Термодинамика реальных процессов
Шрифт:
Что касается наномира, то не зная образующих его первокирпичиков, а также состава и структуры квантов, мы не можем уверенно судить о закономерностях перехода одних в другие. Не исключено, что здесь кроются какие-либо усложняющие проблему обстоятельства, но это может выясниться лишь в ходе последующего изучения явлений методами ОТ. Однако все это для нас несущественно, коль скоро нам удалось успешно вклиниться в разномасштабный ряд наипростейших явлений на уровне микромира.
После всех предварительных замечаний приведем цепочку усложняющихся форм явлений главного макроряда. Первые две формы дадут возможность завершить общий метод дедукции (2), остальные будут кратко рассмотрены в ходе последующего изложения ОТ.
Следует заметить, что приводимый здесь ряд не есть самое первое приближеение. Он уже обсуждался
1. Наипростейшее макроявление, или абсолютный вакуум, или парен.
2. Ансамбль простых явлений, или макротело.
3. Взаимодействие тел.
4. Термодинамическая пара, или принцип самофункционирования.
...
5. Самоорганизующееся явление.
...
6. Биологическое явление, или жизнь.
...
7. Общество.
...
8. Цивилизация.
...
9. Совокупность земных цивилизаций, или глобальное экологическое явление,
или принцип самоуничтожения.
...
Этот перечень форм далеко не исчерпывает главного эволюционного макроряда. В нем имеются известные пробелы, особенно во второй его половине, они обозначены точками. Только четыре первых явления сформулированы более или менее удовлетворительно. Смысл многих явлений понятен из самих наименований. С разной степенью подробности они рассматриваются ниже, кратко о них можно сказать следующее.
Абсолютный вакуум, или парен, состоит из большого числа наипростейших микроявлений в виде порций веществ, или квантов; он соответствует абсолютному покою, или абсолютной смерти. Свойства парена разбираются в гл. V и XVII.
Ансамбль простых явлений, или тело, тоже состоит из множества порций (квантов) различных веществ, но теперь эти кванты находятся между собой во взаимодействиях, что в корне изменяет всю картину (см. гл. VI-XXIV). У этой формы явления вещество уже имеет структуру, количество и качество поведения, не равные нулю, - это первый знаменательный шаг становления жизни, пока еще очень примитивной. На уровне микромира ансамблю представляет собой так называемую элементарную частицу материи, атом или молекулу, а на уровне макромира – обычное тело, например камень или кусок железа.
Взаимодействие тел сводится к взаимодействию ансамблей макроскопических размеров. Число специфических законов калейдоскопически возрастает. Помимо всеобщих законов, или начал, эта форма явления содержит также любопытнейший принцип, который в кибернетике именуется управлением с прямой связью, в химии – принципом Ле Шателье и имеет также хождение под названием принципа адаптации. Явление рассматривается в самых различных дисциплинах, некоторые его аспекты обсуждаются в гл. XXV.
Термодинамическая пара включает в себя обширный класс явлений, эффектов и законов, включая кибернетический закон управления с обратной связью, имеющих важное теоретическое и практическое значение и играющих существенную роль в живых организмах. Обобщенное понятие термодинамической пары было впервые сформулировано в рамках ОТ. Более того, сама общая теория в известной мере разрабатывалась параллельно с изучением свойств пары, ибо никакая другая теория не в состоянии объяснить наблюдаемых в паре закономерностей. Этому вопросу была даже посвящена специальная монография [21]. Самый важный специфический закон термодинамической пары состоит в ее скачкообразно возникающей способности вечно самофункционировать, будучи абсолютно изолированной от окружающей среды. В этом заключается второй кардинальнейший шаг становления жизни в ходе эволюционного развития явлений природы – это ее фундамент. Закон самофункционирования есть последний из специфических законов, которые четко прослеживаются в обсуждаемом эволюционном ряду усложняющихся явлений (см. гл. XXV). Все остальные формы ряда тоже являются самофункционирующими.
Явление самоорганизации вещества и его поведения представляет собой следующее важнейшее звено в формировании живого организма. Специфических законов самоорганизации, как и жизни (биологическое явление), мы пока не знаем (см. гл. XXV, XXVI).
Определенная совокупность одноименных биологических объектов составляет общество. В частном случае говорят о человеческом обществе. Совокупность одноименных обществ на Земле представляет собой цивилизацию. Следует различать цивилизации людей, насекомых, дельфинов, приматов, птиц, рыб, растений и т.д. Все цивилизации Земли, вместе взятые, образуют сложную экологическую систему, специфические законы функционирования которой нам не известны. Знание этих законов крайне необходимо для сохранения указанной системы в равновесии. В этот период в эволюцию начинает вмешиваться развившийся разум. У совокупной цивилизации планеты впервые зарождается такое важное специфическое, крайне любопытное и вместе с тем роковое, можно даже сказать, апокалипсическое свойство, как способность к глобальному самоуничтожению. Дальнейшее развитие жизни возможно лишь только в том случае, если могущество разума уравновешивается спасительной мудростью [63].
Приведенная классификация удовлетворяет правилам своеобразия и вхождения: каждое данное явление подчиняется своим вполне определенным специфическим законам и включает в себя все более простые явления (об этом еще речь впереди). Самым простым явлением, входящим во все остальные, служит наипростейшее макроявление. Здесь уместно также добавить, что затронутая проблема эволюции далеко не решается во всей ее полноте приведенным макрорядом, ибо при такой постановке вопроса не принимается во внимание корректирующая роль упомянутого выше космического фактора (о нем будет сказано далее применительно к хрональному явлению). Вместе с тем обсуждаемый макроряд весьма полезен, так как позволяет систематизировать имеющиеся знания.
Приступим теперь к последовательной расшифровке свойств усложняющихся форм явлений главного макроряда. Параллельно будет формироваться аппарат термодинамики реальных процессов (общей теории) [ТРП, стр.64-69].
Глава V. Наипростейшее макроявление.
1. Парен.
Наипростейшее макроявление представляет собой отправную точку эволюции природы на уровне макромира. При определении свойств этой формы придется начать с выяснения некоторых особенностей разномасштабного ряда наипростейших явлений. Очевидно, что самым простым из них служит элементарное (19) и (19'). Но мы не знаем, к какому из уровней мироздания оно фактически относится. Например, оно может быть более тонким, чем наномир, либо принадлежать самому наномиру. В обоих случаях порции (кванты) вещества на уровне микромира могут иметь сложное строение и состоять из большого множества элементарных порций. Однако пока мы не имеем достоверных сведений о составе и структуре квантов. Более того, мы не знаем даже самих некоторых квантов. Поэтому с целью дальнейшего продвижения вперед нам остается только одна возможность: на первых порах принять, что наипростейшими служат микропорции вещества (кванты), а вопрос об их составе и структуре оставить открытым до лучших времен, когда будет накоплено достаточное количество соответствующих опытных фактов. При этом остается открытым и вопрос о составе и структуре нановещества.
Таким образом, в основу дальнейших рассуждений мы кладем, как уже говорилось, разорванный на уровне микромира разномасштабный эволюционный ряд наипростейших явлений, то есть кванты вещества мы условно рассматриваем как некие элементарные бесструктурные образования. Если в ходе дальнейших исследований у квантов не удастся обнаружить сложного строения, то тем самым будет подтверждена справедливость этого предположения, останется лишь решить вопрос о нановеществе. Но если даже будет обнаружен сложный состав квантов, то и в этом случае теория не утратит свою силу, став частным случаем более общих представлений. Например, аналогичный частный случай являет собой механика Ньютона по отношению к ОТ.