|
крушения гипотезы эфира, в рамках теории относительности и квантовой
механики. Пространство и время вновь стали пониматься как атрибуты материи,
определяющиеся ее связями и взаимодействиями.
Вопрос 9. Что означает концепция детерминизма?
Детерминизм — это учение о всеобщей обусловленности объективных явлений.
В основе такого представления о мире лежит универсальная взаимосвязь всех
явления, которая, с одной стороны, является проявлением субстанциального
единства мира и способом его реализации, а с другой — следствием и предпосылкой
универсального характера развития.
Существование всеобщей универсальной взаимосвязи всех явлений и является
исходной предпосылкой принципа детерминизма. Детерминизм есть общее учение,
признающее существование универсальной взаимосвязи и отрицающее
существование каких-либо явлений и вещей вне этой универсальной взаимосвязи.
[ 1]
В более развернутом виде общетеоретический принцип детерминизма может быть
представлен в совокупности следующих тезисов:
1. Тезис о всеобщей обусловленности материальных систем и процессов,
посредством которых каждая конкретная вещь приобретает и сохраняет свои
характерные признаки и которая объясняет изменение явлений.
2. В основе всего многообразия отношений детерминации лежит генетическая,
причинная производительность. Иными словами, принцип детерминизма в
качестве своего обязательного компонента включает принцип причинности.
3. Тезис о многообразии типов детерминации и существовании непричинных
отношений детерминации. Это означает, что принцип детерминизма не сводит все
отношения детерминации к причинной детерминации, но постулирует
существование многообразия типов отношения детерминации, непосредственно не
сводимых к причинности. В то же время причинная детерминация оказывается
основанием для существования всех других типов детерминации.
Тезис о закономерности или регулярности отношений обусловливания:
процесс обусловливания имеет регулярный упорядоченный характер. Согласно этому
тезису, каждое явление, событие подчиняется закономерным отношениям в процессе
своего существования и изменения.
Вопрос 10. Что такое открытые системы?
Открытые системы — это такие системы, которые поддерживаются в
определенном состоянии за счет непрерывного притока извне вещества, энергии или
информации. Постоянный приток вещества, энергии или информации является
необходимым условием существования неравновесных состояний в противоположность
замкнутым системам, неизбежно стремящимся (в соответствии со вторым началом
термодинамики) к однородному равновесному состоянию. Открытые системы —
это системы необратимые; в них важным оказывается фактор времени. В открытых
системах ключевую роль — наряду с закономерным и необходимым — могут играть
случайные факторы, флуктуационные процессы. Иногда флуктуация может стать
настолько сильной, что существовавшая организация разрушается. [2]
Вопрос 11. Сформируйте второе начало термодинамики – закон возрастания энтопии.
Сообщение телу некоторого количества теплоты (∆Q) приводит его к
нагреванию, возникает неравновесное состояние: температура тела больше, чем
окружающей среды. Система переходит из неравновесного состояния в
равновесное. Простейшим примером является самопроизвольный переход теплоты от
горячих тел к холодным. Самопроизвольный переход термодинамической системы из
неравновесного состояния в равновесное оказывается необратимым процессом, он
идет только в одном направлении. Система стремится к равновесию с
максимальной энтропией (S). Такова формулировка второго начала термодинамики:
∆ S ≥0,
где ∆ S – изменение энтропии. При переходе из неравновесного
состояния в равновесное энтропия увеличивается ( ∆ S > 0 ), в
равновесном состоянии энтропия неизменна ( ∆S=0 ).
Второе начало термодинамики выражает необратимость термодинамических
процессов; система стремиться к наиболее вероятному макросостоянию
∆ S ≥0.
.
Вопрос 12. Каков современный взгляд на симметрию?
Люди давно обратили внимание на правильность формы кристаллов, геометрическую
строгость строения пчелиных сот, последовательность и повторяемость
расположения ветвей и листьев на
деревьях, лепестков, цветов, семян растений и отобразили эту
упорядоченность в своей практической деятельности, мышлении
и искусстве.
Понятие «симметрия» употреблялось в двух значениях. В одном
смысле симметричное означало нечто пропорциональное; симметрия показывает тот
способ согласования многих частей, с
помощью которого они объединяются в целое. Второй смысл этого
слова — равновесие.
Греческое слово snmmetra означает однородность, соразмерность,
пропорциональность, гармонию.
Познавая качественное многообразие проявлений порядка и
гармонии в природе, мыслители древности, особенно греческие
философы, пришли к выводу о необходимости выразить симметрию
и в количественных отношениях, при помощи геометрических
построений и чисел.
Симметрия форм предметов природы как выражение пропорциональности,
соразмерности, гармонии подавляла древнего человека
своим совершенством, и это было использовано религией, различными
представлениями мистицизма, пытавшимися истолковать наличие симметрии в
объективной действительности для доказательства
всемогущества богов, якобы вносящих порядок и гармонию в первоначальный хаос.
Так, в учении пифагорейцев симметрия, симметричные фигуры и тела (круг и шар)
имели мистическое значение, являлись воплощением совершенства.
В геометрии, механике — всюду, где мы имеем дело с отрезками
прямых, мы встречаемся и с понятиями меры, сравнения и соотношения. Эти
понятия являются отражением реальных отношений
между предметами в объективном мире.
Симметрия — это категория, обозначающая процесс существования и
становления тождественных моментов в определенных условиях и в определенных
отношениях между различными и противоположными состояниями явлений мира.
Синергетика – это новое мировоззрение,
отличное от ньютоновского классицизма.
М.В.Волькенштейн, советский биофизик,
член-корр. АН СССР,
сентябрь 1982
В последние годы наблюдается стремительный и бурный рост интереса к
междисциплинарному направлению, получившему название “синергетика”. Издаются
солидные монографии, учебники, выходят сотни статей, проводятся национальные
и международные конференции.
Цель данной работы – попытаться на доступном уровне определить существо
синергетики, как нового направления современной научной мысли и очертить круг
исследуемых ею вопросов.
Создателем синергетического направления и изобретателем термина "синергетика"
является профессор Штутгартского университета и директор Института
теоретической физики и синергетики Герман Хакен. Сам термин “синергетика”
происходит от греческого “синергена” - содействие, сотрудничество,
“вместедействие”.
По Хакену, синергетика занимается изучением систем, состоящих из большого
(очень большого, “огромного”) числа частей, компонент или подсистем, одним
словом, деталей, сложным образом взаимодействующих между собой. Слово
“синергетика” и означает “совместное действие”, подчеркивая согласованность
функционирования частей, отражающуюся в поведении системы как целого.
Подобно тому, как предложенный Норбертом Винером термин “кибернетика” имел
предшественников в лице кибернетики Ампера, имевшей весьма косвенное
отношение к “науке об управлении, получении, передаче и преобразовании
информации в кибернетических системах”, синергетика Хакена также имела своих
“предшественниц” по названию: синергетику Ч. Шеррингтона, синергию С. Улана,
синергетический подход И. Забуского.
Ч. Шеррингтон называл синергетическим, или интегративным, согласованное
воздействие нервной системы (спинного мозга) при управлении мышечными
движениями (согласованное действие сгибательных и разгибательных мышц -
протагониста и антигониста).
С. Улам был непосредственным участником одного из первых численных
экспериментов на ЭВМ первого поколения (ЭНИВАКе) и понял всю важность и
пользу “синергии, т. е. непрерывного сотрудничества между машиной и ее
оператором”, осуществляемого в современных машинах за счет вывода информации
на дисплей.
И. Забуский к середине 60-х годов, реалистически оценивая ограниченные
возможности как аналитического, так и численного подхода к решению нелинейных
задач, пришел к выводу о необходимости единого синтетического подхода. По его
словам, “синергетический подход к нелинейным математическим и физическим
задачам можно определить как совместное использование обычного анализа и
численной машинной математики для получения решений разумно поставленных
вопросов математического и физического содержания системы уравнений”.
Синергетика, занимающаяся изучением процессов самоорганизации и
возникновения, поддержания, устойчивости и распада структур самой различной
природы, еще далека от завершения и единой общепринятой терминологии (в том
числе и единого названия всей теории) пока не существует.
Системы, составляющие предмет изучения синергетики, могут быть самой
различной природы и содержательно и специально изучаться различными науками,
например, физикой, химией, биологией, математикой, нейрофизиологией,
экономикой, социологией, лингвистикой (перечень наук легко можно было бы
продолжить). Каждая из наук изучает "свои" системы своими, только ей
присущими, методами и формулирует результаты на "своем" языке. При
существующей далеко зашедшей дифференциации науки это приводит к тому, что
достижения одной науки зачастую становятся недоступными вниманию и тем более
пониманию представителей других наук.
В отличие от традиционных областей науки синергетику интересуют общие
закономерности эволюции (развития во времени) систем любой природы. Отрешаясь
от специфической природы систем, синергетика обретает способность описывать
их эволюцию на интернациональном языке, устанавливая своего рода изоморфизм
двух явлений, изучаемых специфическими средствами двух различных наук, но
имеющих общую модель, или, точнее, приводимых к общей модели. Обнаружение
единства модели позволяет синергетике делать достояние одной области науки
доступным пониманию представителей совсем другой, быть может, весьма далекой
от нее области науки и переносить результаты одной науки на, казалось бы,
чужеродную почву.
Синергетику можно рассматривать как преемницу и продолжательницу многих
разделов точного естествознания, в первую очередь (но не только) теории
колебаний и качественной теории дифференциальных уравнений. Именно теория
колебаний с ее "интернациональным языком", а впоследствии и "нелинейным
мышлением" стала для синергетики прототипом науки, занимающейся построением
моделей систем различной природы, обслуживающих различные области науки. А
качественная теория дифференциальных уравнений, начало которой было положено
в трудах Анри Пуанкаре, и выросшая из нее современная общая теория
динамических систем вооружила синергетику значительной частью математического
аппарата.
Синергетика ищет свой специфический язык. Закладывают его основы прежде всего
принципы, общие для частнонаучных теорий, кроме того, принципы общенаучных
теорий и, наконец, ведущие ценности синергетического мировоззрения.
Принципы частных (объектных) теорий, естественно, отличаются друг от друга
вследствие различия предметных областей. Однако можно выделить ту часть
принципов, которая едина для всех теорий и обозначить специфику теорий в
области физики (и химии), биологии, социологии, психологии . . .
Можно выделить следующие 4 принципа частных теорий синергетики :
1. Нелинейность означает несохранение аддитивности в процессе развития
представляемых систем. Любое явление понимается как момент эволюции, как
процесс движения по полю развития.
2. Неустойчивость означает несохранение "близости" состояний системы в
процессе ее эволюции.
Страницы: 1, 2, 3, 4
| 
