Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9 | Следующая страница реферата

Но любые системы являются открытыми (диссипативными), нет полностью закрытых систем, потому что они реагируют с другими системами, разрушаются и в них всегда есть прирост энтропии в той или иной степени. Тем не менее не все системы при встрече образуют новые системы. Процесс отрицательной энтропии – это процесс разрушения за счет потери системой своих СФЕ, которые расходуются на взаимодействие с другими системами. Если система полностью закрыта, она никак не будет реагировать с другими системами нашего Мира, никак себя не проявит и поэтому она для нас не будет существовать. Хотя не все системы реагируют между собой, а лишь только те, которые удовлетворяют условиям гомореактивности входов и выходов этих систем (см. ниже по тексту), но всегда можно найти промежуточные системы, которые будут реагировать с тем системами, которые не могут прямо реагировать между собой. Система всегда реагирует только на внешнее воздействие и без него она бездействует (не функционирует). Внешним воздействием для нее являются результаты действия других систем, а взаимодействие систем – это образование между ними своеобразных связей через их результаты действия, на что всегда затрачивается энергия. При образовании новых связей между системами могут образоваться новые системы с новыми свойствами и новыми целями, в которых данные системы уже выступают в роли элементов новых систем [4]. Так как на образование связей расходуется энергия, поэтому взаимодействие систем возможно только лишь при избытке энергии, внутренней или внешней, поэтому и образование новых систем (процесс положительной энтропии) возможно лишь при "потоке" энергии.

И любые системы являются нелинейными, потому что они всегда дают одиночный результат действия, если было одиночное внешнее воздействие (рис. 7В). Величина этого результата действия может быть различной, от нулевой (рис. 7А) до максимальной (рис. 7С), но этот результат действия всегда будет только в ответ на внешнее воздействие и его величина всегда будет в определенной пропорции с величиной этого внешнего воздействия. Причем, величина результата действия в ответ на изменение внешнего воздействия будет менятся не плавно, а скачками (квантами), в зависимости от числа включающихся в функцию СФЕ, вырабатывающих кванты результатов действия, потому что каждая СФЕ функционирует по закону "все или ничего" [4]. Если на систему будет оказана серия одиночных внешних воздействий, система выдаст серию одиночных результатов действий, каждое из которых будет пропорционально силе внешнего воздействия. Будет ли это одиночный квант результата действия или же их пакет, но это всегда одиночный пакет независимых квантов действия, которые мы не всегда можем выделить и отдельно измерить.

Поскольку внешним воздействием для любой системы являются результаты действий других систем, а результаты действия всегда квантованы, то и системы реагируют не на любую произвольную величину внешнего воздействия, а на их кванты. Следовательно, и реакция систем на внешние воздействия и их результаты действия всегда квантованы (дискретны). Если система состоит из множества "мелких" СФЕ, то отдельные кванты результатов действия заметить практически невозможно и может создаться впечатление о плавности наращивания функций системы. Невозможно заметить скачок электрического тока в цепи, если в него добавляется один электрон. Но тем не менее прирост электрического тока является дискретным (квантованным), потому что осуществляется за счет попадания в ток дискретных частиц (электронов или "дырок").

Другими словами любые системы являются генераторами одиночного результата действия (в электронике – генераторами одиночного импульса), содержащего один (рис. 7В) или много (пакет) квантов (скачков) результата действия (рис. 7С), в зависимости от величины внешнего воздействия и числа сработавших СФЕ.

Если же внешнее воздействие является продолжительным и непрерывным, то одиночные результаты действия системы (одиночные пакеты квантов) сливаются в один продолжительный и непрерывный и внешне это выглядит как будто системы являются генераторами постоянного результата действия, хотя на самом деле непрерывный постоянный и продолжительный результат действия системы состоит из относительно коротких одиночных результатов действия, каждый из которых может состоять из множества квантов действия (рис. 7D).

Следовательно, мы не всегда "видим" нелинейность систем и линейность в ряде случаев возникает только лишь потому, что мы не всегда различаем отдельные кванты.

Кроме того, любой одиночный результат действия любой системы является независимым от системы его породившей и существующим самостоятельно после того, как он был произведен (рис. 8А). Поэтому он может быть внешним воздействием как для любой другой системы, так и для той же самой системы, которая его породила, если он попадет на ее вход, при условии гомореактивности входа-выхода данной системы (рис. 8В). А так как у любой системы есть микроциклы ее действий [4], то между моментами его рождения и началом его воздействия на вход породившей его системы проходит определенное время, в течение которого система не может реагировать ни на какое внешнее воздействие (фазы относительной и абсолютной рефрактерности) и, следовательно, порождать очередной результат действия. Поэтому между появлениями очередных результатов действия системы появляются промежутки времени и поэтому системы, у которых их результат действия попадает на их же вход и поэтому является внешним воздействием для них же, являются генераторами переменного (прерывистого) результата действия.

Если выстроить системы в последовательный ряд и результат действия последней в ряду системы подать в качестве внешнего воздействия на вход первой системы, то такой ряд также будет своеобразной сверхсистемой (составной системой) – генератором переменного результата действия (рис. 9).

Генераторы постоянного и переменного результатов действия, собственно говоря, являются генераторами одиночного результата действия и их различие заключается только в том, что является для них внешним воздействием и каким образом эти внешние воздействия подаются на их вход. Если на вход системы подается непрерывная серия одиночных импульсов (рис. 7D), исходящих от других систем, данная система генерирует непрерывную серию своих результатов действия (генератор постоянного результата действия). Если на ее вход подаются ее же собственные результаты действия (рис. 8 и 9), то она генерирует прерывистую серию собственных результатов действия (генератор переменного результата действия). Но по своей сути любые системы являются генераторами одиночного результата действия.

Сердечно-сосудистая система также является генератором переменного результата действия. Причем генератором является не только пейсмекерная система коронарного синуса (нормальный синусовый водитель ритма), но и вся сердечно-сосудистая система в целом, потому что результатом действия левого желудочка является его ударный выброс, который войдя в артериальное русло затем, проходя через венозный возврат, правый желудочек и легочное кровообращение, возвращается обратно в левый желудочек. Если сердечно-сосудистая система нормальная, то подобная генераторная функция полностью гасится и кривая сердечного выброса, интегрированная за время превышающее время одиночного сердечного сокращения, будет выглядеть в виде ровной горизонтальной кривой, соответствующей метаболическим потребностям организма. Но при сердечной недостаточности, когда резервов СК не хватает, возникает патологическое так называемое "периодическое" кровобращение, в основе которого, по всей вероятности, лежит периодическое ослабление и усиление сократительной функции миокарда (периодическое уменьшение и увеличение ударного выброса левого желудочка – stroke volume на рис. 10), которое сказывается и на вентиляции легких (периодическое дыхание по типу Чейн-Стокса), и на поглощении кислорода, и на многих других параметрах дыхания и кровообращения (рис. 10).

Такая периодичность функций системы обмена метаболических газов больного организма объясняется только генерацией переменного результата действия, потому что результат действия любых систем, после того, как он появился, является независимым от системы его породившей и уже сам может быть внешним воздействием для данной же системы.

Конечная функция системы обмена метаболических газов организма (VO2) периодически менятся от максимума до минимума, потому что также меняются параметры кровообращения (первичный фактор) и дыхания (вторичный фактор), хотя частота сердечных сокращений (Heart Rate) практически не меняется, что указывает на сохранность пейсмекерной генераторной функции синусового узла.

Следовательно, любые системы все без исключения являются генераторами одиночного импульса, но в зависимости от длительности и источника внешнего воздействия могут быть генераторами постоянного или переменного результата действия. Все зависит от наличия связи между выходом и входом системы. Если система представляет из себя "кольцо", когда ее результат действия попадает на ее же вход, система становится генератором переменного действия. Если построить "кольцо" из множества систем с гомореактивными (см. в последующих главах) парами "выход-вход", то все равно получится генератор переменного результата действия. Странный аттрактор и диссипативные структуры Пригожина [11] как раз и являются такими более сложными системами, построенными из "колец", состоящих из множества более простых гомореактивных систем.

Отсюда вывод, что любую систему можно превратить в генератор переменного результата действия. Для этого нужно лишь соединить ее выход с ее же входом. Примерами генераторов переменного результата действия являются генераторы переменного тока в электронике, маятниковые механизмы в механике, системы, в которых возникают флатерные или кавитационные процессы в аэродинамике или гидравлике, некоторые химические реакции, протекающие по типу брюселяторов, и т.д.

Периодичность некоторых химических реакций и некоторых других систем, описываемых брюсселятором [8], объясняется не нелинейностью диссипативных структур, а выше описанным механизмом генерации переменного результата действия, когда результат действия любых систем сам может быть внешним воздействием для данной же системы. Математическая модель, описывающая поведение брюсселятора, полностью подходит для описания поведения таких генераторов. Поэтому выше указанные периодические реакции и прочие диссипативные системы являются всего лишь системами, генерирующими переменный результат действия.

И нет неравновесных систем. Абсолютно любая система будет покоиться (бездействовать, быть равновесной) до тех пор, пока нет внешнего воздействия (рис. 7А), и только после оказания на нее какого-либо специфичного действия она начнет реагировать (функционировать, действовать), т.е., вырабатывать свой результат действия (рис. 7В-С). Систему, которая начинает свой цикл действий для достижения поставленной перед ней цели и в процессе выполнения этих действий, пока она "вырабатывает" свой результат действия, можно назвать неравновесной, потому что она не покоится, а действует в ответ на внешнее воздействие. Но если она уже сделала свой результат действия в ответ на какое-либо внешнее воздействие и закончила все связанные с этим действия, и если нет последующего внешнего воздействия, то она снова будет покоиться (быть равновесной) до тех пор, пока оно не появится снова. А если снова появится внешнее воздействие, то любая система опять становится неравновесной, потому что начнет действовать, при условии, что внешнее воздействие по силе выше порогового, специфично (гомореактивно, см. ниже по тексту) для данной системы и у нее все исправно, т.е., у нее есть резервы ее исполнительных элементов (СФЕ) и у нее есть запас внутренней энергии, запасенной заранее или привнесенной внешним воздействием. Если внешнее воздействие ниже порогового, не специфично для данной системы, или она находится в рефрактерной фазе [4], то она не будет на него реагировать и такую систему условно можно назвать равновесной, потому что она не реагирует (не действует) на действия против нее. Но если принимать во внимание специфичность (гомореактивность) внешних воздействий, то любые системы будут неравновесными в моменты их реакции на внешние воздействия, и равновесными в моменты ожидания этих внешних воздействий. Только генераторы переменного результата действия, казалось бы, могут действовать без внешнего воздействия. Но они реагируют на собственный результат действия и всегда вначале должен быть какой-либо пусковой толчок (внешнее воздействие), хотя бы и в виде флюктуации (рис. 7А).

Но нет и флюктуаций внешних воздействий и результатов действия, а есть просто внешние воздействия и результаты действия, большие или малые, но всегда квантованные [4]. Флюктуации существуют только для нас, потому что мы не всегда можем различать отдельные кванты таких воздействий, но это уже, так сказать, "наши проблемы", не связанные с реальной мировой ситуаций, а возникающие вследствие наших ограниченных возможностей. На самом деле в Мире вокруг систем "плавают" только неделимые кванты или их пакеты ("пачки") результатов действий и нет никаких флюктуаций. Вообще говоря понятие флюктуаций было введено в синергетику только лишь для того, чтобы обосновать понятие случайности. Но по закону сохранения для случайности нет места в нашем Мире.

Другими словами нелинейность систем, их неравновесность и флюктуации – это все наши заблуждения, обусловленные несовершенством наших методов измерений и наших понятий. Наш Мир дискретен и наполнен только системами и результатами их действий (квантами или пакетами квантов). Системы же собраны из дискретных квантованных элементов, действующих только в ответ на внешние воздействия, которые, в свою очередь, сами являются квантами результатов действия других или этих же систем. Системы реагируют между собой только через свои результаты действия. Любые системы являются генераторами одиночного результата действия, т.е., на каждое однократное внешнее воздействие, которое представляет собой один или несколько квантов (пакет квантов) результата действия какой-либо системы, данная система всегда однократно выдает один или несколько квантов (пакет квантов) собственного результата действия, а непрерывность работы систем для нас только кажущаяся, потому что наше восприятие Мира очень инерционно и наши приборы не всегда могут различать отдельные кванты результатов действия систем.

Но если система в ответ на однократное внешее воздействие выдает только однократный результат действия, а в промежутках между очередными внешними воздействиями совершенно бездействует, то о каких же нелинейностях, неравновесностях или флюктуациях может идти речь?

Говорить о необратимости энтропийных процессов также нет смысла. Если мы соединим трубкой два сосуда, один из которых заполнен, например, водородом, а другой, например, азотом, то спустя достаточное количество времени в обоих сосудах из-зи отрицательной энтропии будет одинаковая концентрация водорода и азота, которые диффундируя проникнут один в другой. Трудно представить себе, каким образом можно "вылавливать" отдельные атомы водорода и "загонять" их обратно в свой сосуд, чтобы разделить оба газа, что естественно пугает. Задача из разряда золушкиных и кажется невозможной и потому необратимой. Но если мы просто начнем подогревать один сосуд и остужать другой, то сами атомы водорода и азота начнут разделяться и разбегаться друг от друга. Таким же образом обогащают уран. Значит все же и энтропию можно повернуть вспять, только нужно знать, как это сделать. И в своей практике человек успешно этим занимается.

В Мире нет абсолютного хаоса, а есть относительный хаос в наших знаниях, и в нем существует строгий природный порядок, основой которого является закон сохранения. А логической основой закона сохранения является связка слов "если..., то...". По мере познания Мира хаос наших знаний исчезает. В понятие абсолютного хаоса вложено понятие абсолютного беззакония: ничто ни от чего не зависит, во всем полная анархия и невозможно сделать прогноз. Но нам неизвестны такие уголки в природе, где бы строго не соблюдались законы существования систем нашего Мира, везде соблюдается строгий природный порядок. Везде и всегда строго выполняются все законы термодинамики и в основе любых законов нашего Мира лежит его основной закон – закон сохранения. Именно этот закон не допускает никаких случайностей. Если допустить мысль, что существует случайность, то мы должны в той же мере допустить мысль, что существуют чудеса и однозначная логическая связка "если..., то..." становится многозначной – "если..., то..., но может быть иначе"! Где же логика? Или Мир не логичен?

Случайность является относительной и возникает только вследствие наших ограниченных возможностей в познании Мира. Не случайно никому еще не удалось построить настоящий генератор случайных чисел (прошу прощения за тафтологию). Все созданные до сих пор генераторы случайных чисел по существу являются генераторами псевдослучайных чисел, потому что всегда, после многих случайных чисел генератор начинает "повторяться", выдавать ряды чисел, которые уже были.

У нас нет подходящих инструментов, чтобы "разрезать" элементарные частицы, другими словами, мы не можем "резать бумагу ножницами сделанными из этой же бумаги", потому и получаются странности квантовой механики. Если мы не можем одновременно измерить скорость и место частицы в атоме, это "наши проблемы", но не проблемы природы, которая "знает все". Из-за наших ограниченных познавательных возможностей лапласовский детерминизм для нас является чисто теоретическим и умозрительным понятием, но не практическим. Когда мы чего-то не можем измерить, мы обращаемся к статистике и вероятностям, потому что у нас нет других достаточно тонких методов измерений. Их может быть не будет никогда и мы всегда будем вынуждены пользоваться вероятностями, но это не значит, что мы должны заблуждаться и верить в нарушение закона сохранения. И исчезающе малые "флюктуации", которые незаметны сейчас, но приводят к заметным и существенным изменениям в отдаленном будущем, также не должны вводить нас в заблуждение, потому что они исчезающе малые только для наших ограниченных методов измерений, а на самом деле являются обычными, хотя и малыми внешними воздействиями, настолько малыми, что мы не можем их измерить. После достаточно длительных промежутков времени происходит суммация этих "исчезающе малых флюктуаций", они превращается в значимые и существенные и мы уже сможем их измерить. Следовательно, если мы не можем чего-то измерить, это не значит, что этого не существует.

Существование абсолютной случайности предполагает нарушение закона сохранения, а это чревато взрывом во всех областях нашего научного знания, что недопустимо. Нет хаоса, а есть определенный и очень строгий природный порядок, который система преобразует в тот, который ей больше подходит, организуя себя и свое окружение. Поэтому нет самоорганизации материи из хаоса, а есть преобразование одного порядка (природного окружения) в другой (собственно системный) и это преобразование может быть или навязанной организацией или самоорганизацией.

Таким образом, причиной образования более сложных новых систем из более простых является не элементарная "проментальность" или что-то подобное, а наличие свободной энергии для образования связей между простыми системами и способность взаимодействия между простыми системами. А эта способность основана на определенных условиях возникновения таких связей, типа гомореактивности (см. ниже) и пр., которые "вложены" в системы при их создании извне, потому что заданы системам целью-заданием. Другими словами, в системы изначально, в момент их "рождения", вложены уставки (цель-задание) – определенные способности для определенного взаимодействия между собой (возможности действовать строго определенным образом). Атом может образоваться только из набора электронов с протонами, но не из набора протонов с фотонами или даже просто протонов, потому что протоны и электроны созданы такими. И это касается в первую очередь систем минерального мира, потому что в нем нет самоорганизации, а есть принудительная организация, навязанная кем-то или чем-то извне, например, природой или Всевышним (?). В мирах растений, животных и человека организация материи построена иначе, чем в минеральном мире, и это будет рассмотрено ниже.

Рекомендуем скачать другие рефераты по теме: налоговая реферат, шпаргалки бесплатно скачать.



Предыдущая страница реферата | 1  2  3  4  5  6  7  8  9 | Следующая страница реферата

Поделитесь этой записью или добавьте в закладки