ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ РАЗЛИЧНОЙ ПРИРОДЫ В ЦЕЛЯХ ОБНАРУЖЕНИЯ ВОЗНИКАЮЩИХ В НИХ ИЗМЕНЕНИЙ ВЕРОЯТНОСТЕЙ СОСТОЯНИЙ ПОД НЕЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМ ИНФОРМАЦИОННЫМ ВЛИЯНИЕМ
Если некоторое событие при строго заданных начальных условиях может произойти или не произойти в определенный момент времени, то такое событие характеризуется как случайное. Количественной оценкой возможности появления (формирования) данного рассматриваемого случайного события является его вероятность. Вероятностная трактовка возможности появления случайного события определенным образом позволяет судить об информации, содержащейся в системе, формирующей такое событие. Подобное утверждение непосредственно вытекает из вероятностной трактовки энтропии, данной Больцманом и выраженной им в формуле:
S = kln P (1)где S - энтропия;
k - Постоянная Больцмана;
P - статистический вес состояния системы.
В этой формуле энтропия выражается через логарифм статистического веса состояния системы, а вероятность состояния экспоненциально растет с ростом энтропии. В свою очередь, математическое выражение для энтропии тождественно выражению для информации, взятому с обратным знаком. Это утверждение становится понятным, если проанализировать основное уравнение теории информации, которое устанавливает логарифмическую зависимость между количеством информации I и числом равновероятных событий P, из которых производится выбор:
I = logP (2)
Увеличение информации эквивалентно сокращению энтропии. Каким образом подобные соответствия, закрепленные основными уравнениями теории информации и термодинамики, могут быть реализованы на примере системы, формирующей некоторый случайный процесс? Говоря буквально, какие электрические параметры каких электротехнических систем способны определенным образом количественно характеризовать объем информации, содержащейся в данной системе, формирующей случайный процесс?
В качестве электротехнических систем случайных процессов, формирующих электрический импульс как случайное событие, нами были использованы генератор электрического шума на транзисторе МП 102, разработанный А.Г. Пархомовым, а также счетчик Гейгера СТС-6, используемый как в сочетании с источником бета-излучения 60Сo, так и без источника. Кроме того, применялся полупроводниковый приемник альфа-излучения в сочетании с источником 239Pu.
Регистрирование выходных параметров электротехнических систем осуществлялось с использованием персонального компьютера (ПК) в виде интервалов времени, в течение которого данная система случайного процесса генерировала строго фиксированное число электрических импульсов. Анализу подвергался параметр дисперсии сигнала, стандартное отклонение 3-х соседних измерений (скорости счета системы, число импульсов в секунду) и, кроме того, анализировалось теоретическое значение распределения Пуассона.
Именно эти параметры, по нашему убеждению, и способны определенным образом характеризовать изменения энтропии системы случайного процесса под неэлектромагнитным информационным влиянием соответствующей природы.
Выбор вышеописанных электротехнических систем для регистрирования неэлектромагнитных информационных взаимодействий далеко не случаен. Во-первых, все они имеют совершенно различные физические принципы генерирования электрических сигналов (импульсов). Во-вторых, каждая из использованных рецепторных электротехнических систем относится к разряду случайных процессов. Подобный подход в выборе рецепторных систем и электротехнических параметров, их характеризующих, позволяет найти единые всеобъемлющие законы энтропийно-информационных связей между воспринимающими информационными структурами и оказывающими на них информационными влияниями, в том числе и неэлектромагнитной природы. Мы не скрываем наш особый интерес к неэлектромагнитным информационным взаимодействиям, а подобный подход к их обнаружению и регистрированию, на наш взгляд, является в значительной степени эффективным. Такой кибернетический подход к проблеме регистрирования неэлектромагнитных информационных взаимодействий в природе позволяет оставить за рамками исследований причину воздействия - физический носитель подобных взаимодействий - и концентрировать все внимание на их последствии применительно к используемым рецепторам. Основополагающая энтропийно-информационная связь, рассматривающая любые структурные изменения вещества рецептора как изменение его информационного показателя (содержащейся в нем структурной информации), позволяет соответствующим образом судить об интенсивности информационных взаимодействий и о знаке информационных воздействий, характеризующихся излучением или поглощением неэлектромагнитной информации в пространстве.
Каковы теоретические ожидания возможных последствий неэлектромагнитного информационного влияния различной природы на рецепторные системы - случайные процессы?
Контролируемым параметром, определенным образом свидетельствующим об изменении вероятности состояния применявшихся нами рецепторных систем (случайных процессов), является параметр скорости счета, числа импульсов в секунду. Параметры математической обработки данных: стандартное отклонение 3-х соседних измерений и теоретическое значение распределения Пуассона - являлись вторичными характеризующими параметрами. Именно контролируемое изменение параметра дисперсии сигнала, генерируемого случайным процессом, и позволяет судить об изменении вероятности состояния данного случайного процесса под неэлектромагнитным информационным влиянием различной природы.
Так, снижение параметра дисперсии сигнала (скорости счета), генерируемого рассматриваемым случайным процессом под неэлектромагнитным информационным влиянием, теоретически свидетельствует о снижении энтропии рассматриваемой системы об увеличении содержащейся в ней неэлектромагнитной информации. И, соответственно, наоборот. Увеличение дисперсии сигнала, генерируемого рассматриваемым случайным процессом под неэлектромагнитным информационным влиянием, свидетельствует об увеличении энтропии и снижении неэлектромагнитной информации, обладаемой данным случайным процессом. Изменение дисперсии сигнала, генерируемого произвольно выбранным случайным процессом, позволяет судить о степени его структурированности, информационной насыщенности. Увеличение или сокращение неопределенности (хаотичности) случайного процесса свидетельствует о параметре его информационной насыщенности применительно к неэлектромагнитным информационным процессам. Сокращение хаотичности случайного процесса, отражаемое соответствующим сокращением параметра дисперсии сигнала, свидетельствует о поглощении (получении) рассматриваемым случайным процессом извне некоторого количества неэлектромагнитной информации. Очевидна и обратная картина: рост хаоса (неопределенности) в системе случайного процесса определенно свидетельствует о потере данной системой некоторого количества неэлектромагнитной информации, проявляющеейся в виде соответствующего роста дисперсии, характеризующего этот процесс электрического сигнала.
Таковы теоретические ожидания и предпосылки кибернетического взгляда на проблему регистрации неэлектромагнитных информационных взаимодействий применительно к системе, генерирующей случайный процесс.
Относительно неэлектромагнитного канала передачи информации в природе термины излучение и поглощение означают, что, во-первых, существуют системы или процессы, способные производить подобные воздействия, и, во-вторых, любые системы, рассматриваемые как рецепторные, способны в той или иной мере под неэлектромагнитным воздействием любой природы изменять свою энтропию.
Что может являться источником возможного неэлектромагнитного информационного воздействия на данный выбранный рецептор? Подобные источники неэлектромагнитного информационного воздействия (НИВ) следует разделить на источники, имеющие природное происхождение, и источники, имеющие искусственное происхождение. К числу излучающих природных (естественных) источников НИВ, которые, в свою очередь, могут иметь биологическое или физическое происхождение, следует отнести все процессы увядания растительных форм жизни и прекращение процессов жизнедеятельности животных форм (гниение, разложение биомассы), кроме того, к подобным источникам следует отнести все необратимые процессы деструктивного характера: растворение кристаллических структур, процессы испарения различных жидкостей, плавление (например, таяние снега), электрический ток и т.д. К числу поглощающих неэлектромагнитную информацию (НИ) процессов следует отнести все структурообразующие процессы, так, в физической природе - это прежде всего процессы кристаллизации, в биологической, например, процессы фотосинтеза растительных форм жизни.
К сожалению, все перечисленные здесь процессы-источники НИВ способны порождать достаточно слабые НИ потоки обоих знаков, регистрирование которых представляет сложную техническую задачу и требует чувствительной аппаратуры, соответствующих технологий. Все наиболее важные работы наиболее уважаемых авторов, представляющих данное направление научной деятельности, начиная с Н.А. Козырева, ставились и продолжают ставиться под сомнение представителями официальной науки - учеными РАН. Почему? Виной тому факт ничтожно малых величин изменений характеризующих параметров, с которыми неминуемо должен иметь дело экспериментатор, работающий в данной области. Подобные ничтожно малые величины, характеризующие неэлектромагнитные информационные потоки (НИП), легко объясняются "специалистами" из комиссии РАН по "лженаукам" тепловыми эффектами, шумовыми процессами и сводятся к попытке дискредитации полученных результатов. В условиях ужесточения деятельности комиссии РАН по "лженаукам" такая ситуация ставит под удар целое научное направление - неэлектромагнитную кибернетику, науку, в которой мы делаем первые робкие шаги! На взгляд наших оппонентов, данная тема закрыта раз и навсегда. Можем ли мы согласиться с подобной оценкой? Безусловно, нет. Весь наш многолетний опыт говорит, а вернее кричит об ошибочности подобного официального вердикта! Надо сказать, что еще основоположник кибернетики писал, насколько сложна в понимании теория информации: "Сложно понять - легче почувствовать интуитивно...". Как это верно! С полной уверенностью можно сказать, что в равной степени это относится и к неэлектромагнитной составляющей теории информации. Однако на интуиции научные направления не базируются. И если это в каком-то качестве допускается в электромагнитной кибернетике, то в неэлектромагнитной ее составляющей подобной вольности нам никто не позволит. Это совершенно понятно.
Отсутствие надежной экспериментальной базы, на которую необходимо опереться, заявляя свои законные права на научность, является основной причиной сложившейся ситуации. Любые теоретические разработки представляют хоть малую ценность лишь в том случае, если они подтверждаются экспериментально. Возникает вечный вопрос: что делать? Даже поверхностный анализ создавшейся ситуации показывает настоятельную необходимость в разработке технических средств, способных генерировать рассматриваемые нами НИП максимальной интенсивности (мощности). Наличие подобных технических средств, которые следует назвать генераторами неэлектромагнитных информационных воздействий (ГНИВ), способных вызывать в индикаторах, рецепторных системах значительные изменения любых контролируемых параметров, характеризующих их энтропию, могут трактоваться официальной наукой как безусловное "чудо". Наличие подобных экспериментально полученных чудес, в свою очередь, самым серьезным образом заявит о рождении новой области знания - неэлектромагнитной кибернетики! Именно разработка неэлектромагнитных генерирующих систем позволит развеять миф о несвергаемости царствующих постулатов "электромагнитного шума" применительно к доказательной базе существования козыревских взаимодействий в природе.
Одним из серьезнейших экспериментальных шагов в данной области можно считать проводимые нами эксперименты НИВ на процесс радиоактивного распада (РР) разработанного в нашей лаборатории устройства неэлектромагнитного генератора НГК-ВЕГА. Учитывая отсутствие известных науке причин, способных вызывать подобные эффекты, их можно рассматривать как безусловное доказательство реальности существования неэлектромагнитного канала передачи информации в природе. Использование в качестве рецепторной системы регистрирования НИ взаимодействий в природе случайного процесса РР позволяет полностью абстрагироваться от внешних воздействий обычного электромагнитного канала передачи информации (например, электромагнитные поля, температура и давление). Так как любые из известных в природе взаимодействий (электромагнитных) не способны влиять на ход процесса РР и, соответственно, не способны вызвать обнаруженное нами изменение дисперсии, характеризующее данный радиоактивный процесс сигнала - скорости счета.
Интенсивность воздействия устройства НГК-ВЕГА позволяет получать значительные изменения ширины распределения результатов измерений, дисперсии (обоих знаков), характеризующей процесс РР, параметра скорости счета, детекторов радиоактивности, имеющих различное конструктивное решение (от счетчиков Гейгера до полупроводниковых приемников излучения).
Для демонстрации вышеизложенного достаточно нескольких ниже приведенных экспериментальных данных. Рисунки с 1 по 10 демонстрируют результаты НИВ устройства НГК-ВЕГА через изменение дисперсии полезного сигнала (скорости счета рецепторной системы) счетчиков радиоактивности различных типов (без изменения средней скорости счета). Изменения характеризующего параметра на представленных данных достигают десятков и сотен процентов. На первом этапе исследования проводились с использованием бета (фонового) радиоактивного распада.
Рис. 1. Скорость счета системы: два счетчика Гейгера СТС-6.
Рис. 2. Стандартное отклонение 3-х соседних измерений системы: два счетчика Гейгера СТС-6.
Рис. 3. Скорость счета системы: два счетчика Гейгера СТС-6.
Рис. 4. Стандартное отклонение 3-х соседних измерений системы: два счетчика Гейгера СТС-6.
Так, рисунки 1-4 и таблицы 1, 2 графически демонстрируют значительные сокращения разброса регистрируемых данных в полосе, соответствующей моменту включения устройства НГК-ВЕГА, работавшего в данном случае в режиме излучения НИ.
Таблица 1
Таблица 2
В свою очередь, рисунки 5-8 и таблицы 3, 4 показывают обратную картину: значительное увеличение разброса регистрируемых данных под НИВ устройства НГК-ВЕГА, характеризующегося поглощением НИ.
Рис. 5. Скорость счета системы: два счетчика Гейгера СТС-6.
Рис. 6. Стандартное отклонение 3-х соседних измерений системы: два счетчика Гейгера СТС-6.
Рис. 7. Скорость счета системы: два счетчика Гейгера СТС-6.
Рис. 8. Стандартное отклонение 3-х соседних измерений системы: два счетчика Гейгера СТС-6.
Таблица 3
Таблица 4
Продолжая перечень экспериментальных данных, следует привести результаты изображенные на рисунках 9, 10 и на таблице 5. Их особенностью является представленная графически возможность использованной рецепторной системы (РС) обнаруживать смену знака НИВ устройства НГК-ВЕГА с поглощения на ее излучение в окружающее пространство - зону эксперимента. Так, в моменты времени 5.09 и 5.14 поочередно были включены два режима поглощающего НИВ, а с момента времени 5.23 был включен обратный режим излучения НИ устройством НГК-ВЕГА.
Рис. 9. Скорость счета системы: два счетчика Гейгера СТС-6.
Рис. 10. Стандартное отклонение 3-х соседних измерений системы: два счетчика Гейгера СТС-6.
Таблица 5
Приведенные экспериментальные данные были получены с использованием в качестве регистрирующего естественный (бета) радиоактивный фоновый показатель двух счетчиков Гейгера СТС-6, а запись данных производилась на персональный компьютер (ПК). Необходимо отдельно подчеркнуть, что все неэлектромагнитные информационные влияния (НИВ) со стороны устройства НГК-ВЕГА производились относительно естественного радиоактивного фонового показателя в случае бета-распада и с использованием радиоактивного элемента 239Pu в случае альфа-распада.
Возможность использования в качестве РС случайного процесса системы, регистрирующей альфа-распад, продемонстрированы на рисунках 11, 12 и в таблице 6. Рисунки демонстрируют наличие статистически достоверного участка с некоторым увеличением ширины распределения результатов измерений без изменения средней скорости счета. Данный участок соответствует интервалу времени включения устройства НГК-ВЕГА, функционировавшего в режиме поглощения НИ непосредственно около полупроводникового счетчика альфа-радиоактивности с расположенным рядом с ним радиоактивным элементов 239Pu.
Рис. 11. Скорость счета системы: счетчик Гейгера СБТ-11 с альфа источником 239Pu.
Рис. 12. Стандартное отклонение 3-х соседних измерений системы: счетчик Гейгера СБТ-11 с альфа источником 239Pu.
Таблица 6
Остановимся на некоторых интереснейших моментах, непосредственно связанных с этими результатами.
Основными элементами систем, генерирующих случайный процесс радиоактивного распада, являются: источник РР (фон), приемник РР (счетчик Гейгера, полупроводниковый элемент) и электрические схемы их возбуждения, а также устройство регистрации поступающей информации - ПК. Вышеприведенные экспериментальные данные позволяют задать логичный вопрос: какой из элементов случайного процесса реагирует на неэлектромагнитное воздействие, генерируемое устройством НГК-ВЕГА? Невозможно теоретически объяснить факт НИВ устройства НГК-ВЕГА на процесс РР естественного фона. Очевидно, это невозможно! Скорее НИВ устройства НГК-ВЕГА оказывается на регистрирующую часть элементов случайного процесса данного типа. Возможно, что структурирующее воздействие НГК-ВЕГА приводит к увеличению эффективности (степени) "обнаружения" радиоактивных частиц, используемых приемников РР. И наоборот. Деструктурирующее воздействие, генерируемое устройством НГК-ВЕГА, приводит к ослаблению эффективности процесса регистрирования радиоактивных частиц. Однако данное предположение верно при условии отсутствия 100% эффективности регистрации применяемых приемников РР. Каким образом работают подобные механизмы, сказать сложно. Вероятно, таким образом проявляют себя глобальные принципы энтропийно-информационных связей окружающего нас пространства... Однако неспособность электромагнитного информационного спектра вызывать подобные эффекты лишь подчеркивает важность полученных результатов. В данной ситуации очень важна предоставляемая неэлектромагнитной кибернетикой методологическая база понимания наблюдаемого явления. Кибернетический подход позволяет оставить за рамками исследования глубинные процессы взаимодействия вещества и оказываемого на него НИВ. Возможность абстрагироваться от сложнейших теоретических проблем демонстрирует феноменологичность данного научного направления. Неэлектромагнитная кибернетика лишь декларирует свой фундаментальный основной подход, демонстрирует возможность его использования для обнаружения и изучения неэлектромагнитных информационных взаимодействий в Природе, что представлялось бы невозможным без привлечения понятия об энтропийно-информационных связях.
Феноменологичность неэлектромагнитной кибернетики и кибернетики вообще связывает данное научное направление с другой не менее, а возможно и более, феноменологичной наукой - электродинамикой. В самом деле, электродинамика - учение об электричестве, феноменологично по сути! Современные знания в данных областях далеки от тонкого понимания сложнейших процессов, происходящих как в источниках электрического тока, так и в его проводниках, что, однако, не мешает нам несколько веков с успехом использовать это явление в науке и технике.
Автор этих строк гордо носит звание Инженера. Причисляя
себя к этой славной кагорте людей, психологически и нравственно более прагматичных
относительно людей "чистой" науки... Инженерный взгляд на любую
научную проблему реалистично-практичный, что составляет основу для победоносного
существования любого феноменологичного направления научной деятельности. Жестокое,
с научной точки зрения, инженерное абстрагирование от многих туманных вопросов
позволяет перейти к феноменологичным инженерно-конструкторским работам, результаты
которых еще предстоит осмыслить теоретикам завтра, но, с практической точки
зрения, возможно, использовать уже сегодня. Феноменологичность - символ предстоящих
открытий в науке и технике!