Беседы об информатике | страница 48
Беседа третья
Внутренний голос
Человек, одержимый роковой страстью, как писали в старинных романах, а попросту говоря, азартный игрок прибыл в Монте-Карло. Не успев толком обосноваться в гостиничном номере, он устремился на улицу. Подошел к дверям игорного дома.
«Не сюда», — говорит ему внутренний голос.
Второй и третий игорные дома также отвергаются. Наконец он вошел в помещение, где вокруг рулетки оживленная толпа. Собрался поставить на номер.
«Не этот», — говорит ему внутренний голос.
Еще одна попытка, еще и еще. В конце концов с молчаливого согласия внутреннего голоса игрок поставил всю свою наличность на некий номер, скажем девятнадцатый. Долго, как томительно долго мечется по столу шарик рулетки! Но всему наступает конец. Зеро! Никто не выиграл: все ставки забирает крупье.
«Вот черт! — сказал внутренний голос. — Кто бы мог подумать, что так получится?»
Ох уж эти внутренние голоса! Сколько больших и малых огорчений принесли они тем, кто имел обыкновение к ним прислушиваться, не обязательно азартным игрокам. Голос, будь то внутренний или не внутренний, служит для передачи информации. Именно поэтому для беседы, посвященной информации, подобный зачин представляется нам вполне правомочным. Да и о внутренних голосах придется еще поговорить. Но со временем. Пока наша ближайшая цель — постараться понять, что же такое информация.
20-е годы нашего века получили у физиков название эпохи бури и натиска — формировалась новая физика. Одно невероятное открытие следовало за другим. Молодой немецкий ученый Вольфганг Паули сформулировал принцип запрета, представляющий собой один из наиболее универсальных законов природы. Принцип В. Паули утверждает, что ни в какой физической системе, в частности в атоме, не может быть двух электронов, состояния которых характеризовались бы одинаковыми значениями четырех квантовых чисел.
Не станем говорить здесь о том, что такое квантовые числа и какие значения они принимают. Все это общеизвестно, так как изучается в школе. Для нас важно другое. Любой электрон, входящий в состав атома (ограничимся атомами), должен «знать», в каких состояниях находятся все остальные электроны этого атома. А как же иначе? Ведь только зная об этих состояниях, он может подчиняться принципу Паули.
Почему, начав беседу об информации, мы сразу окунулись в область квантовой физики — область, прямо скажем, не слишком наглядную? По той простой причине, что принцип Паули определяет структуру электронных оболочек атомов, стало быть, весь наблюдаемый нами, а заодно и ненаблюдаемый мир. Если бы принцип Паули когда-то нарушался, если бы из него допускались хоть малейшие исключения, мир был бы невообразимо иным. Но мир такой, каков он есть. Атом водорода — всегда атом водорода так же, как атом урана — всегда атом урана, и принцип Паули не допускает ни единого исключения.
