Научный архив: заметки

Второе начало термодинамики в формулировке неубывания энропии, часто приводится критиками эволюционного организационного развития. На основе этого начала термодинамики доказывается, что развитие природы в сторону увеличения сложности невозможно. Второе начало термодинамики сформулировано из опыта и основаны только на эмпирических данных, оно не может быть выведено из других аксиом.
«Энтропия изолированной системы не может уменьшаться». Однако применение термина система здесь не оправдано. Совокупность частиц, которые используются для опытов подтверждающих второе начало термодинамики, а также используются в работе механизмов на основе этого начала, не могут называться системой. Частицы и объекты в такой «системе» не взаимодействуют или их взаимодействием можно пренебречь. Однако это противоречит основному критерию Системы, как совокупности взаимодействующих частиц и подсистем. Исходя из этого можно считать что второй закон термодинамики имеет частное применение только для множества частиц не имеющих взаимодействие, или взаимодействием которых между собой можно пренебречь. В случае рассмотрения энтропии именно системы взаимодействующих частиц, она может как уменьшаться со временем так и возрастать, в зависимости от сложности организованности системы. Таким образом можно считать что «Энтропия изолированной Системы может уменьшаться или возрастать в зависимости от сложности системы». Критерии при которых энтропия возрастает или уменьшается от меры сложности системы необходимо изучить и вывести во второй анти-закон термодинамики замкнутых Систем.
Клаузиус рассматривая второе начало термодинамики, пришел к выводу, что если рассматривать Вселенную как замкнутую «систему», ее энтропия стремится к максимуму и через некоторое время закончатся все макроскопические процессы, наступит «тепловая смерть». Но если рассматривать Вселенную именно как Систему взаимодействующих объектов и подсистем, к ней не применим «закон возрастания энтропии совокупности не взаимодействующих частиц». Таким образом во Вселенной есть как процессы увеличивающие энтропию, так и уменьшающие ее. Назвать Вселенную совокупностью невзаимоействующих объектов невозможно, поэтому невозможно и применение второго начала термодинамики и выоды о «тепловой смерти» Вселеенной.
Закономерность и зависимость возрастания или уменьшения энтропии от сложности Системы необходимо вывести из аксиом системологии. В сложных организованных системах энтропия уменьшается, в неорганизованных и не связанных наборах объектов энтропия увеличивается. Необходимо вывести количественный закон, анти-закон второго начала термодинамики.

Неуклонное развертывание организационной сложности во вселенной – это фундаментальное свойство природы.
Организация структур происходит в физике, химии, биологии, астрономии, экологии. Спонтанная самоорганизация обычно происходит в неравновесных, открытых, нелинейных системах с высокой обратной связью. Такие системы являются нормой нежели исключением. Напротив, рассмотриваемые в физике, термодинамике, химии системы замкнутые или идеализированные являются исключением. Должны существовать новые принципы, общие для сложных структур. Еще не открытые общие принципы и закономерности, стоящие за пределами известных закнов физики. Как силы гравитации не могут быть определены на уровне одной частицы, а только взаимодействие огромного числа атомов составляющих гравитирующее тело способно оказать существенное значение, так и эти закономерности проявляются только на больших сложных системах.

Одна из теорий допускает, что существование сложноорганизованных форм, процессов и систем не следует из законов, действующих на более низких уровнях, точнее относящихся к отдельным элементам. В этом случае существование сложных систем не вытекает из простых, воспринимается априори. Эту позицию отстаивает философ Анри Бергсон. Он в частности считает что вселенная находится в непрерывном творчестве, и новые формы возникают вне какой-либо связи с тем, что происходило ранее, а также не предопределены. Творческую неограниченную способность предполагает и совремнный философ Карл Поппер : «.. как подсказывает история эволюции, вселенная никогда не теряла творческой способности или «изобретательности». А также физик Кеннет Денбай ( Kenneth Denbigh. An Inventive Universe. London, Hutchinson, 1975 p.145) « Могут ли совершенно новые вещи появляться с течением времени; вещи, которые, так сказать, не вызваны свойствами других вещей , существовавщих ранее? Он рассмотривает новые уровни, как «процесс изобретения», который создает отличное от предыдущего: «ведь суть истинной новизны в том, что так не должно было получиться». Однако есть более фундаментальный закон нежели просто спонтанное создание нового во вселенной. Вселенная прогрессирует. Создается не просто новое а более прогрессивное, сложное, не регрессирует, то есть упорядоченно создается прогрессивное, богатое разнообразие. Почему набор симметричных во времени элементов, процессов, создает совместными усилиями последовательность, ассимитричную во времени? Нельзя сказать что однонаправленное движение имеет случайный характер, это закономерность, фундаментальная закономерность.
Творческое прогрессивное ассиметричное во времени развитие является фундаментальным принципом вселенной. Этому же принципу подчиняется и человек. Человек создан благодаря этому принципу природой, его смысл существования в этом. Смысл создания человека вообще и смысл жизни каждой особи человека в этом фундаментальном принципе творчества вселенной

Творческое прогрессивное ассиметричное во времени развитие является фундаментальным принципом вселенной.
Этому же принципу подчиняется и человек. Человек создан благодаря этому принципу природой, его смысл существования в этом. Смысл создания человека вообще и смысл жизни каждой особи человека в этом фундаментальном принципе творчества вселенной.
Способность природы создавать новое должна описываться этими «законами самоорганизации», «законами сложных систем». Эти законы действуют или проявляются в системах, ансамблях, структурах. Не в наборах хаотичных элементов, а именно в системах, то есть там где есть связи, не важно какие связи.
Артур Пикок « Arthur Peacocke. Gos and the New Biology ) «Концепции и теории, касающиеся более высоких уровней, часто ссылаются на истинные аспекты реальности, существующие на уровне описания, и нам следует избегать предположений, согласно которым только так называемые элементарные частицы современной физики «на самом деле реальны». Согласен, что нужно отрешиться от понятий , истинно реальных низших элементарных звеньев.
Вообще понятие «закон» определяет какую либо закономерность. Закономерность общую для определенных условий. Одним из свойств физического закона является его повторяемость. При воссоздании необходимого количества обязательных условий и начальных значений, в результате процесса ( во времени) происходит определяемые законом действия. Таким образом закон необходимо применять в идентичных условиях. Это налагает огромные проблемы, для рассмотрения закономерностей больших и сложных систем так как ни одна сложная система не похожа на другую. На первый план в этом случае выходит необходимость поиска необходимого количества идентичных условий и поиска общих качеств, при неизменности которых поведение сложных систем идентично. Наверное это первый шаг в поиске закономерностей сложных систем. В противном случае мы не сможем описывать сложные системы аппаратом математики, и выражать точные значения. Возможно для сложных систем требуется и другая математика, как возможно требуется другая размерность пространства и описание времени.
Элементарная данность природы в прогрессе невозможно наверное выделить из элементарных и общих законов физики. Это стремление к эволюционному усложнению по всей видимости касается не только сложных (биологических) форм и систем но является общим фундаментальным свойством, или фундаментальным законом. Надо сказать , что отделение биологической, живой системы от небиологической трудноразрешимая задача. Ведь биология единственная наука, у которой не определен объект изучения. Существует описание свойств «живой» природы, но не понятие.

Самоорганизация материи возможно начинается тогда, когда энергия которой обладает система не может быть выражена во внутреннем состоянии по другому нежели организацией. В любой системе энтропия увеличивается, но с увеличением энтропии должна уменьшаться внутренняя ( может быть потенциальная ) энергия системы, что противоречит закону сохранения. Энергия должна преобразоваться во что то другое, может быть в увеличение движения частиц внутренних. Но если по каким то причинам это невозможно сделать ( приток внешней энергии) начинается самоорганизация, для увеличения энергии.
Хотя высшая степень организации кажется имеет высшую степень энтропии? Какова энтропия кристалла? Высшая энтропия. Не термодинамика? Не подходит понятие энтропии?

Геометрия – это визуальное подтверждение математических отношений. Она показывает, как выглядит энергия, когда она принимает визуальную форму. Математика четко определяет и выражает отношения между объектами. Поскольку все объекты – это, в конечном счете, энергия, можно сказать, что геометрия выражает движение энергии в нашем трехмерном мире. В таком случает, что представляет собой энергия, когда выходит за рамки трех измерений – в четвертое и далее? Когда мы выходим за пределы мира форм, обусловленного тремя измерениями и ограниченного временем и пространством, мы выходим за пределы тела и попадаем в мир мысли. Таким образом, четвертое измерение должно быть измерением чистой мысли. Энергия – это всегда энергия, независимо от измерения. Любая энергия, которую мы чувствуем и осознаем в нашем измерении формы, должна существовать и в измерении мысли. Высшим измерением энергии должен быть Бог. В каждом измерении энергия присутствует и может быть выражена в определенном, специфическом виде, но энергия всегда остается энергией.