Память растения
Можно предположить, что в области создания накопителей информации человек
обошел природу. Для подтверждения (а быть может,
опровержения?) подобного допущения попытаемся найти аналогичные устройства в
растительном мире. Сделать это будет нетрудно, поскольку мы сталкиваемся
с ними каждый день, правда, не на лоне природы, поскольку в большинстве своем мы
городские жители. Но тем не менее из повседневной жизни мы знакомы и с зерном,
из которого изготовляют наш хлеб, и горчичным семенем, делающим столь пикантными
паши колбасы, и, наконец, с маком, которым обсыпаются наши любимые булки. Иными
словами, речь идет о семенах растений.
В каждом из семян содержится подробнейшая информация о
внешней форме растения, которому следует появиться из него. В нем хранятся
подробные данные о величине, окраске и форме листьев и цветков, а также
информация о том, как следует реагировать растению на холод или тепло, кислую
или известковую почву, нехватку или избыток влаги, свет или его отсутствие.
Давайте немного посчитаем вместе и попытаемся определить, какое количество
битов информации потребуется для того, чтобы запрограммировать с помощью ЭВМ
только одну окраску цветка любого растения. Сделать это точно практически
невозможно - hotcooltop.com. Тем не менее даже приближенный анализ покажет, в чем,
собственно, заключается проблема. Нам хорошо известно, что все оттенки цвета
получаются за счет комбинирования трех основных цветов: синего, зеленого и
красного. Плотность того или иного оттенка определяется содержанием каждого из
трех компонентов в их общей смеси. Чтобы упростить наши расчеты, допустим, что
содержание каждого из основных цветов будет изменяться на 1 процент. В реальной
действительности этого нет, ибо комбинации могут быть самыми различными. Наше
допущение означает, что в одной комбинации доля синего цвета будет равна 1
проценту, в другой — 2 процентам, в третьей — 3 процентам и так далее до тех
пор, пока доля синего цвета не составит 100 процентов.
Те же самые соотношения справедливы для двух остальных основных цветов. Даже
при столь грубом упрощении в сумме получается около 5151 оттенка цвета. Для того
чтобы заложить в память ЭВМ любую из этих цветных комбинаций, необходимо иметь
13 ячеек памяти. Кроме того, еще 10 ячеек потребуется для запоминания
информации, из которой вытекает, что здесь речь идет именно о цвете, а не о
чем-то другом. Нужна также информация о величине, форме, жесткости или
каком-либо еще отличительном признаке из тысячи других. Как видим, только для
«запоминания» машиной окраски цветка требуется 23 ячейки памяти. Далее, говоря о
цвете, важно установить, а что, собственно, должно быть окрашено в растении:
корни, стебель, листья, плоды или цветок. Исключительно сложно в данном случае
ответить на вопрос о количестве битов информации, необходимых для хранения в
«памяти» растения этих сведений. Будем руководствоваться тем, что у растения
возможными объектами окрашивания являются 24 вида растительной ткани. Таким
образом, нам нужны еще 5 запоминающих элементов.
В целом же только для хранения информации о цвете уже необходимо иметь 28
таких элементов. Если мы выберем цветок с тройной окраской (например, у очень
скромного по расцветке цветка маргаритки корзинка желтая, лепестки в целом
белые, а их кончики розоватые), то число требуемых ячеек памяти увеличится до 84
(3х28). Столь же важна информация о том, как протекает изменение окраски,
во-первых, на протяжении всей жизни цветка вообще, во-вторых, в зависимости от
уровня освещенности, в-третьих, в зависимости от колебания температуры
окружающей среды, в-четвертых, в зависимости от содержания минеральных веществ в
почве и так далее и тому подобное.
Предположим далее, что для наших расчетов будут иметь силу только эти 4
фактора и что в зависимости от эффективности их воздействия наша цветовая шкала,
насчитывающая 5151 оттенок цвета, может изменяться не более чем на 500
дополнительных оттенков. Это потребует запрограммировать дополнительно 6 тысяч
вариантов (3x4x500), на что понадобится 13 ячеек памяти. Что касается каждого из
четырех факторов воздействия, то чрезвычайно важно знать, какой из многих тысяч
химических и физических показателей здесь вообще имеется в виду - hotcooltop.com. В
этой связи на каждый цвет необходимо иметь 40 ячеек, а всего — 120. Становится
очевидным, что для помещения в вычислительную машину всей необходимой информации
о раскраске цветка требуется 217 ячеек памяти. И это только для части самой
элементарной информации, касающейся будущего растения.
У кого не отпало желание продолжать вычисления и кто обладает навыками и
знаниями в области электронной обработки информации, тот может аналогичным путем
запрограммировать и другие отличительные признаки растения. Вне всякого
сомнения, он впадет в отчаяние, решая данную задачу, поскольку сразу же
возникнет вопрос об окраске корней, ствола, ветвей, листьев, самых разнообразных
шипов, волосков, плодов, семян и т.п. Затем наступит очередь информации,
описывающей размеры органов растения, структуры их поверхности, а также
множества других характеристик. Одно лишь математическое описание внешней формы
дерева, системы ветвления его корней и строения кроны, соотношения между
диаметром ствола и толщиной ветвей, точной геометрической формы листьев, почек,
цветков, плодов, структуры коры потребует нескольких миллионов бит информации.
За описанием внешнего облика растения последует описание внутреннего
строения: характера расположения основных тканей в растении, формы, размеров и
строения клеток специализированных тканей и так далее. Наконец, нельзя обойтись
без данных о химическом составе клеточного сока, о процессах роста и развития
растения, об их поведении во всех возможных взаимосвязях с окружающей средой, о
способе и времени размножения.
Еще миниатюрнее в роли запоминающего устройства, изобретенного природой,
споры грибов, но и они содержат всю исчерпывающую информацию о строении и
поведении того гриба, который их породил.
В сравнении с микроскопическими размерами запоминающего устройства
растения память современных сверхминиатюрных ЭВМ выглядит подобно вулкану,
сравниваемому со спичкой. Вы считаете, что это преувеличение? Отнюдь нет. Ко
всему прочему, спора не только и не просто запоминающее устройство, но и
одновременно хранитель тех веществ, из которых в будущем разовьется растение.
Ошибается и тот, кто утверждает, что ЭВМ не столь восприимчива к посторонним
помехам, как память семени растения. Для безотказной работы запоминающего
устройства ЭВМ необходимы чистый воздух, постоянные влажность и температура
воздуха. А что же растения? Семенам некоторых растений и спорам большинства
грибов не могут причинить вреда ни низкие температуры, ни температура почти
кипящей воды - hotcooltop.com. Они успешно переносят и абсолютное отсутствие влаги и
«всемирный потоп». Не страшны им ни песок пустынь, ни чистый, лишенный даже пыли
воздух. Иными словами, они готовы ко всему, что может предложить им окружающая
среда.
|
