Информатика как наука

4. Носители информации, память

На физическом уровне восприятие информации, происходит путем изменения значений чувствительных к источнику информации свойств приёмника информации. Т.е. чтобы приемник мог воспринять информацию от источника он должен на него реагировать.

Стекло не реагирует на изменение магнитного поля, а железо намагничивается; светочувствительные клети сетчатки человеческого глаза не чувствительны к волнам в ультрафиолетовом диапазоне, а глаза большинства насекомых – чувствительны и т.п.
Если приёмник оказался чувствительным к источнику, то он может сохранять (запоминать) вызванное источником изменение значений своих свойств и после окончания воздействия, то есть после устранения причины изменения этих свойств. Это и есть следствие, или след (отпечаток, образ, впечатление).
Способность материальных объектов к запоминанию информации теперь широко используется человечеством. В тех местах, где мы проводим ручкой по бумаге, мы изменяем ее оптические свойства (коэффициент преломления), тот же принцип используется при записи на компакт-диски. Магнитная лента и дискета легко изменяют под направленным воздействием магнитные свойства своих элементов, фотопленка и фотобумага – химические свойства, а память живой материи основана на биохимических процессах.
В обиходном понимании мы называем носителем информации именно то, что специально создано и используется нами как собственная внешняя память, на чем мы можем целенаправленно запечатлеть информационные образы и переместить их в пространстве и времени: дискета, бумага, фотопленка. Т.е. словосочетание “носитель информации” понимается нами сугубо утилитарно. Никому не приходит в голову назвать носителем информации, скажем, автомобиль, хотя информации при его рассмотрении можно получить предостаточно: о марке, цвете, годе выпуска, техническом состоянии, предыдущих авариях и. т.п., просто основная его функция иная.


5. Носители информации вещество и поле

В общем же, а не только в утилитарном смысле, носителями информации могут являться любые объекты и системы материального мира.

Материя проявляет себя нам либо в виде вещества, которое характеризуется массой, либо в виде поля, которое характеризуется энергией. Масса и энергия, согласно теории относительности Альберта Эйнштейна, связаны между собой отношением E=mc2.

Самый “популярный” носитель информации электромагнитные1 волны непосредственно воспринимаемые человеческими органами чувств как свет и тепло.

Рис. 4. Спектр электромагнитных волн.

Конечными источниками информации для наших органов зрения являются исключительно электромагнитные волны.

Вещество способно стабильно хранить информацию, а поля способны быстро и далеко ее переносить. Предельная скорость распространения поля в вакууме равна скорости света (с≈ 3×1010 см/сек). Процесс распространения полей есть волновой (колебательный) процесс.