скачать книгу бесплатно
Забегая вперёд, упомянем, что
Величина события определяется как степень скоординированности элементарных событий его составляющих.
Практическую значимость этой координации событий мы рассмотрим немного позже.
Рождение вида
Разбирая процесс перехода количества в качество, мы рассматривали, только случаи, когда система, выходя на запредельный режим работы, изменяется так, что перестаёт функционировать – теряет свои важные свойства. Но в природе мы видим и другой сценарий, когда система эволюционирует. При этом, она меняет качество, но сохраняет свою целостность, а диапазон её действия только расширяется.
Небольшая, но успешная фирма может похоронить себя под валом заказов, все её ключевые исполнители профессионально выгорят и уволятся. Но если на фирме начать внедрять регламенты, то она продолжит развиваться. Более того, события, которые до этого её разрушали, начнут приводить к её росту. Но, в любом случае, это будет уже не та «уютная фирмочка» – она вырастет в зрелое предприятие.
С точки зрения потоков событий это означает, что система внезапно получает возможность обрабатывать гораздо больший их объём, чем ранее. Такой фокус возможен только за счёт увеличения сложности связей внутри самой системы. В нашем примере регламенты были одним из инструментов увеличения той самой сложности отношений между сотрудниками.
Сложность в данном случае не стоит путать с хаотичностью, они являются антиподами:
Сложность – это рост упорядоченности без потери совокупного функционального разнообразия, в то время, как хаотичность – это функциональное разнообразие без упорядоченности.
По какому пути пойдёт система в тот момент, когда прилетит роковое событие за границей меры? Чтобы ответить на этот вопрос, нам нужно рассмотреть события её жизненного цикла, которые предшествовали переломному моменту.
В реальной жизни поток событий в системе, как правило, увеличивается постепенно и её части начинают испытывать нагрузку. Затем начинают происходить инциденты, разрушающие отдельные, но, пока не критически значимые части системы. Некоторые из этих частей, оторвавшись, не покидают систему, а остаются в ней и, неся заряд новой, не знакомой системе информации, которую они получили от катастрофических событий, вносят диссонанс и провоцируют на изменения.
Например, часть сотрудников фирмы перестала справляться со своими обязанностями и, от безысходности, стала проявлять халатность. Руководство было вынуждено перейти от панибратских отношений с ними к более строгим. Появились первые формализованные списки обязанностей.
Таким образом, постепенность выхода системы на запредельный уровень даёт ей шанс подготовиться, создаёт внутри неё условия для развития и обкатки новой модели существования.
Что произойдёт дальше – зависит от внутренней готовности системы. Возможно, на нашей фирме выделится какой-то отдел, который сможет, даже под нагрузкой, наладить образцовое обслуживание на своём участке. У других сотрудников появится шанс познакомиться с этой моделью поведения, скопировать её и, таким образом, измениться изнутри.
Внезапно оказывается, что 5 человек, которые могли обрабатывать 10 заказов в месяц и не могли расти из-за отсутствия необходимого уровня разделения труда, теперь могут масштабироваться примерно до 1000 заказов в месяц, набирая новых сотрудников. Кризис преодолён, и если раньше все с ужасом гадали, хватит ли у руководства ума не взять одиннадцатый заказ, то теперь это расценивается как «очень мало».
Мы видим это, в том числе, и в неживой природе. Так мы теперь знаем, что не всякая вода замерзнет ровно при нуле и не всякая закипит ровно при 100 градусах. Вода – это субстанция со сложной внутренней макродоменной структурой, которая может существенно влиять на её свойства.
Мы также знаем, что углерод, подвергнутый запредельному сжатию, формирует алмазную кристаллическую решётку, которая так распределяет нагрузку, что дальше её уже не сжать. Казалось бы, твёрдое перешло в твёрдое, но качество радикально изменилось.
Однако, ход развития может пойти и по другому пути. Руководство фирмы может оказаться не готово к системной организации предприятия, сотрудники могут оказаться не готовы к переходу на этот уровень отношений, вся ситуация может привести к перегрузке и выбытию ключевого сотрудника, без которого фирма не может функционировать… В этом случае эволюции не произойдёт.
В теории Хаоса и в синергетике этот момент истины, когда определяется, произойдёт ли распад или эволюция системы, называется «точка бифуркации».
Точка бифуркации – критическое состояние системы, при котором система становится неустойчивой относительно флуктуаций и возникает неопределённость: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдёт на новый, более дифференцированный и высокий уровень упорядоченности.
– Ваганов И. В., Гаврин В. С. ФИЛОСОФСКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ОБСУЖДЕНИЯ ПОДХОДОВ К ТЕОРИИ КРИСТАЛЛИЗАЦИИ // Международный журнал экспериментального образования. – 2014. – №6—1. – С. 155—159;
Судьба двух веток вероятности после этой точки будет различна: если в недрах старой системы обнаруживается жизнеспособный зародыш нового вида, он начнёт постепенно поглощать всё больше событий, а следовательно – и ресурсов, и расти, пока не заменит собой всю старую систему, проглотив, в том числе, и её ресурсы. Если же жизнеспособного зародыша не появится, то наступит слом, сопровождающийся, как правило очень быстрой цепной реакцией катастрофического разрушения всей системы.
Человек влияющий
Идеализм рассматривает мир с точки зрения человека воспринимающего. Отсюда приоритет сознания, идеи судьбы и высших духов (а, вслед за ними – Бога), как подателей благ.
Первобытный материализм рассматривает мир с точки зрения человека обменивающегося. Отсюда понятие о законе сохранения и отождествление себя с материей, которая позволяет в обменном процессе получать что-либо необходимое для жизни, стремление выяснить, из чего она состоит и что с ней происходит.
Современный материализм – это уровень посредника. Мы повсеместно применяем этот метод, имеем понятие о химических катализаторах, витаминах, о сложной торговле, оценке активов, интуитивно строим разного рода агрегаторы услуг, но эта деятельность абсолютно не введена в формальный философский дискурс и образовательные программы. Поэтому, находясь за пределами возможностей бытового анализа, тема посредничества пугает нас, как всё непредсказуемое и этически табуирована для большей части нашего общества. Одним из следствий данной ситуации становится то, что часть потоков материальных благ оказываются за пределами рассмотрения общепринятого в обществе консенсуса справедливости, а значит они свободно концентрируются и используются вне нашего поля зрения и контроля.
Кстати, трудовая теория стоимости сформулирована именно на уровне человека обменивающегося, поэтому её стратегическая успешность в противостоянии с более сложным уровнем сознания посредника примерно такая же как у рассмотренных нами ранее индейцев перед проповедниками и конкистадорами.
В предыдущих главах мы с вами, вначале высветили важность видения единства и баланса противоположностей, а, затем, рассмотрели явление меры через призму потока событий, т.е., не с точки зрения претерпевания или обмена, а с точки зрения влияния. Таким образом, мы с вами, не изменяя самого диалектического базиса, начинаем подъём по ступеням философского мировоззрения на новый уровень субъектности – человека влияющего.
Продолжая двигаться в этом направлении нам необходимо ответить на вопрос: а что именно заставляет события случаться? Почему системы вообще доходят до критических значений, которые заставляли бы их усложняться, вместо того, чтобы следуя второму началу термодинамики просто рассеивать энергию на пути к тепловой смерти?
Фундамент мироздания
Любая замкнутая система стремится к тепловой смерти. А если выразиться по-научному, то:
В изолированной системе энтропия либо остаётся неизменной, либо возрастает, достигая максимума при установлении термодинамического равновесия (закон возрастания энтропии).
Это утверждение до сих пор является основой конструирования и анализа всех систем. Оно записано в учебнике физики, оно же является основой для отказа в патентах на «вечные двигатели» и оно же достаточно убедительно объясняет причину, по которой вечных двигателей, пусть и не запатентованных, публично представлено не было.
Тем не менее, Побиск Георгиевич Кузнецов, выдающийся советский учёный, автор фотоники, соавтор LT-системы физических величин Бартини-Кузнецова, заметил и указал на то, что жизнь ведёт себя как-то по-другому. Вместо того, чтобы приходить в равновесие с окружающей средой, она черпает из неё ресурс и использует его для внутреннего усложнения и эволюции.
Этот парадокс дал начало мощному направлению современной русской философской мысли, разделяющему системы на неживые, подчиняющиеся второму закону термодинамики и живые, каким-то образом действующие вопреки этому закону и, соответственно, подчиняющиеся другим законам развития.
С точки зрения развития философии это – большой шаг, позволяющий, действительно, обнаружить саму природу живого, отличить её от неживого.
Но где проходит эта граница живого и неживого? По каким законам развивается жизнь? Существует ли общий закон для явлений живой и неживой природы?
Для чистоты рассмотрения вопроса здесь необходимо обозначить, что, формально, второе начало термодинамики адресуется к системам замкнутым, расширяя своё действие на разомкнутые системы на правах некого общего принципа. Нас, однако, в любом случае будут более интересовать реально существующие, открытые системы, которые рождаются вне каких-либо мысленных ограничений и активно включены во все процессы мироздания.
Наблюдая за небесной сферой, мы можем видеть, что не только объекты непосредственно окружающей нас живой природы не следуют второму закону термодинамики, но и с галактиками, звёздными и планетными системами – тоже что-то не так. На их примере мы видим, что неживая материя тоже имеет свойство структурироваться и порождать сложные формы движения. И если мы будем оценивать это движение методом измерения «средней температуры по больнице», т.е. через энтропию, то от нас ускользнёт всё самое интересное.
Коль скоро мы обнаружили макрообъекты неживой природы, развитие которых ведёт к усложнению материи и локальному накоплению энергии, т.е., к уменьшению энтропии, давайте рассмотрим, как это может происходить с точки зрения современных знаний о физических законах Природы.
Современная физическая наука открыла нам четыре фундаментальных взаимодействия, которые пронизывают всю Природу:
Гравитационное – взаимодействие между материальными телами, обладающими массой. Это сила притяжения тел, которая имеет наибольший радиус действия.
Электромагнитное – существует между частицами, обладающими электрическим зарядом. По закону Кулона, одноимённо заряженные частицы отталкиваются, а разноимённо заряженные притягиваются. Оно гораздо сильнее (в 10
раз) гравитационного. Формально, оно также имеет большой радиус действия, но, вследствие кулоновской природы, одноимённые частицы стремятся распределиться равномерно, а разноимённые стремятся скомпенсировать заряд друг друга, поэтому концентрация электрического заряда в значимых для дальнодействия количествах невозможна.
Более того, за счёт этой своей кулоновской природы, значительные концентрации свободных электрических зарядов, т.е., плазмоиды автоматически окружают себя полностью компенсирующей заряд оболочкой другого знака.
Сильное ядерное взаимодействие – благодаря которому нейтроны и протоны могут образовывать стабильные системы – атомные ядра. Оно в 100 раз сильнее электромагнитного, но действует только на расстояниях, сравнимых с радиусом ядра. Поэтому, пока протоны находятся в пределах радиуса ядра, их кулоновская сила отталкивания будет слабее, чем сильное взаимодействие и они не разлетаются. Сильное взаимодействие действует не только на протоны, но и на электрически нейтральные нейтроны.
Слабое взаимодействие – оно в 10
раз слабее электромагнитного, а радиус его действия ещё меньше, чем у сильного, т.е., оно действует внутри ядра. И занимается оно натуральным хулиганством: превращает одни элементарные частицы в другие. В этом процессе, к примеру, из нейтрона может образоваться протон, который, возможно, застрянет в ядре, образовав новый химический элемент. Высвобождающаяся при этом энергия разбрасывает по округе лишние детали, в т.ч., в виде альфа и бета излучения.
Более того, пока все остальные взаимодействия честно тянут свою лямку, слабое взаимодействие развлекается на всю катушку: его действие непредсказуемо и при одних и тех же начальных условиях, результирующие частицы могут выйти совершенно различными.
«… в отличие от других (трёх – прим.) видов фундаментальных взаимодействий, слабое взаимодействие не подчиняется некоторым запретам, позволяя заряженным лептонам превращаться в нейтрино, а кваркам одного аромата в кварки другого аромата»
– Л. Б. Окунь. Физическая энциклопедия: Под ред. А. М. Прохорова. – : Большая российская энциклопедия, 1994. – Т. 4.
Современная теория указывает также на наличие электрослабого взаимодействия, объединяющего слабое и электромагнитное. К электрослабому эффекту мы вернёмся в одной из следующих глав.
А пока посмотрим на то, как эти четыре взаимодействия формируют реальность.
Большая космическая игра
Небо потребовало почтить его величие отдельным эпиграфом.
Забудь, что тебя волновало вчера,
Забудь, что тревожит теперь.
С неба светит одна небольшая звезда
И другая блестит рядом с ней.
Далеки друг от друга и от тебя
В годах световых измеряют свой путь.
На нитку лучей собирая века
И судьбы людей… ты об этом забудь.
Забудь, и поймёшь, как во мраке ночном
Спокойный холодный блеск
В забвеньи творя, сам не зная о том
Рисует узор небес.
Охватить взглядом одновременно все четыре взаимодействия непросто: слабое взаимодействие имеет масштаб меньше ядер, а гравитационное невозможно обнаружить даже в очень большой лабораторной колбе, поэтому нам необходимо рассматривать космический масштаб.
Благодаря гравитации, свободно движущиеся в космосе частицы начинают притягиваться друг к другу, формируются зоны сгущения и, наоборот, разряжения.
Чем больше растёт масса сгустков, тем интенсивнее и издалека они начинают собирать весь космический мусор, фактически «пылесосят» пространство вытягивая из него всё, что не приколочено.
По мере роста массы, сгустки уплотняются, приводя к тому, что молекулы начинают всё чаще сталкиваться в тепловом движении. Моменты их столкновения – это, по сути, моменты действия кулоновских сил, которые заставляют их либо отталкиваться и разлетаться, либо вступать в химические связи.
Всё более растущая гравитация приводит к тому, что собранное вещество начинает спрессовываться, перегреваться, плавиться, образуя породы (если там есть чему плавиться) и, наконец, «гореть», когда сила притяжения фактически «выжимает» из него лишнюю тепловую энергию в виде излучения. Когда вещество загорается, этот процесс теплового давления некоторое время будет противостоять гравитационному сжатию, пока энергия не закончится.
Когда вся кинетическая энергия «выгорает» из тела, оно коллапсирует внутрь себя под продолжающимся действием силы гравитации.
Преодолевается сила кулоновского отталкивания, начинают ломаться ядра, запускается термоядерная реакция, зажигается звезда в том её виде, как мы привыкли видеть наше Солнце.
Термояд на таких звёздах, как Солнце, в основном, перерабатывает первичный протонный газ (т.е. атомарный водород) в гелий, а когда этот процесс заканчивается, из гелия начинается синтез более тяжёлых элементов до железа, затем, при наличии достаточной массы и в зависимости от того, что там внутри родилось, оно жахнет сверхновой и превратится в нейтронную звезду, чёрную дыру или ещё какой-нибудь объект с эпичными физическими параметрами.
Нейтронные звёзды – это чистые сгустки нейтронов, размером всего несколько десятков километров и массой в несколько раз превосходящей Солнце. Нейтроны в них образуются своеобразной восстановительной процедурой, когда электроны под действием силы гравитационного сжатия вдавливаются обратно в протоны. Нейтронные звёзды считаются мёртвыми, концом эволюции звезды, но иногда (не так уж редко, по космическим меркам) они тоже встречаются друг с другом и тогда взрываются, синтезируя всю таблицу Менделеева, разлетающуюся в космическое пространство.
Вокруг звёзд образуется вращающийся аккреционный диск из всякой разной материи, которая, подвергаясь действию всё той же гравитации, стягивается в планеты. Это, к слову, объясняет причину, по которой чем дальше от Солнца, тем массивнее планета: чем дальше от Солнца, тем большая площадь аккреционного диска участвует в сгущении.
Поверхность планет греется в лучах пылающих звёзд (что делает это пылание вовсе не бессмысленной тратой энергии). А внутри планет, под действием гравитации, тоже происходят всякие интересные процессы. И, хотя процессы эти до конца не изучены и протекают, конечно, не так, как в звёздах, они формируются игрой всё тех же четырёх фундаментальных взаимодействий и либретто этого спектакля мы с вами только что рассмотрели.
Давайте повторим его главные моменты:
– В космосе существует постоянное изменение, связанное с консолидацией материи, её преобразованием, разбрасыванием и повторной консолидацией.
– Это изменение приводится в движение всего четырьмя фундаментальными физическими взаимодействиями, которые, тем не менее, в зависимости от условий, могут проявлять большое разнообразие форм и сценариев.
– Энтропию нельзя рассматривать как единственный или наиболее значимый результат этой игры сил.
– Эта игра постоянно рождает сложные структуры, которые дают возможность рождаться другим сложным структурам – меньшего размера, но большей сложности. Так галактики дают жизнь звёздам, звёзды – планетам и, по крайней мере одна из них, дала возможность появиться жизни и человеческому сознанию.
Именно эта игра всех четырёх сил, а вовсе не второе начало термодинамики определяет протекание космических процессов.
Второе начало термодинамики было открыто в лабораторной колбе, замкнутом, ограниченном пространстве, в котором никак не могли себя проявить ни гравитационное, ни сильное, ни слабое взаимодействия, а имели место лишь проявления кулоновского, преимущественно, в области химии и термодинамики. Это очень обширная область, физический масштаб явлений которой соответствует масштабу наших тел. И, тем не менее, при применении Второго начала термодинамики необходимо понимать, что оно не может быть обобщено на полную картину Природы.
Впрочем, мы на этом не расстаёмся со Вторым началом и ещё вернёмся к нему в дальнейшем, при подробном рассмотрении характера действующих сил.
Зачем природе напрягаться?
Рассмотрев глобальную физическую картину, мы увидели, что причина, по которой природа находится в постоянном движении – наличие и совместное действие в ней нескольких сил, которые, вследствие их различия по масштабу и характеру, в каждый момент времени, образуют неравновесную систему, попеременно включаясь в игру в разной своей ипостаси.
Эта игра и является неизбывным источником событий, а каждый её персонаж, т.е., каждая сила, играет в ней свою архетипическую роль:
Гравитация всё собирает и накапливает, что становится постоянной причиной достижения системами критических нагрузок.
Слабое взаимодействие всё перепутывает и освобождает, что становится причиной разнообразия.
Сильное взаимодействие удерживает и сохраняет это разнообразие после того, как оно появляется (например, не даёт народившемуся из нейтрона протону покинуть ядро), а также запасает кулоновскую силу (ту, которая высвобождается при ядерном взрыве).
Кулоновское взаимодействие упорядочивает (химические элементы в кристаллические решётки и породы), а также отвечает за коммуникацию (излучение) и стремление к равновесию.
Все эти процессы являются неотъемлемыми свойствами частиц, и не приводят к расходу энергии: масса, заряд, сила удерживания способность к расщеплению не могут закончиться. Поэтому Природа, рождая всё это масштабное движение, не напрягается. Можно сказать, что в масштабе Вселенной
– всё, что может накапливаться и расти – накапливается и растёт,
– всё, что может застрять и спрятаться – застревает и прячется,
– всё, что может перепутаться и проявиться – перепутывается и проявляется,
– а всё, что может остановиться, чтобы передохнуть и поболтать – остановится, чтобы передохнуть поболтать.
Если мы продолжим так рассуждать, то однажды провозгласим закон Мэрфи одним из главных законов мироздания. Но, на самом деле, всему своё место (пространство) и время и не всё, что, казалось, могло бы остановиться, в действительности может это сделать. Чтобы понять причины происходящего, нам необходимо отделить своевременное от несвоевременного, т.е., спуститься ещё глубже, чем физические взаимодействия. Для нас с вами подходящее время пришло, поэтому наденьте акваланг, проверьте кислород. Мы погружаемся в воды Времени.
Воды Времени
Всякому событию место во времени. Время, разворачиваясь, накапливает события и они в нём записываются, по сути своей, выступая в качестве единиц информации. Накопление событий является наиболее естественным, т.е., природоподобным способом накопления информации.
Действительно, в реальной человеческой практике мы так и делаем – пишем летописи, отмечаем факты хозяйственной деятельности, ведём журналы. Журнал наблюдений позволяет воссоздать картину на заданный момент времени, отмотав события назад от текущего состояния.
А как информацию записывает природа?
Вульгарное понимание информации говорит нам, что если мы возьмём и опишем текущую обстановку, то это и будет информация. И чем больше подробностей мы запишем, тем больше соберём информации.
