О.Я.Бондаренко
[ Милогия ] [ Вверх ] [ О.Я.Бондаренко2 ]

 ÓБондаренко О.Я., 2014

Об идеологических основах новой физики

(цикл из трех лекций)

Предисловие

                На рубеже XX-XXI веков физика переживает затянувшийся кризис. Вернее, не одна только физика. Большинство дисциплин в той или иной степени чувствуют, что исчерпали возможности интенсивного развития, постепенно перейдя в область экстенсивного. Мы можем говорить о кризисе естественных наук как таковых.

                Разумеется, кризис не проявляется на нижних, первичных уровнях - он мало касается повседневной лабораторной работы, редко забредает в студенческие аудитории и уж совсем старается не соваться в учебную и научно-популярную литературу. Зато он затронул высшие научные сферы. Чем выше уровень, тем больше конкретика сменяется абстракцией и тем глобальнее становятся теории. На самом верху царит, по сути дела, уже не наука, а мировоззрение, определенная философская парадигма, с позиции которой осуществляется организация деятельности всех нижних этажей. Нельзя усомниться в данных экспериментов, произведенных в первичной лаборатории, но можно трактовать результаты экспериментов при объединении их с другими результатами в том или ином ключе, в соответствии с мировоззренческими установками лидеров и идеологов науки. И в зависимости от того, каковы эти установки, будет дана оценка всей экспериментальной работе в целом, отдано предпочтение тем или иным направлениям. И наука соответственно также пойдет в ту или иную сторону.

                Сегодняшнее состояние науки – физики в частности – удивительным образом напоминает то, которое сложилось сто лет назад, на рубеже XIX–XX вв. Тогда физику тоже поразил затяжной кризис, закончившийся открытием фотона, а заодно и всего квантового мира. Но нас должно настораживать вот что: сто лет назад тогдашние физики в своем большинстве были искренно убеждены, что улучшить физику, коренным образом пересмотреть ее невозможно. Сегодня, сто лет спустя, мы встречаемся с такими же точно суждениями. Инерционность мышления заставляет ученых защищаться: они считают, что если им лично не дано увидеть новый путь, значит, такого пути не существует вовсе.

                 Более прозорливые из ученых всегда понимали, что в физике «где-то что-то не то». Ужасно разочарованным, подавленным ушел из жизни Альберт Эйнштейн; говорят, перед смертью он произнес: «Я умираю не как физик, но как мистик». Мучился от сознания чего-то неуловимо ошибочного в современной науке и  Лев Ландау. Он писал: «…Основные представления о пространстве и времени, а также основные законы, которые мы до сих пор считали несомненными, в чем-то нехороши. Где-то в фундамент науки надо внести поправки» («Физика для всех». – М., «Наука», 1974, с.391).

                Итак, фундамент науки. Высший ее этаж – с точки зрения не архитектурного строительства, а исходных постулатов, пронизывающих всё здание сверху донизу. Чем выше уровень, тем абстрактнее, тем больше философии. Т.е. сам фундамент науки не является прерогативой первичных лабораторий и научно-исследовательских центров. Он отдан на «съедение» мыслителям, часто даже не знающим, как лаборатория выглядит.

                Сделать переворот в физике, как и в любой науке, в принципе не так сложно. Нужно просто пройти в самое начало и пересмотреть его. Физика начинается с движения (механики)? Давайте задумаемся о природе движения – заново, и этим самым сделаем шаг на пути переосмысления всего и вся. «Незнание движения необходимо влечет незнание природы», – писал в свое время Аристотель.

                Давайте рискнем сказать «всё наоборот» – там, где многие другие «наоборота» не ждут, потому что привыкли работать в русле устоявшихся определений. Мы не можем знать наверняка, чем закончится такой «научный» спор. Но, возможно, он и внесет свою лепту в дело вывода науки из затянувшегося кризиса. Известно, что даже отрицательный результат – тоже результат. Так что, по крайней мере, попробуем.

Лекция первая

Постулат номер один:

активный – значит, наименьший

                Рассмотрим общепринятый взгляд на вещи: чем больше мы совершаем различных действий, чем мы «непоседливей», чем больше мы успеваем там и тут, тем соответственно мы энергичней, – во всяком случае, так считается. Вывод: активность соответствует большим затратам энергии.

                Ниже под «активностью» мы будем понимать совокупный термин, включающий в себя ряд понятий: «быстрота», «стремительность», «большой объем полезной работы», «большое число производимых (конструктивных) действий», «нечто, что оставляет реальный след деятельности», а также «лучшая координация и лучший контроль». Соответственно высшая активность есть предельная быстрота и стремительность, максимально возможный объем деятельности, полезной работы, оптимальная координация и контроль в системе. Термин «активное» можно трактовать несколько размыто, абстрактно (поскольку высший уровень предполагает продвижение от конкретного к абстрактному); главное, чтобы общий смысл термина был в целом понятен всем и каждому.

                Активность предполагает оптимальность. Активный человек будет двигаться с оптимальной для него скоростью в данной среде и данных обстоятельствах; если он попробует бегать с марафонской скоростью, то вскоре устанет и резко снизит активность; поэтому нужно различать иллюзорную (видимую) активность и активность действительную, по-настоящему оптимальную. Видимое не значит действительное.

                Итак, мы договорились о терминах. Вернемся к первому абзацу этого раздела и еще раз рассмотрим его. Более активное тело (с физической точки зрения) затрачивает больше усилий и, естественно, больше энергии.

                Правильно?..

                Здесь мы высказываем несогласие и вводим первый «наоборот». Если мы этого не сделаем, то неизбежно придем в тупиковую ситуацию и запутаемся в собственных рассуждениях. И вот почему.

                С XVIII века в физике известен т.н. принцип наименьшего действия. Его автор – французский ученый Мопертюи был настолько очарован собственным открытием, что в конце концов посчитал себя посланцем Господа, которому поручено сообщить об открытии людям, и на этой почве сошел с ума. А открытие действительно стоящее. Смысл его в том, что тело, предоставленное само себе, из всего набора действий выберет наименьшее, т.е. самое экономное с точки зрения затрат энергии. Вот, допустим, вилка падает на землю. Падает ли она по прямой? Да. Путь ее неаберрирован (аберрация – искажение, отклонение от прямого пути). Если бы она сама собой, без внешнего воздействия – скажем, если ее специально не кидали под углом, – «захотела» упасть на пол не прямо, а криво, описывая в воздухе всякие параболы и восьмерки, то ей пришлось бы решать кучу дополнительных проблем: сопротивление воздуха, ускорение под действием силы тяжести и т.д. и т.п. Поэтому вилке «выгодней» упасть прямо. Это соответствует оптимальному, или наименьшему.

                Природа всегда стремится к экономии затрат. Она поразительно экономна и расчетлива. Она никогда не потратит ничего лишнего. Если кто-то или что-то тратит лишнее, значит, он (оно) по существу не выполняет требования природы. Затраты должны быть оптимальными: и не чересчур малыми (чтобы действие было доведено до конца), и не чересчур расточительными (чтобы исключить непроизводительные потери). Как бы сказали математики, необходимыми и достаточными. Это есть оптимально. И это соответствует наименьшему.

Вернемся к активности. Согласно первому абзацу, активность предполагает больший расход энергии. Следовательно, активность не удовлетворяет принципу наименьшего действия?! Чем стремительнее, чем производительнее, тем… хуже с точки зрения природы?! Но это – идеология лентяев, бездельников!

Нет, мы вводим «наоборот». И говорим: активность должна удовлетворять принципу наименьшего действия, иными словами, активность предполагает экономию затрат. Наивысшая активность означает предельно минимальный расход энергии. Именно это должно быть оптимально.

Рассмотрим: тело падает на землю. Свободно и по прямой. Скорость его постоянно меняется в зависимости от ускорения свободного падения. И все же мы можем вычислить среднюю скорость, которая зависит от высоты и времени полета. Допустим далее, что тело вдруг само собой решило падать с аберрацией, т.е. не по прямой, а по кривой; при этом его падение по-прежнему остается свободным, без воздействия каких-либо сил, кроме силы притяжения (гипотетическое свободное криволинейное падение). В последнем случае пройденный телом путь увеличится, время в пути также возрастет и соответственно изменится ускорение: при криволинейном движении ускорение слагается из нормального и касательного (т.е. в данном случае дополнительного) ускорений. Отсюда: средняя скорость тела при свободном криволинейном падении на землю должна по идее несколько уменьшиться.

При свободном прямолинейном падении тело должно развивать большую скорость, чем оно развивало бы, если бы падало свободно криволинейно.

Часть энергии тела будет - в последней, гипотетической описанной ситуации - тратиться не на полет тела к земле, а на преодоление возникших препятствий, в частности на то, чтобы «заставить» тело двигаться по кривой при постоянном стремлении к выпрямлению пути, т.е. движению по касательной. Иными словами, часть энергии будет расходоваться непроизводительно, если под «производительностью» подразумевать цель - падение (свободное, криволинейное) на землю. Из-за этого кинетическая энергия тела будет несколько меньше, и это повлияет на «торможение». При свободном прямолинейном падении, которое мы реально имеем в жизни, вся энергия будет тратиться строго «по целевому назначению», т.е. непроизводительных затрат быть в этом случае не должно, и кинетическая энергия - энергия движения - окажется максимальной.

По определению, активность - см. - предполагает быстроту, скорость, стремительность. Т.е. тело, движущееся прямолинейно, является более активным,  чем тело,  движущееся криволинейно. По принципу наименьшего действия любое тело стремится выбирать более активное состояние, в результате чего возрастает его скорость (до оптимальной для данной среды) и произведенная полезная работа. Отсюда: замысел природы заключается в стремлении избежать аберраций. Если можно выбрать прямой путь (наименьшее), то выбирается прямой путь. И именно это позволяет: а) сэкономить энергию, б) увеличить стремительность, скорость, полезную работу, активность в целом до оптимального.

Заметим: если раскрутить на веревке груз, а потом отпустить его, то груз полетит вперед по касательной к ранее описываемой окружности. Было криволинейное движение - стало прямолинейное. Было аберрированное (под воздействием силы, нашей силы) - стало неаберрированное (при прекращении действия силы). Т.е. тело освободившееся, предоставленное само себе, немедленно выберет прямой путь - по инерции, в соответствии с принципом наименьшего действия. Причем скорость его в данных условиях будет максимально возможной. Свобода означает активность. Ограничение свободы (приложение силы извне) - подавление естественной активности.

Тела сохраняют «упорство» в выборе оптимального для них состояния: они стремятся, в соответствии с принципом наименьшего действия, к движению по инерции, которое предполагает: а) отсутствие внешнего воздействия, б) максимальную активность и в) минимальные затраты энергии.

Об «упорстве» тел говорил в свое время Ньютон. Вот оригинальная трактовка его первого закона механики: «Всякое тело продолжает удерживаться в своем состоянии покоя и равномерного прямолинейного движения, пока и поскольку оно не понуждается приложенными силами изменить это состояние». Более поздняя физика по существу исказила смысл ньютоновской формулировки, убрав упоминание об «упорстве» тел: «Всякое тело сохраняет состояние покоя или равномерного и прямолинейного движения, если действие со стороны других тел не изменяет этого состояния» (современная трактовка).

Не признавая «упорства» - стремления к оптимальному, наименьшему, энергетически выгодному, нынешняя физика по сути дела недооценивает принцип наименьшего действия, введенный Мопертюи, и отводит ему вторичную роль. И по существу выхолащивает понятие «активность», допуская саму мысль о том, что активность соответствует наивысшему расходу энергии. Т.е. большие затраты энергии в этом случае идеологически не возбраняются.

Это возможно в том случае, если исказить смысл категории «активность», «активное». Здесь под «активностью» будет пониматься видимая, бросающаяся в глаза активность. Чем больше суетишься, тем активней. Если фирма демонстрирует лихорадочную деятельность своих сотрудников, значит, она работает активно. Если на кафедре успешно защищается множество диссертаций, значит, работа ведется активно. Качество подменяется количеством. Подобный подход предполагает экстенсивность освоения темы вместо интенсивности, интерес к структуре вместо интереса к функции, наконец, упор на внешнюю (видимую) сторону процесса при игнорировании внутренней (невидимой, но также реально существующей).

Представим себе человека, который сидит в лодке и гребет - сильными, уверенными движениями. Он активен? Безусловно, - на первый взгляд. Потому что на второй взгляд может оказаться, что он гребет против течения и в конечном счете не движется, а стоит на месте. В таком случае чего стоит его активность? Расхода энергии действительно много, а выхлопа нет. Это пример видимой активности.

С другой стороны, он мог бы и не грести вообще, но двигаться к своей цели, пользуясь течением реки. В этом случае активность его вроде бы невидима, но она есть - проявляется в том, что замысел гребца будет реализован на практике. При минимуме расхода энергии. Это - действительная активность.

Действительная активность не тождественна видимой; действительная активность есть активность высшего уровня. Она и не должна быть видна. Иисус Христос не развивал какой-то сумасшедшей, лихорадочной деятельности - он спокойно и не торопясь ходил из города в город со своими учениками и в результате изменил мир.

Если мы видим перед собой ярко выраженную активность, мы имеем право усомниться в ее продуктивности. Работу правительства обычно замечают тогда, когда правительство работает плохо.

Активность есть норма, а норму мы, как правило, не должны замечать. Замечается лишь отклонение от нормы.

Поэтому нельзя требовать от активности наивысшего расхода энергии - скорее, наоборот.

Всякое тело стремится к экономии энергии и, таким образом, к самому активному состоянию. При экономии энергии тело движется по инерции, прямолинейно, не ускоренно (ему ничего не мешает, тело избавилось от воздействия внешних сил), и именно в таком случае скорость тела оптимальна. А поскольку энергия экономится, тело как система существует дольше. Такое состояние более устойчивое. Мы знаем, что наиболее устойчивое состояние соответствует кинетической энергии (энергии движения), т.е. чем активней тело - в смысле: чем оно быстрее движется и чем оно устойчивей, - тем больше кинетическая энергия и соответственно тем меньше энергия потенциальная (покоя).

Вывод: принцип наименьшего действия заставляет тела выбирать кинетическую энергию вместо потенциальной, т.е. предпочитать движение покою. При недооценке принципа наименьшего действия мы тем самым по существу недооцениваем кинетическую энергию и движение вообще, не делая качественной разницы между движением и покоем.

Система, которая движется, дольше «живет» по сравнению с системой, которая покоится, т.к. она меньше расходует энергию и тем самым меньше «устает».

Что выгоднее человеку: стоять на месте или идти? Физика, биология, физиология подсказывают: когда человек движется (с оптимальной скоростью), он меньше затрачивает энергии, чем когда просто стоит, поскольку при ходьбе часть мышц вследствие инерции тела отдыхает, а при стоянии задействованы практически все мышцы. Следовательно, если мы идем, то меньше устаем.

Посмотрите на людей, ожидающих автобуса на остановке: большинство просто стоит и ждет. Они быстрее устанут. Те, кто энергичнее, прохаживаются туда-сюда (имеется в виду не разовое нервозное состояние, а, так сказать, постоянная потребность тела). Энергичных меньше. Почему? Они реже ездят на автобусах - их энергии хватает на покупку автомашин, и они воспроизводят энергию вновь и вновь, потому что расходуют ее экономней. Уровень жизни этих людей в целом выше. И основная тенденция просматривается ясно: чем выше уровень жизни, тем в целом больше продолжительность жизни, бесконечная активность продлевает жизнь. Люди меньше устают от жизни. Они подчиняются принципу наименьшего действия, т.е. прямо выполняют закон природы.

Лентяи, неэнергичные, вялые, пассивные люди противятся установкам природы. От этого они больше болеют, испытывают больше проблем в области психики, их организм разрушается скорее, наконец, они просто не умеют добиваться своего. Вместо кинетической энергии - энергии внешнего движения - они выбирают потенциальную энергию, которая просто сжигает их изнутри, оставляя замыслы нереализованными.

Неодушевленная материя не умеет сопротивляться природе. Человек получил разум, но еще не научился им пользоваться - он по недоразумению использует его для сопротивления природе (подобно гребцу, плывущему против течения). На самом деле он должен действовать с природой в унисон, только на другом, отличном от неодушевленной материи, уровне. Неодушевленная материя пассивна, она пассивно подчиняется природе. Разумные формы должны подчиняться природе активно - см. еще раз определение активности, приведенное выше.

Следствия из первого постулата

                Тела всегда стремятся к наименьшему (наилучшему, самому выгодному). Системы всегда стремятся к наименьшему (наилучшему, самому выгодному) - таким образом, система дольше существует в качестве системы. Направление развития, согласно установкам природы, одностороннее: от большего к меньшему. Для природы характерна асимметрия:

                Можно еще так представить:

                Введем понятие стрела оптимальности (или D_opt). Оно означает необратимое природное стремление системы к восстановлению нормы, или оптимального режима функционирования, поскольку это удовлетворяет принципу наименьшего действия. Стрела оптимальности понятийно близка тому, что в кибернетике называется отрицательной обратной связью (любое отклонение от нормы вызывает противоположную реакцию, целью которой является восстановление нормы; всякое действие вызывает равное по силе, противоположно направленное встречное противодействие).

                Т.о., принцип отрицательной обратной связи тесно связан с принципом наименьшего действия. Отрицательная обратная связь есть реализация наименьшего действия в соответствии с природным стремлением к наименьшему (стрелой оптимальности).

                Самопроизвольный переход тела от криволинейного движения (под действием какой-либо силы) к прямолинейному (при отсутствии всякой силы, всякого воздействия) есть пример той же самой отрицательной обратной связи и вызван стрелой оптимальности. Потенциальная энергия в данном случае самопроизвольно стремится перейти в кинетическую, и это также соответствует наименьшему. Наименьшее есть норма. Наименьшее есть активное. Норма рассматривается как предельно возможная активность и принимается за оптимальное - в данных условиях и для данной среды.

                В такой системе в понятие «норма» вкладывается иной смысл. Норма определяется не по большинству (большинство осталось в нижней части треугольника, изображенного на рисунках), т.е. не по преобладающим количественным показателям, не по количеству, - а на основании лучшего из возможных, или по качеству. Если так делают все или большинство - это еще не норма. Норма - то, как делают лучшие.

                Симметричный взгляд на мир уравнивает в правах лучших и худших, активных и пассивных. Асимметричный взгляд на мир отдает предпочтение только одним из них:

Стрела оптимальности подразумевает постоянное совершенствование любой системы, во всяком случае, стремление к совершенству; это стремление должно быть заложено в системе и является характеристикой материи. Стремление не всегда реализуется на практике, следовательно, есть причины, препятствующие достижению оптимального.

                Возвращаясь к изложенной выше современной формулировке первого закона механики, вынуждены отметить: в ней не учтен принцип отрицательной обратной связи, а следовательно, принцип наименьшего действия и стрела оптимальности. Современная формулировка закона подразумевает, что исследователю всё равно, находится ли тело в норме или состоянии отклонения от нормы, т.е. суть физического процесса выхолащивается, физический процесс обезличивается, и ценится, главным образом, описательная (внешняя) его часть. Отсюда - акцент в физике на феноменологию, т.е. систематизацию по внешним признакам и описание явлений без постижения их сути, упор на изучение структуры без понимания функции.

В этом плане формулировка Ньютона (первоначальная) является более точной и смысловой, хотя и она не лишена недостатков - о них позднее.

Манера перечисления в один ряд «хорошего» и «плохого», лучшего и худшего, активного и пассивного, движения и покоя, кинетической энергии и потенциальной энергии, наконец, нормы и отклонения от нормы, меньшего и большего, высокого и низкого вместо того, чтобы расставлять их по иерархии, говорит нам о линейности мышления. Линейность - значит, в одну линию, один этаж, один ряд. Линейность не признает многоэтажности, или иерархии, и, следовательно, не оперирует с уровневостью физических процессов, явлений. Линейность принципиально выступает против того, чтобы отдавать предпочтение кинетической энергии, и настаивает на уравнивании в правах кинетической и потенциальной. Т.о., линейность ориентируется на симметрию, не понимая и не признавая асимметрии нашего мира. Линейность не способна по-настоящему оценить принцип наименьшего действия. Отсюда: линейность не понимает подлинную природу активности, видя активность в искаженном свете, как нечто большее (а не меньшее). Активность здесь - следствие количества (а не качества).

Тело, движущееся прямолинейно и равномерно, т.е. по инерции, не ускоренно, проявляет большую активность по сравнению с телом, движущимся криволинейно и ускоренно (всякое криволинейное движение есть ускоренное движение). Движение по инерции всегда предпочтительнее, потому что позволяет добиться больших результатов меньшими средствами: пока мы движемся сами собой, можем направить высвобожденную энергию на что-либо другое, дополнительное, созидательное, т.е. сделать еще больше. Движение по инерции способствует большей активности.

Поэтому тело, движущееся прямолинейно и равномерно, является более активным. Все тела стремятся двигаться прямолинейно и равномерно (на самом деле, как мы увидим ниже, прямых - и прямолинейного равномерного движения - в нашем мире не существует, существует лишь бесконечное стремление к прямизне).

Неускоренное состояние - активное состояние, поскольку при этом состоянии на тело (систему) не действуют никакие внешние силы, тело (система) - свободно. Поэтому оно активно.

При ускорении активность снижается пропорционально воздействию внешней силы, т.е. активность обратно пропорциональна приложенной силе.

Для линейности нет принципиальной разницы между ускоренным и неускоренным движением, оба они равны и важны. Уровневость, напротив, отдает предпочтение движению неускоренному (свободному) как наиболее важному, с точки зрения природы, неаберрированному, соответствующему принципу наименьшего действия. Равенство ускоренного и неускоренного есть видимость; линейность оперирует видимым, т.е. внешним, - отсюда и феноменология с ее описательством по внешним признакам. Познавая суть явлений, вводя иерархию (уровневость) физических процессов, мы вынуждены отказаться от уравнивания в правах ускоренного и неускоренного и отдать предпочтение неускоренному, свободному, прямолинейному и равномерному движению как первичному и оптимальному. Уровневый подход считает, что ускоренное и неускоренное движение в действительности не равны. Видимое не значит действительное.

Итак, мы ввели понятие «уровень» как составную часть идеологии новой физики. Линейность не оперирует понятием «уровень», во всяком случае, не имеет разработанного физико-математического аппарата, позволяющего реально работать с уровневостью; линейность в основном ограничивается словесными описаниями перехода с уровня на уровень и философскими рассуждениями о том, что уровневость, возможно, существует.

Как увидеть уровень? Очень просто. Для этого надо сначала понимать, об уровне чего идет речь. Уровень отражает различные стадии развития системы, с точки зрения качественных характеристик. Чем выше по уровню, тем качественней - в смысле: тем большими совокупными свойствами обладает система. Уровень складывается из подуровней (хотя, как ясно, сам уровень, в свою очередь, можно рассматривать в качестве подуровня следующего порядка).

Самый низ - подошва - уровня подразумевает худшее качество, можно даже сказать, практическое отсутствие качества, неразвитость свойств. И это соответствует наибольшему, наибольшим затратам энергии. Здесь - царство количества; любая система на данной стадии представляет собой хорошо видимую совокупность множества мелких и незначительных, зачастую разрозненных составных частей.

Самый верх - вершина - уровня говорит нам о наилучшем (из возможных) качестве, которое достигается всемерным развитием существующих свойств. Это соответствует наименьшему расходу энергии, наиболее экономному режиму функционирования. Количества как такового здесь нет - всё количество переходит в чистое качество, иными словами, система превращается в нечто монолитное, целое, и выделить из нее отдельные составляющие невозможно. Система приобретает свойство когерентности (действия в унисон всех составляющих, из-за чего составляющие по отдельности выделить нельзя, и все вместе они представляют одно сплошное, общее движение). Когерентность имеет резонансную природу. Резонанс резко увеличивает возможности системы, и толчком выводит ее на следующий уровень - в надсистему, систему более высокого порядка.

Здесь также надо оговорить, что именно мы понимаем под системой. Представляется удачным определение выдающегося русского физиолога П.К.Анохина: «Системой можно назвать только такой комплекс избирательно вовлеченных компонентов, у которых взаимное действие и взаимоотношения приобретают характер взаимосодействия компонентов на получение фиксированного полезного результата» (выделено мной. - О.Б.). Иными словами, система есть комплекс компонентов, связанных между собой отношениями; отсюда - развитие системы есть развитие отношений, а уровневое развитие системы (продвижение ее вверх по уровням) есть пошаговое развитие отношений с точки зрения возрастания их качества.

Продвижение внутри уровня говорит нам о динамике развития отношений. Т.е. здесь акцент делается именно на отношения (невидимое), а не на состояния системы (видимое, внешнее, формальное).

Здесь также уместно сослаться на мнение бишкекской исследовательницы Н.А.Денисовой, автора ряда работ по физике твердого тела (конденсированной среды): «Физика конденсированного состояния построена на твердом убеждении, что неорганическая среда не развивается. Все ее теории используют лишь один подход - полностью исключается историзм изучаемого объекта. В действительности неорганическая среда развивается от молекулы до кристалла… Современная физика не ставит вопрос о возникновении и развитии физических объектов, свойства и закономерности физических систем считаются не меняющимися со временем (выделено мной. - О.Б.). Отсюда - все уравнения теорий «воспринимают» время просто как геометрический параметр (т.е. с количественной точки зрения. - О.Б.), прошлое и будущее качественно не различаются… Мы видим пренебрежение качественными изменениями в процессе развития неорганической среды…» (Н.А.Денисова. «Фундаментальные ошибки фундаментальной науки». - Бишкек, «Илим», 2014). И еще: «Вот уже  более 2014 лет философия утверждает, что неорганическая среда развивается. Но до сих пор это утверждение повисает как глас вопиющего в пустыне, никто не слышит, в т.ч. и физика. Это и есть ее первая ошибка, т.е. физика игнорирует развитие неживой природы» (Н.А.Денисова. «В чем заблуждаются физики?» - Бишкек, «Илим», 2014).

Денисова - большой специалист по теории кристаллов, автор нескольких открытий, - уверена: эволюция косной материи существует. Нынешняя же физика отрицает эволюцию. Т.е. физика исходит из того, что существует лишь одно качественное состояние физического тела, оно, так сказать, задано раз и навсегда (зафиксировано) и может меняться лишь с количественной точки зрения. Отсюда: упор делается именно на состояние, и это состояние соответствует определенному этажу, определенному уровню. Только лишь один этаж, один-единственный уровень, состоящий из самого себя, - вот это мы и называем линейностью.

Если уровней много, если мы понимаем и принимаем подуровни внутри уровня, то тем самым приходим к идее уровневого (качественного) развития процесса, и переносим акцент с состояния материи на изменение, динамику (бесконечную динамику) этих состояний, а так как технически описывать бесконечное изменение состояний сложно, то обретает смысл следить не за самими состояниями, а за отношениями, которые возникают в системе, т.е. за взаимодействием между составляющими системы. Это - старая идея; рождена она Л.Берталанфи еще до второй мировой войны и легла в основу т.н. системного анализа. Другое дело, что системный анализ по-настоящему в физике до сегодняшнего дня так и не утвердился.

Система, система и еще раз система - но: в своем развитии. Вот что должно интересовать любую науку, не исключая и физику. Всё в мире является системами, хотя и разных уровней, не всегда, на первый взгляд, связанными между собой, а в действительности связанными сложным комплексом прямых или косвенных, обходных, уровневых отношений. Кроме того, системы бывают материальные и нематериальные, т.е. видимые и невидимые, формальные и объединенные общим содержанием, но все же связанные между собой и зависимые друг от друга. Если о чем-то можно сказать, что оно не система, значит, оно не присутствует в нашей вселенной.

Итак, возвращаемся к уровню. Нижний предел (порог) уровня мы принимаем за нуль - это показатель, ниже которого система не существует, т.е. распадается в качестве системы и «собрана обратно» быть не может. Нулю соответствует максимальная потенциальная энергия и минимальная кинетическая; иными словами, при нуле система - составные части системы, которые стоят на пороге того, чтобы системой не считаться, - практически не движется, не имеет внешнего движения, ее сжигает изнутри нерастраченная внутренняя энергия, которая грозит систему уничтожить - см. также определение П.К.Анохина. Природа предписывает системе двигаться, проявлять активность и соответственно производить полезную работу, но система не подчиняется, упорствует и всю энергию, отпущенную для реализации активности, расходует на противостояние природе. Именно поэтому, израсходовав энергию вхолостую, создав лишь видимость работы, система в конце концов перестанет существовать в качестве системы, «устав» и сойдя с дистанции (можно сказать, что, развалившись, составные части системы «скатываются» на уровень более низкого порядка, ниже нуля - в субсистему).

Выше нуля потенциальная энергия в системе начинает убывать и, следовательно, вытесняться кинетической. Т.е. составные части системы делают шаги к объединению (а раньше они противостояли друг другу, разрушая систему). Следствием постепенно возрастающего объединения является возрастание полезной работы и, естественно, активности.

При паритете потенциальной и кинетической энергии в системе возникает кризисная ситуация, точнее, впервые противостояние проявляется явно. Система стоит как бы у развилки (в бифуркационной точке), не зная, что предпочесть: движение или покой. Соответственно уравниваются в правах активность и пассивность.

Если выбирается движение, активность, то продолжается повышение по уровню - до верхнего предела, или порога, который мы принимаем за 100%, или индекс (коэффициент оптимальности К_opt) единица. Т.е. система достигла нормы, наименьшего, наилучшего, оптимального; кинетическая энергия в ней практически полностью вытеснила потенциальную. Вместо того, чтобы «уходить в себя», система проявляет внешнюю деятельность, действительную, а не кажущуюся активность. И именно это должно по идее соответствовать наименьшему расходу сил.

Вспомним, что при К_opt = 1 все составные части системы полностью объединяются, сливаются воедино, образуя неразрывное целое. Это вызывает резонанс, возможности объединенной системы резко возрастают, и система потенциально способна перейти на следующий уровень (единица при этом обращается в нуль-штрих, и отсчет начинается по новой; кинетическая энергия одного уровня воспринимается нами в качестве потенциальной энергии другого уровня).

                Замысел природы, на наш взгляд, заключается вот в чем. Природа дает всем существующим компонентам систем установку на объединение или, если угодно, притяжение, тягу друг к другу (иначе: гравитацию). Отпускает для этого соответствующую энергию - каждому уровню свою фиксированную порцию энергии. Почему фиксированную? Потому что существует закон сохранения энергии, который иначе можно сформулировать так: в пределах рассматриваемого уровня энергия постоянна. Она может структурно меняться: в пользу потенциальной энергии (ПЭ) или в пользу кинетической (КЭ), т.е. меняется соотношение иерархически низшей и высшей энергии, но, так сказать, их сумма остается неизменной:

                Е.п.э. самого маленького уровня, существующего в природе, принимается нами за квант (наименьшая порция энергии). Е.п.э. самого большого уровня - вселенная. Однако существует и множество промежуточных уровней.

Продвижение внутри уровня - непрерывно, переход с уровня на уровень - дискретен.

Естественно, при К_opt = 1 (напомним, что 1 здесь соответствует наименьшему, в то время как 0 - наибольшему) притяжение внутри системы оптимально, т.е. оно как бы осуществляется само собой: природа распорядилась, чтобы составные части систем притягивались друг к другу, и выделила на эти цели (только на эти цели!) энергию. Отталкивания между составными частями системы нет и поэтому разделить компоненты, выделить их в «чистом виде» невозможно - система представляет собой целое. При уменьшении К_opt появляются элементы отталкивания, и при К_opt = 0,5 притяжение уравнивается с отталкиванием в правах (уровень линейности: притяжение ⇄ отталкивание). Т.е. система как бы разделяется на два рукава, два русла, две основные части: активное и пассивное. При дальнейшем уменьшении К_opt отталкивание преобладает. При К_opt = 0 элементы притяжения полностью исчезают, и именно поэтому составные части системы покидают друг друга окончательно, т.е. система перестает существовать (в качестве системы).

Вся энергия при К_opt = 0 уходит на противостояние составных частей системы друг другу, отталкивание их друг от друга, что противоречит установкам природы. Это требует больших затрат. Система «устает» и сдается.

При К_opt = 1 составные части системы не сопротивляются притяжению, поэтому всю свою энергию они могут использовать производительно, по назначению. На притяжение друг к другу энергия не тратится - притяжение осуществляется автоматически, само собой, оно есть данность природы. E pluribus unum (т.е. в единстве сила):

                При такой организации становится понятно, почему активность соответствует наименьшему. Энергии, строго говоря, при активном состоянии в системе не становится ни больше, ни меньше, но зато расходуется она производительнее и поэтому система не устает, дольше существует. В активном состоянии не нужно сопротивляться установкам природы. Максимальная активность соответствует максимальному единству составных частей системы; действовать в команде проще, чем в одиночку. Одиночки всегда бессильны, легче прекращают свое существование и способны к решению проблем только низких уровней. Ведь они по существу выступают против замыслов природы.

Путь каждой отдельной компоненты, как правило, искривлен (аберрирован). Но в составе команды, т.е. в группе, системе, отдельные аберрации могут «смазываться», не выделяться - система как таковая кореллирует поведение своих составляющих.

Нормальные (т.е. лучшие, неаберрированные) компоненты приводят к восстановлению нормы в системе. Но и наоборот: нормальная (т.е. лучшая, неаберрированная) система создает нормальные компоненты - при том, что всё в природе стремится к норме.

Даже физическое тело в активном состоянии (при К_opt, близком к 1) более монолитно и едино в качестве системы. Так, если тело движется быстро, прямолинейно и равномерно - не аберрировано, - кинетическая энергия его максимальна, т.е. атомы находятся в более спокойном, упорядоченном состоянии. При прекращении прямолинейного равномерного движения (торможении, наборе скорости, остановке, криволинейном ускорении и т.п.) атомы возбуждаются и начинают совершать хаотические движения вокруг точек равновесия; внутренняя слаженность исчезает, и потенциальная энергия тела растет. Кстати, само тело при этом нагревается и в принципе изнашивается. Мы можем сказать, что уровень системы тело снижается.

Чем выше по уровню, тем больше произведенная полезная работа и соответственно тем больше движение (деятельность, активность). Смотрите еще раз определение системы, данное П.К.Анохиным, - в той части, где речь идет о полезном результате.

Нетрудно догадаться, каков смысл существования системы - любой системы. Это - находиться в состоянии постоянного движения, т.е. проявлять как можно большую активность, деятельность, прежде всего внешнюю, переделывающую непосредственное окружение системы, потому что при К_opt = 1 свойства у объединенных компонентов возрастают настолько, что система способна к контролю за средой. Но до достижения 1 система еще не способна серьезно влиять на среду, а делает лишь шаги в этом направлении.

При большой активности скорость системы увеличивается, влияние внешних сил (воздействие со стороны) резко снижается, аберрации отступают, и криволинейный - обходной - путь стремится к прямолинейному, т.е. наилучшему, наиболее выгодному и энергосохраняющему. Соответственно возрастает кинетическая энергия системы. Чем больше кинетическая энергия, тем - согласно физическим законам - больше устойчивость, а чем больше устойчивость, тем длительнее срок существования системы. Предельная активность (максимально возможная деятельность) резонансно увеличивает срок существования системы; кроме того, она высвобождает внутренние, ранее незадействованные ресурсы, способные перевести систему на другой уровень. А другой уровень предполагает стремление к еще большей активности, еще более созидательной деятельности и, следовательно, еще более длительному существованию в качестве системы (но системы более глобальной, иного уровня и, естественно, воплощенной в иных внешних формах).

Не каждая система может добраться до своего потолка (К_opt = 1), хотя каждая стремится к этому согласно стреле оптимальности (Δ_opt). На пути систем возникает своего рода барьер, «камень преткновения», соответствующий К_opt = 0,5, т.е. противостоянию 50:50 - старого и нового, низкого и высокого, худшего и лучшего, пассивного и активного, отклонения от нормы и самой нормы. Уровень К_opt = 0,5 соответствует линейности, т.е. одноуровневому, «одноэтажному» восприятию окружающего мира, временной потере ориентации в нем и смешению понятий. Это действительно для систем всех видов, включая и физические, хотя и выражается формально по-разному: для систем более высоких уровней - в одном ключе, для систем низких уровней - в другом и т.д. Чисто физические системы (не способные к осмысленной саморегуляции и самоорганизации, развивающиеся стихийно) относятся к системам низких уровней.

Можно ввести понятие напряжение системы U_sist. Его формула  U_sist = E×S, где E - степень полезного расходования энергии в системе, а S - препятствующие, противодействующие факторы. Закон напряжения системы удивительно напоминает закон Ома:

Формулировка закона: напряжение в системе не может превышать четверти от всего энергетического запаса, иначе система может разрушиться. Эта четвертая часть (см. U_sist = 0,25) соответствует противостоянию притяжения и отталкивания, кинетической и потенциальной энергии; иными словами, максимальное напряжение приходится на тот период, который мы называем линейным. Наше общество сегодня линейно, наука придерживается линейной методологии, и напряжение в мире достаточно велико. Уровневость пока еще не пришла в этот мир, поскольку воцарение уровневости будет означать постепенное снижение напряжения.

В заключение проиллюстрируем на схеме, что такое уровень:

Примечание: общая площадь кружочков в каждом ряду будет величиной постоянной; кружки символизируют составные части системы.

© Беляев М.И., "МИЛОГИЯ", 2015г.
Опубликован: 26/10/2013г., обновлен: 25 .01.2015.