Но как можно изобразить поле? Обратимся к топографической карте местности (рис. 11, а).

На этой карте, помимо всего прочего, приведены линии равных высот для холмов и впадин (рис 11,6).

Это и есть одно из стандартных наглядных изображений скалярного поля, в данном случае поля высоты над уровнем моря. Линии равных высот, т. е. линии в пространстве, на которых поле принимает одинаковое значение, проводятся через некоторый интервал.

Источник



Дискретность и непрерывность в-ва

Строение материи интересует естествоиспытателей еще с античных времен. В Древней Греции обсуждались две противоположные гипотезы строения материальных тел. Одну из них предложил древнегреческий мыслитель Аристотель. Она заключается в том, что вещество делится на более мелкие частицы и нет предела его делимости. По существу, эта гипотеза означает непрерывность вещества. Другая гипотеза выдвинута древнегреческим философом Левкиппом (V в. до н. э) и развита его учеником Демокритом, а затем его последователем философом-материалистом Эпикуром (ок.341-270 до н. э). В ней предполагалось, что вещество состоит из мельчайших частиц — атомов. Это и есть концепция атомизма — концепция дискретного квантового строения материи. По Демокриту, в природе существуют только атомы и пустота. Атомы — неделимые, вечные, неразрушимые элементы материи.

Дискретные и непрерывные свойства мира в рамках классической физики первоначально выступают как противоположные друг другу, отдельные и независимые друг от друга, хотя в целом и дополняющие общее представление о мире. И только развитие концепции поля, главным образом для описания электромагнитных явлений, позволило понять их диалектическое единство. В современной квантовой теории это единство противоположностей дискретного и непрерывного нашло более глубокое физико-математическое обоснование в концепции корпускулярно-волнового дуализма.

После появления квантовой теории поля представление о взаимодействии существенно изменилось. Согласно данной теории, любое поле не является непрерывным, а имеет дискретную структуру. Например, электромагнитное взаимодействие в квантовой теории поля является результатом обмена частиц фотонами – квантами электромагнитного поля, т. е. фотоны – переносчики этого поля. Аналогично другие виды взаимодействия возникают в результате обмена частиц квантами соответствующих полей.

Дискретность (и непрерывность)-свойства объектов природы, общества и мышления, обобщаемые в специальных научных, общенаучных и философских понятиях, отражающих их строение, структуру и происходящие процессы. Д. означает «прерывистый», состоящий из отдельных частей, раздельный. Но Н. — близка по смыслу к цельности и целостности, единству, неразрывности и др. Д. и Н. суть противоположности, которые отображают как делимость объектов любого рода, а также единство целого.

4. естествознание как единая наука о природе
Естествознание – это совокупность наук о природе, которые изучают мир в его естественном состоянии. Это обширная область человеческих знаний о природе: разнообразных природных объектах, явлениях и закономерностях их существования и развития. Целью естествознания является познание законов природы и поиск путей разумного практического использования. Естествознание исследует бесконечное множество объектов, начиная с микромира,и кончая галактикой,макромиром и вселенной.Одни науки естествознания, таки е какфизика, химия, астрономия и др. исследуют неорганическую природу. Современная биология является самой разветвленной наукой; к ней относятся ботаника, зоология, морфология, цитология, гистология, анатомия и физиология, микробиология, эмбриология, экология, генетика и др. Многообразие биологических наук объясняется сложностью самой живой природы. Естествознание представляет собой одну из основных форм человеческого знания, а именно о природе. Таких форм знаний – три: о природе, обществе и человеческом мышлении. Естествознание представляет теоретическую основу промышленной и сельскохозяйственной техники и медицины. Объектом и предметом изучения являются различные виды материи (механическая, физическая, химическая, биологическая, космологическая, термодинамическая, геофизическая, кибернетическая и т.д.). В центре современного естествознания до середины 20 века стояла физика, искавшая способы использования атомной энергии и проникавшая в область микромира, вглубь атома, атомного ядра и элементарных частиц.Науки разделены, а природа едина именно поэтому главной задачей естествознания является изучить мир (природу) в целом единство и взаимосвязь, потому что природный объект целостная система, а отдельная наука изучая его отбрасывает его некоторые свойства и изучает то, что является предметом ее исследования. «+» позволяет наиболее полно изучить объект с этой точки зрения; «-» негативно, т.к. мы теряем взаимосвязь между фрагментами объекта.

Источник

Дискретность и непрерывность в природе

Непрерывность, сплошность в природе проявляется в следующем:

1) вакуум,
2) время, длительность времени,
3) внешнее движение квантов материи (элементарных частиц, крупиц материи) в вакууме,
4) внутреннее движение материи в кванте материи — пульсация квантов материи,
5) материя внутри квантов материи. Проникнуть, заглянуть внутрь кванта материи нельзя — это запрет, закон природы — закон сохранения материи!

Дискретность в природе проявляется в следующем:

1) материя представлена дискретными образованиями квантами материи,
2) моменты времени дискретны. Момент времени имеет длительность равную 0,
3) непрерывное время разбивается природой на дискретные фиксированные кванты времени. Это разбиение строго фиксировано и абсолютно

Моменты времени представленные символом "*" — это фиксированные в природе (природой) абсолютные моменты времени на "стреле времени" природы. Полуинтервал времени "(——*]" и представляет собой дискретный квант времени.

Каждому дискретному кванту времени, т.е. временному полуинтервалу "(——*]", соответствует минимальная временная длительность — но это непрерывная сущность!

Для каждого дискретного кванта времени (кроме первого!), существует предшествующий квант времени, или, другими словами, для каждого временного полуинтервала времени "(——*]" (кроме первого) существует предшествующий полуинтервал "(——*]" времени.

Для каждого дискретного кванта времени (кроме последнего!), существует следующий квант времени, или другими словами, для каждого временного полуинтервала времени "(——*]" (кроме последнего!) существует следующий полуинтервал "(——*]" времени.

Природой фиксируются только правые концы этих полуинтервалов, отмеченные символом "*".

Никакой внутренний момент времени кванта времени, полуинтервала времени "(——*]" природой не фиксируется.

Проникнуть, заглянуть внутрь кванта времени нельзя — это запрет, закон природы — следствие закона сохранения материи.

В фиксированные моменты времени "*" существуют элементарные частицы!

В прочие моменты времени кванта времени, полуинтервала времени "(——*]" элементарная частица не существует или можно сказать, что ЭЧ "существует" в виде пульсирующего сжимающегося или распухающегося кванта материи.

ЭЧ существует только один миг, момент времени — это конец полуинтервала времени ("*").

Вот эта дискретная (. ) последовательность этих мигов, моментов времени:

и составляет нашу реальную "жизнь", наше реальное существование, которое воспринимается нашими органами чувств и приборами.

Время внутри кванта времени никаким образом в природе не фиксируется! Единственное исключение составляет тот момент времени кванта времени, когда пульсирующий квант материи достигает минимального размера — это крупица материи. Но и этот момент не доступен для наших органов чувств и приборов, этот момент сама природа определяет (внутренне фиксирует!) для себя. Это нужно для того, чтобы иметь эталон длины в природе — диаметр крупицы материи.
—————

Главное из вышеприведённого моего рассуждения:
ФИКСАЦИЯ ВРЕМЕНИ в ПРИРОДЕ!
Это своего рода закон ПРИРОДЫ!

Я рассуждаю с позиции диалектического материализма. Это самое главное!
Есть фиксируемые абсолютные моменты времени в природе, эти моменты соответствуют окончанию кванта времени (минимальной временной длительности):

Представленный выше рисунок (схему) следует понимать, как размеченную, фиксированными моментами времени (*,ф, f), «стрелу времени» (три стрелы времени!), идущую слева направо.

Квант времени – это временной полуинтервал вида «(……*]» («(……ф]» или «(……f]»).
Нет в природе никаких других фиксированных (самой природой!) моментов времени, расположенных внутри кванта времени!
Фиксация времени в природе разбивает непрерывно текущее (сплошное) время на минимальные интервалы (точнее полуинтервалы!) времени, на кванты времени. Этим процессом, процессом фиксации моментов времени природы происходит своего рода дискретизация времени, то есть представление непрерывного текущего, длящегося времени в виде последовательности квантов времени. Это всё делается самой природой! ПРИРОДА-мать!

Это понимание существа времени и процессов в природе, связанных со временем, стало возможным единственно только с позиции философии диалектического материализма, которая является философией самой ПРИРОДЫ! С позиций различного рода эзотеризма, оккультизма, секстанства, догматизма, религиозной веры, позиции и веры философов-идеалистов в первичность идеи, духа, сознания и вторичности и косности материи, веры ОТО-манов в справедливость, неопровержимость и незыблемость постулатов теории относительности (СТО+ОТО), веры современной физической элиты, истеблишмента, всей партии современных физиков в то, что современная физика, отречённая от диалектического материализма, от материи, от природы является наукой, понять это реальное материальное устройство природы и её времени невозможно!

Только абсолютный, бескомпромиссный, бесповоротный переход на позиции диалектического понимания природы, на позиции единственной научной марксистско-ленинской философии (МЛФ) в целом и на позицию её первого, основополагающего раздела диалектического материализма, только разрыв полный и окончательный, абсолютный и убедительный с позицией, теорией и практикой философии идеализма, религиозных учений, с буржуазным мировоззрением и линией поведения, даёт реальную возможность понять, осмыслить, разобраться и принять к сведению и действию, ту информацию о природе и её времени, которая была представлена выше. Только так можно постичь истину природы, истину времени природы. Другого пути нет!

Ни партия попов, ни партия философов идеалистов, ни партия современных физиков, приверженцев идеалистической философии, — а все эти партии подчинены главной реакционной современности — партии буржуазии, — не способны правильно поставить и решить вопрос о природе, о матери, о времени! Им это и не нужно. Им правда, истина не нужна. Они делают ставку на ложь. Они довольствуются ложью! Их политика основана на лжи, на массовом оболванивании и обыдлении огромных масс людей.

Быдлом, обманутыми людьми проще управлять и держать в повиновении. Эти люди не будут активно противодействовать антинародному буржуазному режиму. Эти люди не будут бороться за свои права. Эти люди будут исключены из революционного процесса по переустройству общества. Вот почему вопрос о природе времени – это сегодня вопрос политический, а не только физический! Современная физика – связана напрочь и с философией и с политикой! Но современная физика сегодня является партийной, идеалистической, ложной в своей основе теорией. Современная физика, не признающая материю в качестве основной физической величины, является ложной теорией, и поэтому наукой она не является.

Не является наукой и современная теория относительности (СТО+ОТО). Более того, так как пространства в природе нет как такового (это доказано, показано, разъяснено в рамках «Теории Природы»), а ОТО в качестве основополагающего постулата констатирует наличие в природе материального 4-мерного пространства-времени Эйнштейга-Минковского, и это постулируется в добавок к фактическому отрицанию материи, то ОТО – это современная официально признанная теория является лженаукой. Я писал уже не раз в «Комитет по лженауке …» при РАН, чтобы признать ОТО лженаукой. Но разве на это пойдёт физическая элита, правящая бал в современной физике.

Я рассуждал с позиции диалектического материализма. Это самое главное! Сегодня школа диалектического материализма и всей марксистско-ленинской философии (МЛФ) оказалась в тяжелейшем положении. Буржуазная контрреволюция в СССР начала 90-ых годов XX века нанесла громадный удар по школе МЛФ и диалектического материализма. Был ликвидирован Институт марксизма-ленинизма. Государственной философией стала идеалистическая философия, которая единственно преподаётся сегодня в ВУЗах РФ.

Студентов и молодёжь учат ложной философии, готовят из них «философствующих болванчиков» — безмозглых защитников буржуазного строя со стороны философии. Примеров мы видим в большом избытке на различных форумах сети рунет и, в частности, на физическом форуме сайта sciteclibrary.ru. Правда и истина ни со стороны философии, ни со стороны физики, ни со стороны ПРИРОДЫ, ни со стороны развития человеческого общества классу, партии буржуазии и власть предержащим не нужна! Делайте выводы, уважаемые читатели! Делайте единственно правильные выводы, уважаемые читатели!
—————

В настоящей статье я рассуждал с позиции диалектического материализма. Это самое главное. Но современная физика стоит на позициях философии идеализма. Школа «физического» идеализма рулит и направляет современной физикой. Главная причина современного глобального системного кризиса в физике состоит в том, что повинуясь философии идеализма, современные физики вошли в раж анти-материализма.

Современные физики не могут найти и указать конкретное проявление материи в природе. А эти факты лежат на поверхности: содержимое элементарных частиц является «чистой» материей природы. Это факт нужно только признать! Материя не принята в лоно физики в качестве основной физической величины. А пространство, – как удобная во всех отношениях идеалистическая конструкция ложно постулируется как материальная сущность природы в рамках ОТО.

Изучайте философию диалектического материализма. Изучайте «Теорию Природы». Приобщайтесь к истине, к истине ПРИРОДЫ! Переходите на сторону диалектического материализма — единственно научной, правильной и истиной философии. Приобщайтесь к диалектико-материалистическому мировоззрению, которое единственно приводит нас при использовании диалектико-материалистического метода познания к истинному пониманию ПРИРОДЫ и ОБЩЕСТВА. Философия диалектического материализма – это философия самой ПРИРОДЫ!

«Дело буржуазии, философов-идеалистов, попов – безнадёжное, дохлое и ложное дело!»
«Сквозь ложь – к правде, истине!»
«Через тернии – к звёздам!»
«Наше дело правое! Враг будет разбит! Победа будет за нами!» (И. В. Сталин, 1941 год).

20 июля 2019 года.
Юсупов Роберт из Владивостока, свободный исследователь, диалектический материалист, коммунист

Источник

Непрерывная и дискретная формы представления информации

Непрерывная величина может принимать любые значения в некотором диапазоне. Эти значения могут быть сколь угодно близки, но всё-таки отличаться друг от друга. Количество таких значений бесконечно велико.

Информация, которую несут в себе непрерывные величины, называется непрерывной информацией.

Слово “непрерывность” отчетливо выделяет основное свойство таких величин – отсутствие разрывов, промежутков между значениями, которые может принимать величина. Масса тела – непрерывная величина, принимающая любые значения от 0 до бесконечности. То же самое можно сказать о многих других физических величинах – расстоянии между точками, площади фигур, напряжении электрического тока.

Дискретность (от лат. discretus – разделённый, прерывистый) – означает прерывность и противопоставляется непрерывности. Дискретные величины принимают не все возможные значения, а только определённые, и их можно пересчитать. Дискретное изменение величины происходит скачками, через определённые промежутки времени.

Примеры дискретных величин: количество людей в комнате, количество электронов в атоме, геометрические фигуры (треугольник, квадрат, окружность); буквы алфавита; цвета радуги.

В технике непрерывная информация называется аналоговой, дискретная – цифровой.

Любую непрерывную величину можно представить в дискретной форме.

Чтобы получить из непрерывного сигнала его дискретное представление необходимо измерять значение сигнала через равные промежутки времени, и соотносить полученный результат измерения с одним из возможных значений, составляющих дискретное множество.

Источник

Adblock
detector