Інформація, простір та час у кібернетиці
Будь-які дослідження природи спрямовані на її пізнання як матеріального довкілля. Звичайно, вони присвячені законам природи, які мають відповісти на питання «Чому природа влаштована саме так?». У статті показано, що будь-яке дослідження природного явища тісно повʼязане з розподілом матерії в простор...
Gespeichert in:
| Veröffentlicht in: | Проблеми керування та інформатики |
|---|---|
| Datum: | 2024 |
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainisch |
| Veröffentlicht: |
Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України
2024
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/211237 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Інформація, простір та час у кібернетиці / В.А.Вишинський // Проблеми керування та інформатики. — 2024. — № 5. — С. 78-83. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859763993740050432 |
|---|---|
| author | Вишинський, В.А. |
| author_facet | Вишинський, В.А. |
| citation_txt | Інформація, простір та час у кібернетиці / В.А.Вишинський // Проблеми керування та інформатики. — 2024. — № 5. — С. 78-83. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблеми керування та інформатики |
| description | Будь-які дослідження природи спрямовані на її пізнання як матеріального довкілля. Звичайно, вони присвячені законам природи, які мають відповісти на питання «Чому природа влаштована саме так?». У статті показано, що будь-яке дослідження природного явища тісно повʼязане з розподілом матерії в просторі та часі.
Any research in natural science is aimed at understanding the material environment. As a rule, they are devoted to understanding the laws of nature, which should answer the question: «Why is nature so arranged in them?». This article shows that any natural phenomenon under study is closely related to the distribution of matter in space and time.
|
| first_indexed | 2026-03-15T21:12:35Z |
| format | Article |
| fulltext |
© В.А. ВИШИНСЬКИЙ, 2024
78 ISSN 2786-6491
ТЕХНІЧНІ ЗАСОБИ ДЛЯ ВИМІРЮВАНЬ ТА КЕРУВАННЯ
УДК 113/119:53.01.519.7
В.А. Вишинський
ІНФОРМАЦІЯ, ПРОСТІР ТА ЧАС У КІБЕРНЕТИЦІ
Вишинський Віталій Андрійович
Інститут кібернетики імені В.М. Глушкова НАН України, м. Київ,
https://orcid.org/0009-0006-5354-8469
vyshinskiy@ukr.net
Будь-які дослідження природи спрямовані на її пізнання як матеріального
довкілля. Звичайно, вони присвячені законам природи, які мають відповіс-
ти на питання «Чому природа влаштована саме так?». У статті показано,
що будь-яке дослідження природного явища тісно повʼязане з розподілом
матерії в просторі та часі. Така форма існування матерії є великою загад-
кою для сучасної науки. В будь-якому разі вчені всього світу ніяк не мо-
жуть дійти висновку, що таке тривимірний простір і плин часу в ньому.
Виявилося, що ці поняття відображають їхній безпосередній звʼязок одне з
одним, а також мають матеріальне походження. До того ж вони характерні
для певного різновиду розподілу матерії в навколишньому середовищі від-
повідно до всесвітнього закону існування матерії у вигляді речовини. Сьо-
годні відомо пʼять таких різновидів, і кожному з них притаманний свій
тривимірний простір і перебіг часу в ньому. Особливий інтерес до них ви-
никає, коли відбувається пізнання інформаційних перетворень у такій фун-
даментальній науці, як кібернетика. Саме на цю тонкість свого часу вказав
наш великий співвітчизник — кібернетик В.М. Глушков. Він визначив ін-
формацію як міру неоднорідності розподілу матерії в просторі та часі. Вна-
слідок цього в новій моделі розуміння цих властивостей матеріального
буття зʼявилося бажання повʼязати дослідження в кібернетиці з зазначени-
ми властивостями існування навколишнього середовища, з процесами об-
робки інформації в ньому. Отже, у запропонованій статті розглядається
взаємозвʼязок між такими поняттями, як тривимірний простір, плин часу в
ньому та інформація як міра неоднорідності розподілу матерії в її природ-
ному існуванні.
Ключові слова: тривимірний простір, плин часу, матерія, речовина, при-
родний інтелект.
Розвиток науки в академічній організації неможливий без фундаменталь-
ного підходу в її дослідженнях. У обчислювальній техніці слід дотримуватися
такого напряму, в якому враховується перехід від одного покоління обчислю-
вальних засобів до наступного. Вчені Національної академії наук України
створили електронну обчислювальну машину (ЕОМ) першого покоління. Ві-
домо, що у Феофанії (Київ), в академічній лабораторії 12 інженерів під керів-
ництвом Сергія Олексійовича Лебедєва в 1951 році створили першу в світі
ЕОМ. Багатьом зарубіжним організаціям таке явище в науково-технічному
прогресі виявилося не до душі, й вони почали шукати докази того, що ЕОМ
https://orcid.org/
Міжнародний науково-технічний журнал
Проблеми керування та інформатики, 2024, № 5 79
була створена де завгодно, тільки не в Києві. Так зʼявилося повідомлення, що
першу в світі ЕОМ Дж. Атанасов створив ще до Другої світової війни, прибли-
зно в 1939 році, в Сполучених Штатах Америки. Правда, про те, що він пра-
цював над такою машиною, він нікому зі своїх друзів не розповідав, і про це
стало відомо лише в середині 70-х років минулого сторіччя. До того ж і досі
не знайшлося хоча б одного екземпляра цієї машини. Аналогічна ситуація
склалася й з обчислювальною машиною, яку американські науковці представ-
ляють як першу ЕОМ. Йдеться про обчислювальний засіб, створений у першій
половині 40-х років минулого сторіччя фірмою ENIAC. Ця машина працювала
на електронних приладах, проте технологія обчислень у ній була організована
в десятковій системі числення, тобто в не властивому ЕОМ обчислювальному
процесі. Через це її з великою натяжкою можна віднести до перших ЕОМ.
Вказана машина мала значний недолік: для зміни програми обчислень опера-
тору доводилось перемикати дроти, й на це витрачався не один день. Але ще
більш серйозним недоліком була її ненадійність, оскільки за один день роботи
машина встигала вийти з ладу понад десять разів.
У цей час розроблявся ще один засіб, але вже на реле у Німеччині в сфері об-
числювальної техніки. В ньому обчислювальний процес виконувався в двійковій
системі числення. Йдеться про компʼютер Конрада Цузе Z4, робота над яким була
завершена до 1941 року. Однак, оскільки він був виконаний не на лампах, його
також не можна віднести до перших ЕОМ. Таким чином, перша в світі справжня
ЕОМ зʼявилася тільки в Академії наук України, в місті Києві. Вона з перших днів
вирішувала найважливіші задачі в галузі науково-технічного прогресу, зокрема
проводила розрахунки, повʼязані з ядерними дослідженнями. Потім вона ще довго
працювала в лабораторії однієї з кафедр Київського політехнічного інституту, і на
ній навчалися студенти. Слід зазначити, що патентування таких ЕОМ ніде не про-
водилося, і тут наша країна стала піонером. Так, у 1948 році в Москві Г.І. Рамеєву
та І.С. Бруку було видано перший у світі патент на електронну обчислювальну
машину за номером 10475 згідно з заявкою № 365968, поданою на винахід із
пріоритетом від 4 жовтня 1948 року.
Отже, в Києві була створена перша в світі ЕОМ — машина першого поко-
ління. Від вже існуючих засобів обробки інформації вона відрізнялася тим, що
була створена на електронних лампах (подвійних тріодах 6Н8С), а інформацій-
ний технологічний процес обчислень у ній організовувався в двійковій системі
числення. В другій половині XX сторіччя в Інституті кібернетики НАН України
було визначено та вирішено головну проблему сучасного розвитку обчислюва-
льної техніки [1]. Йдеться про створення ЕОМ, у якій як операнд ЕОМ викорис-
товується не біт, а більш крупна одиниця інформації, взята з розділу математи-
ки, у якому досліджуються алгебри, зокрема алгебри числових даних: алгебра
числових матриць, алгебра числових поліномів, алгебра комплексних чисел, а
також інші універсальні числові алгебри. Операндом ЕОМ тут виступають еле-
менти алгебри матриць, у якій за допомогою регулярних матриць у новій маши-
ні представляються будь-які універсальні числові алгебри.
Подальший розвиток обчислювальної техніки неможливий без розвитку
фізики елементної бази машини. Це особливо важливо тоді, коли розміри такої
бази знаходяться в нанодіапазоні існування матерії. Інакше кажучи, потрібно
дізнатися, що таке електричний струм (а також електрон) і яка його роль в елект-
ричних явищах у природі. На початку 60-х років минулого сторіччя В.М. Глуш-
ков дав людству істинне поняття інформації [2]. За його розумінням, ця харак-
теристика відображає розподіл матерії в просторі та часі. Відомо, що в кібер-
80 ISSN 2786-6491
нетиці поняття інформації дуже важливе, і його природу слід вивчати, особли-
во повʼязуючи з розміщенням матерії в просторі та часі. В 2023 році в Інститу-
ті кібернетики НАН України був відкритий основний закон природи існування
матерії у вигляді речовини [3]. Його дослідження дозволили зрозуміти, який
різновид існування матерії у вигляді речовини повинна вивчати кібернетика.
Як зʼясувалось, цей різновид зосереджений на дослідженнях природного інте-
лекту, які без розуміння поняття інформації в природі позбавлені сенсу. Ще
раз підкреслимо, що вивчення існування матерії в природі тісно повʼязане з
тривимірним простором та плином часу, тому розглянемо ці дві особливості
існування матерії згідно з відкритим новим законом природи.
Цей закон визначає всі відомі особливості існування матерії на Землі. Тобто
будь-яке відоме людині явище виникає згідно з цим законом, у якому найголов-
нішу роль відіграють простір і час. У сучасній науці вважається, що такий стан
матерії на Землі єдиний, але насправді це не так. Речовинні різновиди матерії ма-
ють свої відмінності щодо простору й часу їхнього існування, до яких у [3] відне-
сено щонайменше пʼять варіантів таких представлень. У сучасних дослідженнях
вони вивчаються фундаментальними науками: фізикою, хімією, ботанікою, біоло-
гією та кібернетикою. Таким чином, матерія в наведених вище речовинних пред-
ставленнях «орієнтується» на свій тривимірний простір і плин часу в ньому, тобто
в кожному такому випадку є свій простір і свій час.
Різноманітність існування матерії у вигляді речовини на Землі необхідно роз-
глядати як наслідок її розвитку. До першого, найпростішого, етапу цього розвитку
слід віднести ту речовину, для пізнання якої потрібні наукові зусилля в фундамен-
тальній науці — фізиці. Підкреслимо, що вона на цьому етапі є наслідком найпро-
стішого виду руху матеріальної субстанції, яка забезпечує її інтеграцію (накопи-
чення) в одному й тому ж місці простору та часу. В такий спосіб природа створює
найпростіші фізичні (а не більш складні хімічні) елементи таблиці Менделєєва,
кожен з яких побудований з однорідних згустків матеріальної субстанції. Тобто
для створення таких елементів у процесі інтеграції матерії природі не потрібно
долати якісь відстані між згустками, що зрештою відображається на їхньому про-
сторово-часовому представленні — обʼємі та плині часу, — тому що ці згустки
знаходяться в тому ж місці, в якому формується майбутній елемент таблиці Мен-
делєєва. Тобто плин часу та просторові розміри фізичного елемента вказаної таб-
лиці створюються мінімальними обсягами матеріальної субстанції порівняно з
обсягами існування матерії на наступних етапах її розвитку.
Наголосимо ще раз, що на будь-якому етапі розвитку матерії речовина
формується за допомогою руху матеріальної субстанції. На першому етапі
такий рух в основному забезпечується силами гравітаційного поля, що скла-
даються з сукупностей згустків матеріальної субстанції, з яких створюється
елемент речовини. В земних умовах ці сили найбільші, й «обʼєднавшись», во-
ни орієнтуються в напрямку центру Землі, формуючи її загальне гравітаційне
тяжіння. Така їхня особливість у земних умовах виключає гравітаційну взає-
модію між речовинними тілами, тобто на Землі в класичному вигляді закон
всесвітнього тяжіння не працює. Водночас між згустками матеріальної суб-
станції відбувається магнітна взаємодія, силові лінії якої знаходяться в про-
фільній площині [3] майбутнього тривимірного простору. Оскільки його си-
лові лінії значно слабші за гравітаційні сили, формуючи профільний напря-
мок у майбутньому тривимірному просторі, спільне магнітне поле Землі, на
відміну від гравітаційного, «не забирає» своїм земним тяжінням (позитивни-
ми та відʼємними полюсами) всі навколишні згустки.
Міжнародний науково-технічний журнал
Проблеми керування та інформатики, 2024, № 5 81
Саме цим на Землі взаємодія згустків матеріальної субстанції відрізняється
від гравітаційної. Тобто тут йдеться про відсутність всесвітнього магнітного тя-
жіння в світі, аналогічного гравітаційному. Крім того, нагадаємо, що окремого
джерела позитивного чи негативного магнітного поля не існує: магнітне поле
завжди представлене у вигляді диполя двох взаємно протилежних полюсів. Взає-
модія таких диполів у елементі передбачена природою не в усіх випадках. На
першому етапі (фізичному) природою можуть бути створені умови, коли між од-
норідними елементами на рівні магнітних диполів відбувається взаємодія, і тоді,
об’єднавшись, вони створюють елемент таблиці Менделєєва з магнітними власти-
востями.
Проте на першому етапі розвитку матерії у вигляді речовини така «вільна»
магнітна взаємодія згустків матеріальної субстанції відбувається тільки в профі-
льній площині, тобто перпендикулярно напрямку дії всесвітнього земного граві-
таційного тяжіння. Як показано далі, для забезпечення довільної магнітної взає-
модії за всіма напрямками тривимірного простору необхідне переміщення згуст-
ків матеріальної субстанції з одного місця в інше, яке природою передбачене вже
на біологічному етапі розвитку матерії. А поки що зростання матеріальної субстан-
ції в речовині на першому етапі розвитку відбувається за двома напрямками —
вертикальним та профільним.
Наступний етап представлення матерії у вигляді речовини повʼязаний з її
хімічним станом: при формуванні її елементів підключається електричне поле,
сили якого виникають уже в горизонтальній площині. Електричне поле суттє-
во слабше за магнітне згідно з [3], воно не може навіть зʼявитися в природі у
вигляді електричних диполів. Водночас електрична взаємодія між іншими
елементами таблиці Менделєєва можлива лише за спеціальних умов, коли за-
безпечується достатня відстань між місцями їхнього знаходження в просторі
для електричних (хімічних) взаємодій. Таким чином, на хімічному етапі роз-
витку природа для представлення речовини «освоює» вже всі три фізичні поля
(гравітаційне, магнітне та електричне), тобто три напрямки своїх дій (вертикаль-
ний, профільний та горизонтальний), протягом яких і відбувається нарощу-
вання матеріальної субстанції в хімічному елементі. Необхідно також зазначи-
ти, що це матеріальне збільшення в природі обмежується тільки природними
умовами. На фізичному етапі воно обмежується такими можливостями, що до-
зволяють формувати елементи таблиці Менделєєва. На хімічному етапі анало-
гічні обмеження допускають більш складні утворення , наприклад оксид заліза,
виникнення в природі води та різних розчинів у ній тощо. Підкреслимо також,
що хімічне представлення матерії формується вже більш складним рухом ма-
терії, який потребує переміщення елементів таблиці Менделєєва з одного міс-
ця простору в інше. І тоді в природі зʼявляється більш складна речовинна
структура, на відміну від фізичного елемента, а її рух теж більш складний та
уповільнений. Ця особливість відразу відображується на проходженні часу
(його плину) в такому хімічному елементі, тобто він стає більш затяжним, ніж
на фізичному етапі розвитку матерії.
Згідно із законом природи [3], наступним етапом розвитку матерії є її ботані-
чне існування в рослинному світі. Сукупність згустків матеріальної субстанції в
елементі в цьому разі складається з множини хімічних елементів, які відповідають
попередньому етапу її розвитку. Природно, що тоді виникає більш складний бо-
танічний елемент, і для його формування необхідний звʼязок з фрагментами речо-
вини, що знаходяться в просторі та часі на більшій відстані від нього, ніж на по-
82 ISSN 2786-6491
передніх етапах розвитку матерії. Як і при формуванні хімічних елементів, у ньо-
му виникають вже інший простір і плин часу, тобто сукупність елементів з біль-
шою просторово-часовою структурою. Інакше кажучи, на рівні розвитку матерії у
вигляді ботанічних структур зʼявляється вже новий простір з більш уповільненим
часом його існування.
На наступному етапі розвитку матерії у вигляді речовини в природі форму-
ються біологічні речовини — живі форми існування матерії, яка здатна рухатися в
просторі та часі не тільки в фіксованому місці її знаходження, а й у інших місцях.
Відомо, що формування біологічних елементів у природі, як і ботанічних, склада-
ється з елементів попереднього етапу розвитку матерії, тобто в цьому разі вони
формуються з живих ботанічних елементів. І тоді зʼявляються сукупності речо-
винних структур більших розмірів, що відразу ж впливає на простір і час, в яких
вони існують, порівняно з попереднім етапом розвитку матерії. Таким чином, у
природі зʼявляється вже нова форма існування матерії зі своїми особливостями
тривимірного простору та плину часу.
Згідно із законом існування матерії у вигляді речовини, відкритим у [3],
на наступному етапі її розвитку на Землі формується природний інтелект. На
перший план виходить особлива властивість матерії — інформація. Маніпулю-
ючи цією властивістю, природний інтелект за допомогою своїх віртуальних
можливостей представляє простір і плин часу вже не так, як у матеріальному
світі на попередніх етапах його розвитку (фізичному, хімічному, ботанічному
та біологічному). Ці абстрактні (віртуальні) можливості призводять до відриву
досліджень змісту поняття тривимірного простору та плину часу в ньому від реа-
льності. Особливо помітний цей глухий кут на сучасному етапі існування фун-
даментальної науки, коли починає переважати містичне розуміння цього
фундаментального поняття. Це виходить з теорії відносності Ейнштейна, за
якою простір і час розглядаються як містичні викривлення, а в квантовій ме-
ханіці вони взагалі відсутні.
Розуміти, що таке тривимірний простір і плин часу, дуже важливо для пі-
знання основного закону існування матерії у вигляді речовини, опубліковано-
го в [3], особливо при вивченні матеріальних особливостей, притаманних
природному інтелекту, тобто в кібернетичних дослідженнях. Нове розуміння
вказаних форм матерії на Землі насамперед знаходиться в її розвитку, коли
зʼявляються зміни в її обʼємних речовинних показниках і швидкості плину
часу в них. Зʼясувалося, що простір і час існування матерії не однакові в усіх
її формах, тобто на всіх етапах її розвитку. Більш того, виявлено залежність
обʼємного представлення матеріальної субстанції від плину часу, що в ньому
протікає. З такої залежності випливає, що чим складніша структура сформо-
ваного елемента нового етапу розвитку, тим більш уповільнений плин часу
в ньому.
V. Vyshinskiy
INFORMATION, SPACE AND TIME IN CYBERNETICS
Vitaliy Vyshinskiy
V.M. Glushkov Institute of Cybernetics of NAS of Ukraine, Kyiv,
vyshinskiy@ukr.net
Міжнародний науково-технічний журнал
Проблеми керування та інформатики, 2024, № 5 83
Any research in natural science is aimed at understanding the material envi-
ronment. As a rule, they are devoted to understanding the laws of nature,
which should answer the question: «Why is nature so arranged in them?».
This article shows that any natural phenomenon under study is closely relat-
ed to the distribution of matter in space and time. This form of existence of
matter is a big mystery for modern science. In any case, scientists around
the world cannot come to a conclusion: «What is three-dimensional space,
and the flow of time in it?» It turned out that these concepts characterizing
any phenomenon, on the one hand, are closely related to each other, and, on
the other hand, are directly related to their material origin. Moreover, they
are characteristic of a certain type of distribution of matter in the environ-
ment, according to the universal law of the existence of matter in the form
of substance. Today, five such varieties are known, and each of them has its
own three-dimensional space and the flow of time in it. A special interest in
them appears when there is a knowledge of information transformations that
take place in such a fundamental science as cybernetics. It was precisely this
subtlety that our great compatriot, cyberneticist V.M. Glushkov, once point-
ed out. He defined information as a measure of the heterogeneity of the dis-
tribution of matter in space and time. As a result, a new model for under-
standing these properties of material existence required linking research in
cybernetics with the specified properties of the existence of the environ-
ment, with the processes of information processing in it.
Keywords: three-dimensional space, time flow, matter, substance, natural intel-
ligence.
ПОСИЛАННЯ
1. Вышинский В.А., Рабинович З.Л. Об одной возможности существенного повышения про-
изводительности ЭВМ путем ускорения матрично-векторных операций. Кибернетика.
1979. № 1. C. 120–123.
2. Глушков В.М. Мышление и кибернетика. Вопросы философии. 1963. № 1. С. 36–48.
3. Вишинський В.А. Закон природи, з якого випливає необхідність розвитку фундаментальної
науки кібернетики. Кібернетика та компʼютерні технології. 2023. № 2. С. 5–10.
Отримано 23.09.2024
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-211237 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0572-2691 |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2026-03-15T21:12:35Z |
| publishDate | 2024 |
| publisher | Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Вишинський, В.А. 2025-12-26T16:56:23Z 2024 Інформація, простір та час у кібернетиці / В.А.Вишинський // Проблеми керування та інформатики. — 2024. — № 5. — С. 78-83. — Бібліогр.: 3 назв. — укр. 0572-2691 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/211237 113/119:53.01.519.7 10.34229/1028-0979-2024-5-6 Будь-які дослідження природи спрямовані на її пізнання як матеріального довкілля. Звичайно, вони присвячені законам природи, які мають відповісти на питання «Чому природа влаштована саме так?». У статті показано, що будь-яке дослідження природного явища тісно повʼязане з розподілом матерії в просторі та часі. Any research in natural science is aimed at understanding the material environment. As a rule, they are devoted to understanding the laws of nature, which should answer the question: «Why is nature so arranged in them?». This article shows that any natural phenomenon under study is closely related to the distribution of matter in space and time. uk Інститут кібернетики ім. В.М. Глушкова НАН України Проблеми керування та інформатики Технічні засоби для вимірювань та керування Інформація, простір та час у кібернетиці Information, space and time in cybernetics Article published earlier |
| spellingShingle | Інформація, простір та час у кібернетиці Вишинський, В.А. Технічні засоби для вимірювань та керування |
| title | Інформація, простір та час у кібернетиці |
| title_alt | Information, space and time in cybernetics |
| title_full | Інформація, простір та час у кібернетиці |
| title_fullStr | Інформація, простір та час у кібернетиці |
| title_full_unstemmed | Інформація, простір та час у кібернетиці |
| title_short | Інформація, простір та час у кібернетиці |
| title_sort | інформація, простір та час у кібернетиці |
| topic | Технічні засоби для вимірювань та керування |
| topic_facet | Технічні засоби для вимірювань та керування |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/211237 |
| work_keys_str_mv | AT višinsʹkiiva ínformacíâprostírtačasukíberneticí AT višinsʹkiiva informationspaceandtimeincybernetics |