Наверное, поэтому не получила распространения довольно забавная идея, возникшая в описываемое нами время, идея рисованного звука. И звуковая дорожка на диске, и прозрачная полоска на кинопленке, называемая фонограммой, имеют определенную геометрическую форму. Не так уж трудно установить соответствие между формой отдельных фрагментов этих дорожек и звуками, возникающими в результате воспроизведения этих фрагментов. При создании музыкальных произведений предлагалось записывать их не нотными значками, а непосредственно фрагментами звуковых дорожек. Отсюда — рисованный звук.
В этом направлении провели много экспериментов, но распространения метод не получил. Не исключено, что когда-нибудь к нему еще вернутся.
Резюмируя сказанное, можно сделать вывод, что большие объемы информации передаются с помощью тончайших изменений физических величин, не всегда доступных регистрации с помощью существующей измерительной аппаратуры. Может быть, разнообразие нюансов, характерных, скажем, для электрического сигнала, бесконечно, а значит, бесконечно количество информации, которое способен передать такой сигнал? Сегодня наука отвечает на этот вопрос отрицательно. Согласно К. Шеннону предел многообразию кладут шумы, обязательно присущие любому каналу связи. Именно шумы оказывали такое странное воздействие на наших коллег по Институту звукозаписи. Современная физика говорит о том, что даже в отсутствие шумов предел величине многообразия кладется квантовой природой происходящих во Вселенной процессов.
Недостатки теории Шеннона послужили причиной тому, что параллельно с теорией информации возникла и начала развиваться теория ценности информации. В настоящее время теория ценности информации имеет достаточно богатую литературу, в которой предлагаются различные подходы. Сущность их так или иначе сводится к тому, что ценность некоторого сообщения следует измерять в соответствии с тем эффектом, который достигается в результате приема этого сообщения. Идея представляется заманчивой по той простой причине, что, к примеру, на бегах возможность знать заранее, какая лошадь придет первой, явно принесла бы ощутимый эффект. Что касается нас, то упоминание о ценности информации заставляет вспомнить о демонах.
В первой беседе мы говорили, что Н. Винер считал Дж. Максвелла, и совершенно справедливо, основоположником теории автоматического управления. С тем же успехом можно считать Дж. Максвелла основоположником теории ценности информации. Размышляя о статистических свойствах газов, состоящих из отдельных молекул, Дж. Максвелл предложил такую мысленную модель. Имеется ящик, разгороженный перегородкой на две равные части. В перегородке проделаны два отверстия, снабженные заслонками, и возле каждого отверстия сидит демон.
Сначала обе половинки ящика заполнены газом, причем температура газа, а следовательно, средняя скорость его молекул в обеих половинах ящика одинакова. Дальше происходит следующее. Один демон следит за молекулами, находящимися в левой половине ящика. Каждый раз, когда он видит быструю молекулу, движущуюся в сторону отверстия, он открывает заслонку. Наоборот, перед медленной молекулой, движущейся в том же направлении, заслонка закрывается. Второй демон следит за молекулами, находящимися в правой половине, и выполняет противоположные действия, то есть пропускает через отверстие медленные молекулы и закрывает заслонку перед быстрыми молекулами.
В результате подобной деятельности в правой части ящика собираются более быстрые молекулы, то есть температура там повышается, а в левой собираются более медленные молекулы, и это приведет к понижению температуры. Тепло как бы станет перетекать от более холодного тела к более теплому, что запрещено вторым началом термодинамики. Дж. Максвелл и придумал свою модель как попытку опровергнуть универсальность второго начала.
Демоны Максвелла вызвали бурную полемику и описаны, наверное, в сотнях изданий. Мы рискнули повторить здесь рассказ о демонах, поскольку вывод, который мы собираемся сделать, несколько отличается от общепринятого. Если модель Максвелла действительно работает, то это дает возможность оценивать знание (открывая и закрывая заслонку, демон знает направление и скорость молекулы) непосредственно в единицах температуры или в единицах энергии. Это и есть не что иное, как ценность информации. Осуществимы или нет демоны Максвелла? На этот счет существует общепринятая точка зрения, которую, в частности, изложил Н. Винер в своей «Кибернетике». Поскольку мы много раз цитировали его книгу, сделаем это и сейчас.