Состояние
Состояние (лат. status) — свойство, не имманентное, но притом действительное или же с иной назначенной модальностью в данных понятийных рамках: возможное, невозможное, допустимое, потенциальное, гипотетическое, оптимальное, стабильное…
По правилам словоупотребления, наделённый конкретным состоянием объект — «находится» (пребывает, регистрируется, замечается…) «в» том состоянии. Когда объектом состояния является система довольно независимых и различных объектов — синонимом состояния служат термины «ситуация», «состояние дел» или «положение дел».
Состояние, как одна из наиобщих абстракций в науке[править]
Покуда «свойство» состоит среди наивысших абстракций (объект, тип, назначение, свойство, отношение, условие…) и поскольку «состояние» назначается, как свойство типа [объектов], зависящее относительно иных условий [данного объекта] — то и понятие о состоянии (état, state, Zustand, stan, стање…) настолько абстрактно, что избегает полной унификации и обретает чёткое значение отдельно в разных областях.
В классической науке аксиоматически проводится абстракция изучаемого явления реальности — в форму набора параметров, сцепленных схемою математических отношений-зависимостей. Каждая конкретная совокупность (комбинация) значений параметров называется состоянием, а функция состояния от времени становится моделью определённого сценария развития системы, «существования» той системы. Целью научного исследования — или главным ша́гом к такой цели — может быть построение математического объекта, объединяющего всю умозрительную совокупность — пространство — гипотетических сценариев развития системы. Понятие о времени может путём абстракции быть освобождено от его загадочного метафизического характера, либо же вообще не налагаться в качестве ограничения на схему выбора состояний среди иных альтернатив. Образцы таких моделей-пространств обычно производятся на стыке естествознания, логики, математики и информатики: дерево решений, вероятностное пространство, конфигурационное пространство (фазовое пространство), абстрактный автомат, игровое состояние, эволюционно стабильная стратегия,…
В формальных науках[править]
Как говорится, по состоянию на 2026 год формальные науки в общем случае не имеют дело с состояниями, благодаря тому, как аксиоматический метод обеспечивает строгое постоянство значений знаков и правил оперирования над знаками — либо на протяжении всего хода рассуждений, либо даже во всей конкретной теории. То, что следовало бы назвать состоянием логического вычисления, называется как-то иначе: например, целочисленная переменная общей формулы при исчислении не «входит в состояние» 1, 0, 3, -5,… — а «принимает» конкретное «значение».
- Математика ++ состояние
Исторически первым математическим объектом, имеющим дело с состоянием, можно считать цепь Маркова. Автомат, или абстрактная машина — семейство объектов, кодифицирующих более-менее общий смысл понятия о состоянии. Целиком чуждый для классической математики характер теории автоматов и ряда других новейших теоретических направлений, мотивированных задачами вычислительной техники — наводит представление о принипиальном различии информатики и математики.
«Слепота» к собственным состояниям, через которые проходит конкретное логическое рассуждение или вычисление — характеризует всю теорию математики, обозначая понятийный водораздел между нею и прикладной информатикой. Математика творчески ищет полезные тавтологии, дозволяемые фиксированными системами аксиом; информатика же исследует полезные сценарии развития состояний, принимаемых вычислительными системами. Покуда наиболее основной — «низкий» — уровень иерархии вычислительных абстракций фиксирован, а вводные данные соблюдают правила типизации, — тот уровень сопоставим системе аксиом, а математическое рассуждение сопоставимо символьному выражению компьютерной программы. В историческом основоположении вычислительной науки эта глубинная общность наук была обозначена через соответствие Карри — Говарда. Практически все технически обустраиваемые вычисления происходят при фиксированном — словно бы аксиоматическом — наборе простых операций, однако, интерактивные системы по определению принимают непредсказуемый ввод даных «посередине» вычислений: не выводимый из фиксированных правил ввод по определению аксиоматический, а подобное «добавление аксиом» где-либо внутри логического рассуждения — целиком чуждо для математики и классической логики.
В таком ключе, информатика это обобщение математики, подобно тому, как математика оказалась обобщением классической математики.
В естественных науках[править]
Состояние, как ключевая концепция физики[править]
Состояние можно считать наиболее общим и абстрактным элементом изучения физики, причём двояко или даже дуально:
- конкретные данные физики это информационные состояния измерительных устройств в каждом случае наблюдений и экспериментальных опытов. Сами измерительные устройства суть системы, по рекурсии доступные измерению посредством других устройств, и так, в пределе, — до отдельных значений: битов или аналоговых сигналов с известной информационной энтропией (та измеряется единицей шеннон, которую также омонимично называют «бит».)
- идеальные мнимые сущности, к пониманию и классификации которых устремлена физика, как теория — это не отдельные абстрактные величины, а именно состояния в математическом смысле, то есть — комбинации величин и иных параметров. Теоретические модели смыкаются с экспериментальными наблюдениями — именно на таких наборах координат-параметров.
Термодинамика[править]
В ходе обоснования термодинамики на началах математической статистики, введено семейство математических объектов фазовое пространство: в первичном виде, это конечномерное гильбертово пространство, где каждое измерение («ось») соответствует какому-то параметру модели физической системы, с тем классическим предположением, что всякий параметр это физическая величина, сводимая к вещественному числу.
Каждая точка фазового пространства, — набор координат, представляющих параметры системы — определяет микросостояние, в противопоставление макросостоянию, — набору свойств, типично статистических, которому удовлетворяет любая из подмножества точек фазового пространства. «Размер» макросостояния, как «вместилища» множества микросостояний — был осознан в качестве ключевой фундаментальной меры, на которой смыкаются математическая статистика, фундаментальная физика и компьютерная наука: это энтропия.
Квантовое состояние[править]
Квантовое состояние — тот или иной математический объект, в той или иной теории квантовой физики представляющий полноту теоретического знания о произвольной системе.
Аналогично координатным системам в общем случае, различные схемы представления квантовых состояний могут быть эквивалентными, такая эквивалентность подлежит строгому математическому доказательству. Предпочтение одних репрезентаций над другими может быть мотивировано удобством вычисления или человеческим фактором.
Агрегатное состояние вещества[править]
Концепция классической химии — это агрегатное состояние вещества. В смысле, изложенном выше, агрегатное состояние — это макросостояние.