Сколько в нас информации? [Veritasium]
Вот сайт с шаурмой.
[Музыка] Вы замечали, что у испаноговорящих, как правило, очень быстрая речь? Значит, и это значит, что они обмениваются информацией быстрее, чем англоговорящие.
Он оказывается, испанцы и правда произносят больше слогов в минуту, чем англоговорящие. Однако один испанский слог несет меньше информации, чем одно английское слово, так что скорость обмена примерно одинаковая.
Но что насчет письменной речи? Квадратная форма китайских иероглифов, по идее, должна легче попадать в центральное поле зрения, чем длинные слова в английском. Поэтому лингвисты предположили, что китайцы читают быстрее.
Но эксперименты показали, что носители английского читают по 7-8 букв за раз, тогда как для китайцев это 2-6 иероглифов. При этом они больше нагружены смыслом, поэтому средняя скорость чтения на обоих языках эквивалентна примерно 380 словам в минуту.
То есть скорость коммуникации ограничена не языком, а способностью обрабатывать информацию. Но как посчитать ее количество? Меньше всего информации содержит ответ "да" или "нет". Ты смотрел "Холодное сердце"? Да или нет? Орел или решка?
Мы можем обозначить эти ответы как 1 и 0. 1 — двоичная цифра, один бит информации. Бросок кубика может дать 6 возможных ответов. На каждый вариант потребуется 3 бита информации.
Чтобы закодировать одну из 26 букв английского алфавита, нужно 5 битов информации. Но прибавив сюда строчные буквы, знаки препинания и цифры, число символов вырастет до 95. И чтобы записать все это, потребуется 7 битов.
Так в 1963 году и появился Американский стандартный код для обмена информацией (ASCII). Ближайшую степень двойки 8 решили использовать как базовую единицу компьютерного исчисления. Ее назвали байт. В английском написание букв "а" и "и" поменяли на "вай", чтобы не перепутать с битом.
Сколько информации нужно, чтобы записать лично вас? Весь ваш генетический код кодируется молекулами четырех видов: Т, А, Г и Ц вашего ДНК. Каждая из них может быть записана с помощью двух цифр.
Если умножить это на 6 миллиардов букв генетического кода и разделить на 8 битов, получим полтора гигабайта информации. То есть можно уместить весь генетический код на 1,9 гигабайта, и еще место останется.
В теле человека 40 триллионов клеток, и каждая содержит полную копию ДНК. То есть вы храните в себе 60 сексти байтов — это 20 в степени 10 после 60.
Для сравнения, в 2020 году вся цифровая информация на Земле будет составлять около 40 сексти байтов и вся она уместится в 100 граммах ДНК. Внутри вас больше информации, но не забывайте, ваша ДНК на 99,9% идентична ДНК всех людей, и лишь одна тысячная часть уникальна.
То есть информация, отличающая вас от других, займет меньше мегабайта и поместится вот на такой штуке — дискете, если кто не знал.
А вот видео как раз может занимать очень много места. Чтобы отразить оттенок каждого из двух миллионов пикселей 30 раз в секунду на протяжении всего ролика, потребуется 100 гигабайт. Но его можно посмотреть на YouTube в HD-качестве, используя лишь одну тысячную от этого числа.
Загрузить столько информации в таком небольшом файле возможно, потому что видео, как и в испанском, много лишнего.
Майкл, знаешь, о чем я тут думал?
О чем же, дорог?
Об информации. И это физический объект. Она имеет материальное воплощение. Как это взять наши слова? Ведь они, по сути, и вибрации воздуха. Это не абстракция, а реальное физическое явление, которое мы можем измерить. Это правда.
Еще они не исчезают после того, как сталкиваются с частицами воздуха до вылета из моего рта. Они взаимодействуют с окружающими объектами. Ты хочешь сказать, что теоретически, зная достаточно много о законах этого мира и положении в нем частиц, я мог бы отследить всю информацию, которая когда-либо существовала в мире?
Верно! В принципе, ты мог бы восстановить все, что мы здесь говорили сегодня.
Ухта! Переведено и озвучено студией ART Дай Дар.