КОЛИЧЕСТВО ИНФОРМАЦИИ ВСЕЛЕННОЙ

​THE AMOUNT OF INFORMATION IN THE UNIVERSE

Dmitriev Valery Filippovich

Doctor of Technical Sciences, Chief Researcher, JSC NPO SPLAV named after Ganichev,

Russia, Tula

АННОТАЦИЯ

Обоснованным является подход, исходящий из представления, что Вселенная является массо-энерго-информационной системой, состоящей из многих микрочастиц. Зная массу и температуру первоначально Вселенной можно найти количество информации в ней. Рассмотрено образование Вселенной из первоначальной пустоты(Универсума)

ABSTRACT

The approach based on the idea that the Universe is a mass-energy-information system consisting of many microparticles is reasonable. Knowing the mass and temperature of the original Universe, it is possible to find the amount of information in it. The formation of the Universe from the original void (Universe) is considered. e) is considered.

Ключевые слова: эквивалентностью массы, энергии, информации. массо-энерго-информационные системы, биты, кубиты, наты, триединство (эквивалентность) массы, энергии, информации, возникновения Вселенной.

Keywords: equivalence of mass, energy, and information. mass-energy-information systems, bits, qubits, nats, the trinity (equivalence) of mass, energy, information, and the origin of the universe.

Согласно основной космологической теории Вселенная образовалась из Универсума (всеобщей пустоте, состоящей из информации) [8].

Характеристики Вселенной - масса, размер, температура, количество элементарных частиц определили сравнительно недавно [4,9].

В настоящее время опубликовано много работ, в которых определяются характеристики Вселенной[1,3]. При этом используются разные подходы. Например, априори принимается, что ЭЧ, или кварки имеют информацию, равную 1биту или 1050бит. Что не обосновано.

Более обоснованным является подход, исходящий из представления, что Вселенная является массо-энерго-информационной системой, состоящей из многих микрочастиц.

Это положение подтверждается экспериментально. Поэтому может быть использовано для расчета информации Вселенной. В этом случае можно использовать положения квантовой информации. Данных подход использован в работах [5,7].

В частности, в работе приводится зависимости для определения характеристик Вселенной[7].

Одной их характеристик Вселенной является количество информации. Для определения количества информации воспользуемся эквивалентностью массы, энергии, информации.

Триединство(эквивалентность) массы, энергии, информации отражает внутреннюю сущность материи[7].

Введение меры позволяет количественно оценить три стороны существования материи. В общем релятивистском случае вследствие необратимости по времени уравнений ОТО информация измеряется в битах (в нитах, в натах). В нерелятивистском случае информация измеряется в кубитах[5,6,8].

Мерой информации является энтропия - Карно, Больцмана, Шеннона, Неймана- с обратным знаком.

Так как энтропия

,                                                       (1)

то энтропия равна информации со знаком минус

.

Количество теплоты U. получаемое телом равное кинетической энергии молекул, эквивалентно массе по теории относительности . В энергетических единицах , где  - постоянная Больцмана.

Подставляя, получаем

.                                                   (2)

Интегрируя, получаем

                                                             (3)

Полученная зависимость выражает эквивалентность (триединство) массы, энергии, информации.

Таким образом, информация обладает массой [8]. [7], [ 2].

Характеристики Вселенной в настоящее время можно определить, воспользовавшись развитием математического аппарата физики[4,9].

Исходя из зависимости (3) можно объяснить космологические проблему. Действительно, образование Вселенной из первоначальной пустоты(Универсума), состоящего из информации, привело к появлению первоначальной сферы, содержащей массу и теплоту, в соответствии с соотношением (3).

Зная массу и температуру первоначально Вселенной можно найти количество информации в ней [7].

При исходных данных для Вселенной в первоначальный момент

М=10⁵³кг, Т=10 ³⁷ °К, k_B= 1.38*10^-23 Дж/К,

получаем

6.522 *10⁵⁵ нит.

Зная массу и температуру Вселенной в настоящий момент, можно найти количество информации в ней.

При исходных данных для Вселенной в настоящий момент

М=10⁵³кг, Т=2.7 °К, k_B= 1.38*10^-23 Дж/К,

получаем

J=0,415*10⁹²нит.

Выводы

В настоящее время количество информации во Вселенной составляет

4.15 *10⁹¹ нит.

В момент возникновения Вселенной количество информации составляло

6.522 *10⁵⁵ нит.

Увеличение количества информации Вселенной связано с уменьшением ее температуры вследствие ее расширения.

Таким образом происходит превращения массы в информацию.

Причина, по которой произошло образование массо-энерго-информационной Вселенной из Универсума, неизвестна.

Список литературы:

1. Habble Е. //Proc. Nat. Acad.,1929. - v.15. - P. 168.
2. Vopson, Melvin M. (2019-09-01). "The mass-energy-information equivalence principle". AIP Advances. 9 (9)
3. Бакулин П.И., Кононович Э.В., Мороз В.И. Курс общей астрономии. - М.: Наука, 1983. - 560с.
4. Бруно Д. О бесконечности, Вселенной и мирах // Бруно Д. Диалоги. - М. - 1949 . - 403с.
5. Дмитриев В.Ф. Изменение парадигмы физики // Материалы региональной научно-практической конференции. - Тула: ТГПУ им. Л.Н. Толстого, 2005. - С.25-27.
6. Дмитриев В.Ф. Развитие математического аппарата физики информации». [Development of the mathematical apparatus of physics information]// Deutsche Internationale Zetscrift fur zetgenossische Wissenschaft. Satteldorf. German International Journal of Modern Science. 2020. -No2.-S.10-14
7. Дмитриев В.Ф. Эквивалентность массы, энергии, информации// Научный журнал «ИНТЕРНАУКА» № 14(378) 16.04.2025 г.
8. Доронин С.И. Квантовая магия, 2006. – https://www.litmir.me/br/?b=149212&p=1
9. Котельников В.А. О пропускной способности "эфира" и проволоки в электросвязи // УФН. – Из-во РАН, 2006. - №1. - С.762 - 770.