[последнее обновление: 14.12.2021]
Заседание семинара 30 ноября 2021 г. № 753
К модели ускоренного развития открытой сложной системы
Харитонов Анатолий Сергеевич, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
к.ф.-м.н., с.н.с., проф. Международной славянской академии наук, образования, искусства и культуры, действительный член Академии геополитических проблем.
Статистическое выражение второго закона термодинамики описывает эволюцию замкнутой системы к максимальному хаосу, что противоречит опыту биологических и социальных организмов. Мы исследуем разрешение этого противоречия, построив модель открытой сложной системы на равенстве мер хаоса и порядка в трёх классах переменных. В открытой сложной системе имеет место новый физический процесс: согласованное изменение параметров сразу в трёх классах переменных, не нарушающее равенство мер хаоса и порядка в трёх классах переменных. Этот процесс мы описали уравнением симметрии для приращений мер хаоса или порядка в трёх классах переменных, изучая свойства цепной макромолекулы. У такой макромолекулы координаты и импульсы оказались более упорядоченными, а структурные события – менее упорядоченными, чем для модели газа. Для газа - материальных точек - принято, что все степени свободы поступательные, заданы с вероятностью, равной единице, и структурная энтропия равна нулю. Мы получили закономерность развития системы: рост меры порядка для координат и импульсов компенсируется ростом меры хаоса для структуры или уменьшение термодинамической энтропии в двух классах переменных компенсируется ростом структурной энтропии в третьем классе переменных. Другими словами, суммарная статистическая энтропия для трёх классов переменных остаётся постоянной при изменении организации изолированной сложной системы, а реализуемое пространство событий может изменяться согласованно сразу в трёх классах переменных. В закон сохранения энергии открытой сложной системы мы добавили структурную энергию, которая нарушает аддитивные свойства механических и термодинамических систем. Многократное повторение этого процесса для феномена развития – роста структурной энтропии, которая компенсирует уменьшение термодинамической энтропии, описано рекуррентным уравнением. Рекуррентное уравнение приводит к золотой пропорции, ускоренному росту структуры и памяти в системе и к возникновению известных и новых математических конструкций.
Процесс ускоренного развития открытой системы можно видеть на примере Космоса, доклада Миланича А.И. на этом семинаре, организации нашей планеты, и изучая, например, процесс полимеризации. Ускоренное развитие можно видеть также на примере биологических организмов, как главное отличие живых организмов от неживой природы /С.И. Покровский, 1914 г./, исследуя ускоренное рост микробов в благоприятных условиях. Археология указала на ускоренный рост популяции человека по ряду Фибоначчи на масштабах времени, больших 1000 лет. Ускоренный рост научно-технического прогресса может видеть каждый исследователь на своем жизненном опыте. Причинами ускоренного развития биологических и социальных организмов являются отбор, поглощение и преобразование солнечного излучения в иные и более сложные виды материи.
В будущем сообщении приведём также факторы, влияющие на развитие организации открытой сложной системы.
- Свойства натурального ряда.
- Свойства ряда Фибоначчи.
- Алгебраические фракталы золотого сечения.
- Алгоритмы усложнения математических конструкций.
- Новый инвариант для открытой системы.
- Варианты самоизменения изолированной системы.
- Феномен саморазвития.
- Предназначение человека и общества – творить, сохранять лучшее существующее, создавать новое и гармонизировать новое с существующим.
Обобщение постулата Л. Больцмана о равновероятности изоэнергетических событий для описания свойств открытой сложной системы изложено в публикациях:
- Азроянц Э.А., Харитонов А.С., Шелепин Л.А. Немарковские процессы как новая парадигма. Вопросы философии, 1999, №7, с. 94-104.
- Харитонов А.С. Структурное описание сложных систем. Прикладная физика, 2007, №1. С. 5-10. (Скачать)
- Харитонов А.С. Структурные свойства макромолекулы в термостате. Прикладная физика. №1. 2008. с. 13-16. (Скачать)
- Харитонов А.С. Математические начала синтеза принципов дуализма и триединства. Метафизика, 2012, №3. С. 147-155. (Скачать)