Was ist Information?
Das ist einfach! Information ist …
hmm… doch nicht einfach zu sagen.

Ein paar Gedanken dazu
Es ist schon eigenartig oder? Da leben wir im sogenannten Informationszeitalter, werden täglich von Informationen überflutet und gehen so selbstverständlich mit ihnen um, dass man meinen könnte, dass die Definition von „Information“ einfach zu finden sein müsste. Aber, das ist ein Irrtum.
Um zu Beginn erst einmal etwas Inspiration zu finden, habe ich andere Leute um deren Meinung gefragt. Es gab dabei Aussagen wie:
- „Informationen müssen wahr sein, um Informationen zu sein.“
- „Informationen sind Daten.“
- „Informationen müssen neu sein“
- „Informationen müssen wahrgenommen werden können“
- „Informationen entstehen im Kontext“
- „Eine Information ist eine Wissenseinheit“
Soweit schon mal nicht schlecht. Eine Definition ist da aber noch nicht bei. Was ist es also, das eine Information zu einer Information macht? Nun, versuchen wir es doch mal anhand eines einfachen Beispiels. „Die Erde ist rund.“ Ist das eine Information?
Manche sagten ganz klar: „Ja, das ist eine Information.“. Andere hingegen sagten: „nein, das ist eine Tatsache, ein Fakt, aber keine Information“. Da wurde es interessant! 🙂
Was ist der Unterschied zwischen einer Information und einer Tatsache?
Auf der Suche nach einer Antwort viel zunächst auf, was Information nicht ist: Es ist weder Materie noch Energie. Weder kann man eine Information anfassen, noch kann sie ein Objekt beschleunigen oder erwärmen. Man könnte also argumentieren, dass es in einem toten Universum daher keine Informationen gibt. Informationen entstünden erst dann, wenn sie erkannt werden würden.

Das ist ähnliche Vorstellung wie bei der Frage, ob ein umfallender Baum ein Geräusch macht wenn es niemand hört. Klar macht er eins! 🙂
Probleme sind ja auch nicht weg, wenn man den Kopf in den Sand steckt. Die Schwierigkeit an dieser Stelle ist, dass Informationen nur mit Hilfe bereits vorhandener Informationen verarbeitet werden können. Informationen zu verarbeiten heißt, sie logisch mit anderen Informationen in Zusammenhang zu bringen. Leider ist es jedoch nicht möglich Informationen zu erfassen, wenn kein entsprechend informationsverarbeitendes System zur Verfügung steht. Somit lässt sich die Frage, ob Informationen auch vorhanden sind, wenn sie nicht erkannt werden, nur schwer beantworten.
Allerdings habe ich drei Argumente, die dafür sprechen, dass es möglicherweise dennoch Informationen gibt, auch wenn diese nicht erkannt werden.

1) in der Entwicklung des Universums und des Lebens muss es einen Moment gegeben haben, an dem zum allerersten Mal Informationen erkannt bzw verarbeitet worden sind. Um Informationen zu verarbeiten müssen andere Informationen schon bereitstehen. Bereitstehen heißt, in irgendeiner Art und Weise gespeichert vorliegen. Daher muss es schon vor dem Leben/Informationsverarbeitenden Systemen Informationen gegeben haben.

2) Ein Gedankenexperiment:
Stell dir einen Kometen vor, der ohne Krafteinwirkung durchs All rast. Dessen Impuls (Masse x Geschwindigkeit) weißt, bedingt durch seine Geschwindigkeit, einen Vektor auf.
Einen Pfeil mit eindeutiger Länge und Richtung. Oder anders ausgedrückt: einen Kurs mit einem gewissen Maß an Geschwindigkeit. Was würde wohl passieren, wenn wir die Zeit kurzzeitig anhalten könnten? Die Geschwindigkeit des Kometen ist im Gegensatz zu seiner Masse zeitabhängig. Stell dir vor die Zeit würde nun kurz mal still stehen und du könntest dir den Kometen von allen Richtungen ansehen. Woher weiß der Komet, wenn wir die Zeit wieder laufen lassen würden, in welche Richtung er weiter muss? Es ist die ihm innewohnende Information über dessen gerichteten Impuls.

3) mit dem Urknall/dem Beginn des Universums gab es nicht nur Materie und Energie sondern auch Naturkonstanten und -Gesetze. Diese zeigen der Realität ihre Grenzen auf. Unabhängig von Zeit und Raum sind sie überall im Universum gültig. Auch sie bestehen weder aus Energie noch Materie und dennoch sind sie vorhanden. Informationen!?
Okay, es ist also vielleicht möglich, dass es schon vor dem Leben Informationen gegeben hat. Jedoch hilft es uns nicht bei der Frage, was Information nun eigentlich ist!?

Vielleicht brauchen wir einen anderen Ansatz. Was wäre denn die kleinste Information die wir uns vorstellen können? Okay. Beginnen wir doch erst einmal mit … nichts. Einem leeren Raum. Labor-Bedingungen eben 🙂
Gut! Aber irgendetwas brauchen wir ja schon. Nehmen wir einen Stein. Den kann man sich gut vorstellen. Also haben wir jetzt schon mal was. Hey! „Da ist etwas.“ Das ist es! Wir unterscheiden zwischen nichts und etwas. Es ist also die Unterscheidung zwischen zwei Eigenschaften. Existenz und Nichts. Ja und Nein. 1 und 0. Einfacher geht es nicht. Die Erkenntnis darüber, was die kleinstmögliche information ist, gib uns allerdings noch immer keine Antwort auf die Frage was Informationen denn nun eigentlich ist. Ähnlich wie bei der Zeit. Wir können die Zeit zwar sehr genau messen. Aber was Zeit eigentlich ist, kriegen wir damit nicht heraus. Selbst der beste Uhrmacher dieser Welt wird einem über das Wesen der Zeit nichts sagen können.

Also noch mal, wie sind wir auf die Erkenntnis/Information „Da ist etwas“ gekommen? Wir haben unterschieden! – zwischen zwei Eigenschaften. Zu unterscheiden bedeutet Logik anzuwenden. Ist gleich oder ist nicht gleich. Dabei handelt es sich um Axiome der Logik. So wie auch größer-kleiner, und, oder, wenn-dann usw.. Somit könnten wir den Begriff „Information“ wie folgt definieren: „Eine Information ist ein direktes Ergebnis angewandter Logik.“ Wollten wir aber versuchen kleinlich zu sein, müssten wir uns fragen, was mit dem Begriff „angewandt“ gemeint ist. Wollen wir kleinlich sein? Wir müssen es! …

Um etwas anzuwenden bedarf es einen Executor /einen Anwender. Ein informationsverarbeitendes System also, welches Informationen in Zusammenhang bringen kann.
Setzt das Anwenden von Logik aber wirklich unbedingt ein informationsverarbeitendes System/bereits vorhandene Informationen voraus? Versuchen wir uns ein möglichst simples Beispiel vorzustellen: ein Auge sieht etwas , dies wird vom Gehirn registriert. Stopp! Das ist schon ziemlich kompliziert! Lass uns versuchen es so einfach wie möglich zu halten. Einfallendes Licht reizt einen Sehnerv, welcher einen elektrischen Impuls an eine einzelne Synapse weitergeleitet. Diese reagiert darauf, indem sie einen von zwei möglichen Zuständen annimmt z.B 1 statt 0. Somit wurde der Lichtimpuls in einem Bit gespeichert. Einen Wert erhält diese Informationen zwar erst dann, wenn sie mit anderen Informationen in Zusammenhang gebracht wird. Nichtsdestotrotz handelt es sich um eine Information. (übrigens eine mögliche unter vielen anderen Informationen in unserem Gehirn, welche uns das Denken ermöglichen)

Sollte dies bis hierhin wahr sein, müsste man auch feststellen, dass das Ergebnis eines logisch abgelaufenen Prozesses zu einer gespeicherten Information führt. Es bedarf also nicht unbedingt einem informationsverarbeitenden System. Diese Erklärung würde uns auch aus dem Dilemma führen, wie das erste informationsverarbeitende System / Lebewesen seine ersten Informationen hat bekommen können. Somit müsste man auch feststellen, dass alle Abläufe im Universum, die den Regeln der Naturgesetze, welche wiederum der Logik unterworfen sind, zu Informationen führen. Man könnte sagen, dass die Gegenwart der Speicher aller vergangenen Momente ist.

Scheinbar sind Informationen also überall um uns herum. Bestehen aber weder aus Energie noch Materie. Vielleicht gibt es ja eine Dimension, die den Informationen mit der Grundstruktur von Logik vorbehalten ist. Diese Theorie könnte vielleicht auch bei der Klärung des Geheimnisses von Quantenverschränkungen hilfreich sein, bei dem sich zwei Teilchen raumunabhängig Informationen teilen.

Definition von Information
Für informationsverarbeitende Systeme gilt: Eine Information ist das Ergebnis angewandter Logik.
Allgemeiner gefasst könnte man Informationen auch so definieren: Eine Information ist das Ergebnis eines logischen Prozesses.
Weiterführende Fragen
- Wie ist es möglich, dass aus Energie und Materie Geist entsteht?
- Wie ist es möglich, dass aus rein logisch ablaufenden Prozessen informationsverarbeitende Systeme / Lebewesen entstehen können, die sich fragen, ob sie einen freien Willen besitzen?
Ergänzende Themen