Prima di iniziare è necessario definire due concetti: 1) che cosa sia una legge della natura e 2) che cosa sia l’informazione.
1) Che cos’è una legge della natura:
Se affermazioni del mondo osservabile possono essere consistentemente e ripetutamente confermate essere universalmente vere, le consideriamo leggi della natura. Le leggi della natura descrivono eventi, fenomeni e accadimenti che accadono consistentemente e ripetutamente. Sono quindi leggi universalmente valide. Possono essere formulate per entità materiali in fisica e chimica. Dato il loro potere esplicativo, le leggi della natura possiedono il più alto livello di affidabilità scientifica (ad esempio la legge della gravità è più certa di una teoria).

Ecco alcuni degli attributi delle leggi della natura:
a) Le leggi della natura non hanno eccezioni: Questa è forse la caratteristica più importante, infatti se stiamo parlando di una vera, non supposta legge della natura, allora le sue implicazioni non possono essere ignorate. Una sua caratteristica è quindi la sua immutabilità e la sua universalità. Una legge della natura infatti, può, per principio, essere confiutata da un singolo esempio contrario
b) Le leggi della natura non cambiano nel tempo
c) Le leggi della natura possono dirci se un determinato processo preso in considerazione può essere anche teoricamente possibile o meno
d) Le leggi della natura esistono prima e sono indipendenti dalla loro scoperta e formulazione: Le leggi della natura sono fondamentalmente differenti dalle ipotesi, teorie e modelli, poiché queste ultime sono inventate dalle persone e non solamente formulate. La formulazione può comprendere anche una formula matematica, che però non è necessaria.
e) Le leggi della natura possono sempre essere applicate con successo a situazioni sconosciute (è per questo che l’uomo è arrivato sulla Luna).
Quando parliamo di leggi della natura, ci riferiamo quasi sempre alle leggi della fisica (come ad esempio la seconda legge della termodinamica) e della chimica (come ad esempio il principio di Chatelier). Tutte queste leggi si riferiscono solamente alla materia, ma asserire che il nostro mondo possa essere descritto solamente in termini di quantità fisiche significa assumere il naturalismo metodologico, ovvero l’atteggiamento con cui si presuppone l’inesistenza di entità non materiali. Ma ogni persona onesta ammette con se stessa che leggi della logica, il libero arbitrio e la coscienza esistono. Detto questo, diventa almeno possibile formulare delle leggi della natura per entità non materiali. La stessa procedura scientifica usata per identificare le leggi della fisica, è usata per identificare leggi del mondo non materiale, come, in questo articolo, faremo per l’informazione. Di conseguenza, gli attributi delle leggi della natura sopracitati valgono anche per le eventuali leggi non materiali. Le leggi riguardante la materia e l’immateriale avranno quindi le stesse condizioni e lo stesso potere di inferenza.
Per poter vedere però se esistono leggi che governano l’informazione bisogna prima definire che cosa sia appunto questa informazione.
2) Che cos’è l’informazione:
a) L’informazione non è una proprietà della materia
Il matematico americano Norbert Wiener disse questa frase citata spesso: “L’informazione è informazione, non è né materia e né energia (Wiener, N., Cybernetics, or Control and Communication in the Animal and the Machine, Hermann et Cie, The Technology Press, Paris, 1948).
Con questo egli ha ammesso una cosa molto importante: l’informazione non è una entità materiale. Immaginate una spiaggia di sabbia, su cui, con le dita della mano vengono scritte diverse frasi. Il contenuto dell’informazione può essere capito, ma ad un certo punto, strofinando la sabbia, viene cancellato il messaggio. Una volta che la sabbia si è uniformata, viene scritta un’altra frase, e ciò viene fatto utilizzando lo stesso materiale della vecchia frase. Anche in seguito alla cancellatura e alla riscrittura, quindi alla distruzione e creazione di informazione, anche cambiando la quantità di informazione (frase più brevi o più lunghe), la massa della sabbia non si è mai alterata. L’informazione di per sé è quindi senza massa.
Norbert Wiener ci ha detto che cosa l’informazione non è, ma che cos’è l’informazione?
Poichè l’informazione non è una entità materiale, la sua origine non è spiegabile con processi materiali.
Cosa crea e origina l’informazione? Cosa causa la scrittura di una lettera, di un libro o di un file? Il più importante prerequisito per la costruzione di informazione è la propria volontà, o la volontà della persona che affida l’elaborazione di tale informazione ad altri. L’informazione deriva sempre dalla volontà del mittente, essa non è costante, ovvero può essere deliberatamente incrementata e può essere modificata e distrutta.
Per riassumere, l’informazione si origina solamente tramite volontà (intenzionalità e finalità)
b) Una definizione di Informazione Universale
Termini tecnici usati in ambito scientifico, come “energia” o “informazione”, sono alcune volte usati nel linguaggio quotidiano. Però se si vogliono formulare le leggi della natura, allora i termini delle entità alle quali si applicano devono essere non ambigui e chiari. Dunque si devono sempre definire tali entità con molta precisione. In linguaggio scientifico, il significato di un termine è nella maggior parte dei casi considerabilmente più specifico rispetto al suo campo semantico nel linguaggio quotidiano (cioè è un sottoinsieme). In questo modo, una definizione fa molto di più che semplicemente assegnare un significato; agisce anche per contenere o limitare quel significato. Una buona definizione di “leggi della natura” è una che ci permette di escludere tutti quelle categorie (domini) in cui le leggi della natura non sono applicate. Più chiaramente è possibile stabilire il dominio di una definizione, più le conclusioni saranno precise (e dunque certe).
Ad esempio, nel linguaggio di tutti i giorni il termine “energia” può voler dire molte cose, possiamo infatti considerare una persona molto attiva come “energica”, ma la parola stessa è usata in fisica con un significato ben diverso (la capacità di compiere lavoro, ovvero la forza moltiplicata per la distanza). Il significato quindi, con una definizione specifica e non ambigua, si restringe notevolmente.
Lo stesso deve essere fatto per il termine “informazione”: dobbiamo dire molto chiaramente che cosa sia l’informazione del contesto nel contesto delle leggi naturali. Abbiamo bisogno di criteri affinché si possa essere inequivocabilmente capaci di determinare se un sistema non conosciuto appartenga o meno al dominio della nostra definizione. La definizione seguente permette una sicura assegnazione in tutti i casi:
L’informazione è sempre presente quando tutti i seguenti livelli gerarchici sono osservati in un sistema: statistica, cosintica (codice + sintassi), semantica, pragmatica e apobetica. Questi sono i 5 attributi distintivi dell’informazione, che ci permetteranno di formulare delle leggi. Se anche solo uno di questi attributi è assente in una entità, allora quella entità non può essere considerata “informazione”.
Per distinguere il termine “informazione” intesa in senso comune da quello che stiamo andando a definire, chiameremo quest’ultimo “informazione universale” (IU).
Quindi se tutti questi attributi si applicano al sistema in questione, allora possiamo essere certi che il sistema ricade all’interno del dominio della nostra definizione di informazione. Ne consegue quindi che per questo sistema tutte e sei le leggi della natura dell’informazione (che andremo a spiegare) si applicheranno.