Институт Инновационного Проектирования | Турбулентность, жизнь, разум
 
Гл
Пс
Кс
 
Изобретателями не рождаются, ими становятся
МЕНЮ
 
   
ВХОД
 
Пароль
ОПРОС
 
 
    Слышали ли Вы о ТРИЗ?

    Хотел бы изучить.:
    Нет, не слышал.:
    ТРИЗ умер...:
    Я изучаю ТРИЗ.:
    Я изучил, изучаю и применяю ТРИЗ для решения задач.:

 
ПОИСК
 
 



 


Все системы оплаты на сайте








ИННОВАЦИОННОЕ ОБРАЗОВАНИЕ
сертификация инноваторов
инновационные технологии
БИБЛИОТЕКА ИЗОБРЕТАТЕЛЯ
Это интересно
ПРОДУКЦИЯ
 

 


Инновационное
обучение

Об авторе

Отзывы
участников

Программа
обучения

Вопрос
Ю.Саламатову

Поступить на обучение

Общественное
объединение



Молодому инноватору

FAQ
 

Сертификация
специалистов

Примеры заданий

Заявка на
сертификацию

Аттестационная
комиссия

Список
аттестованных
инноваторов

Инновационное
проектирование

О компании

Клиенты

Образцы проектов

Заявка
на проект

Семинары

Экспертиза проектов

   

Книги и статьи Ю.Саламатова

Теория Решения Изобретательских Задач

Развитие Творческого Воображения

ТРИЗ в нетехнических областях

Инновации 
в жизни науке и технике

Книги по теории творчества

Архивариус РТВ-ТРИЗ-ФСА

Научная Фантастика
 
 
Статьи о патентовани
   

Наука и Техника

Политика

Экономика

Изобретательские блоги 

Юмор 
 
Полигон задач

ТРИЗ в виртуальном мире
медиатехнологий
       

Книги для
инноваторов

CD/DVD видеокурсы для инноваторов

Програмное обеспечение
инноваторов

Покупка
товаров

Отзывы о
товарах
           

Турбулентность, жизнь, разум

 

Декабрь 21st, 2011 АВТОР: Олег Доброчеев
14 декабря 2011 года, немного не дожив до ста лет, умер великий российский ученый-конструктор академик РАН Борис Евсеевич Черток. Его научная деятельность была связана с разработкой и созданием систем управления ракетами и космическими аппаратами. Им создана школа, которая до настоящего времени определяет научные направления и уровень отечественной техники пилотируемых космических полетов. Черток был одним из ближайших соратников С. П. Королёва, был удостоен многих наград, его перу принадлежит более 200 научных трудов, большинство из которых многие годы были засекречены. Памяти Бориса Евсеевича, с которым автору посчастливилось сотрудничать, посвящается эта статья.

Турбулентность в последние годы перестала относиться к сугубо научным понятиям, обозначающим апериодическое чередование хаотического и упорядоченного движение потоков жидкости или газа. Турбулентностью стали именовать и потрясения, которыми изобилует современная политическая и экономическая жизнь. Именно этим словом в книге «Эпоха потрясений». М.: 2007 г. назвал период своего бессменного 17-летнего правления Федеральной резервной системой США Алан Гринспен.
Однако, за последние несколько десятилетий научные представления о турбулентности существенно расширились. Сегодня под этим словом понимается не только хаос или потрясения, но и процессы естественной самоорганизации большой системы частиц в галактики, атмосферные циклоны или ячейки Бенара. И, как мы увидим дальше, не только в устойчивые структуры физического характера.
Первым на особенный характер больших систем в конце XIX века обратил внимание Пуанкаре. Он заметил, что их поведение не может быть полностью описано детерминистическими уравнениями из-за высоко вероятных резонансных взаимодействий между частицами, которые «хаотизируют» движение и таким образом делают его не предсказуемым. (К большим системам Пуанкаре относил практически все системы, состоящие более чем из двух частиц.)
Как стало ясно в последние годы, в природе, помимо больших систем существуют «очень большие системы», одним из наиболее известных проявлений которых, являются сплошные среды (например, вода и воздух). В них тоже имеют место резонансные взаимодействия частиц. Однако в силу огромного множества таких взаимодействий частицы сплошной среды как бы начинают «чувствовать» друг друга на больших расстояниях и демонстрировать, вследствие этого, коллективное поведение. (Т.е. на физическом уровне воспроизводить некий аналог эффекта «сотой обезьяны», который французы открыли относительно недавно в биологических системах.) За счет этого феномена «очень большие системы» приобретают новое качество, отличающее их от механических систем. Наиболее ярко это проявляется в способности сплошной среды образовывать в процессе эволюции временно устойчивые (диссипативные) структуры физической, биологической социальной, экономической или интеллектуальной природы. В первом случае это вихри, ячейки Бенара или когерентное лазерное излучение. Во втором – организмы и сообщества организмов, в третьем – социально-экономические системы размером от семьи до государства и глобального мира целом, а в последнем – это мысли, или шире, все интеллектуальные проекты и продуцируемые ими техногенные и социальные построения, которые Вернадский называл одним общим словом – ноосферой.
Одним из следствий такого рода понимания феномена сплошной среды, как очень большой системы, со своей особенной спецификой поведения, является возможность новой классификации известных на Земле систем, включая живые, социальные и интеллектуальные системы.
Начнем с первого уровня самоорганизации – системы частиц, которая отличается более упорядоченным, чем хаотическим поведением. Поведение таких систем описывается законами динамики.
В отличие от простой системы в большой системе частиц существенное значение приобретают резонансные взаимодействия, которые хаотизируют поведение системы и приводят к возрастанию ее энтропии. В физике такие системы описываются уравнениями (законами) термодинамики.
В очень большой системе частиц имеет место очень большое число резонансов, которые формируют новый тип системы – сплошную среду, отличающуюся коллективным (социальным) поведением и феноменом апериодического возникновения устойчивых структур (в которых энтропия локальным образом понижается).
Наиболее общий характер поведения таких очень больших систем или сплошных сред называется турбулентностью, достаточно полные уравнения динамики, которой появились лишь в последние десятилетия [1].
Продолжая эту логику рассуждений, мы можем предположить, что следующий уровень самоорганизации теперь уже среды, а не системы связан с переходом к большой системе сплошных сред, отличительной особенностью которой является постоянное возрождение в ней (как птицы феникса) однажды возникших устойчивых структур. Динамическое состояние таких больших систем сплошных сред называется жизнью.
А очень большая совокупность сплошных сред или большая система живых и физических сред может при определенных условиях породить разум.
Эта формальная логика подвигает к гипотезе, что разум на Земле может представлять собой отличительную форму следующего уровня самоорганизации только не системы сплошных сред, а очень большой системы сплошных сред или жизни.
Таким образом разум и с системной, а не только философской, точки зрения начинает представляться естественной формой самоорганизации жизни.
Нет ни каких серьезных оснований полагать, что все эти этапы самоорганизации частиц, обозначаемые понятиями система, термодинамическая система, турбулентность, жизнь и разум не могут осуществляться на материальных носителях биологической, социальной или интеллектуальной природы, а не только физической.
Подводя краткий итог этим рассуждениям, мы можем отметить, что каждый новый тип рассмотренных систем отличается своими особенными отличительными проявлениями.

Для понимания некоторых качественных особенностей подобного рода системных трансформаций обратимся к анализу известных уже более 10 лет динамических закономерностей биологической и социальной эволюции на Земле (см. рис. 1 и 2) [1].

Если эти две закономерности поместить на один график, то можно обнаружить (см. рис. 3), что первый переход между двумя основными видами биологической и социальной эволюции носил скачкообразный характер. На рис. 3 это проявляется в том, что самые большие биологические (вернее техногенные, а этом интервале времени, см. рис. 1) «организмы» отличаются в 10 раз меньшими размерами, чем самые маленькие социальные структуры с тем же приблизительно 10-летним размером жизненного цикла.
Первый, отраженный на рис. 3 эволюционный скачок от биологической формы турбулентного структурирования земного пространства к социальной форме произошел многие тысячелетия назад. Второй, аналогичный по величине масштабного перехода, скачок от социальной эволюции, измеряемой масштабами глобального мира – Земного шара к космической эволюции, измеряемой масштабами ближнего космоса, наметился во второй половине XX века после полета Гагарина, высадки на Луну и построения орбитальных околоземных космических станций. 
Каждый из этих скачков был связан не только с 10–кратным ростом размеров структурируемого в одном технологическом цикле пространства, но и 100-кратным ростом объемов энергии расходуемой на создание одной 

новой частицы нового типа среды в единицу времени (одном жизненном цикле). 

Произошедший на наших глазах новый фазовый переход в состоянии социальной сферы, связанный с началом освоения околосолнечного пространства, по оценкам, которые позволяет сделать рис. 1, говорит о приблизительно 1 000 000 летнем периоде новой турбулентной формы космической эволюции. Однако, сегодня, имея лишь весьма скромный опыт пилотируемой космонавтики, составляющий всего 1/10000 часть этого пути, трудно прогнозировать устойчивые проявления третьей формы космической по масштабам, но интеллектуальной, по сути, эволюции. Поскольку, как в свое время заметил Жуковский, что человек полетит не силою своих мышц, а силою своего разума. Хотя эти слова он говорил в отношении освоения воздушного пространства, по нашему мнению, они в полной мере относятся и к освоению космоса.
Жуковский, будучи физиком, не только обозначил новый путь развития человечества, он, на основе опытов Циолковского написал и формулу подъемной силы крыла самолета, которая способна поднять человека в воздух. Современник же Жуковского – Циолковский заглянул еще дальше во времени и в пространстве. Он предположил, что не технологично транспортировать человека в дальний космос целиком. Проще перенести туда всего его атомы по отдельности и в новом месте сделать новую сборку.
Однако, в отличие от воплотившейся в жизнь идеи (и формулы) Жуковского, идея Циолковского до сих пор воспринимается чистой фантастикой. Это связано с тем, что в начале XX века лишь начала зарождаться (в том числе и благодаря их трудам) теория турбулентности, которая к середине XX века после открытий Прандтля, Кармана, Гейзенберга и Колмогорова приобрела контуры, хотя еще и не завершенной научной теории, но весьма обоснованной эмпирически гипотезы.
После же работ конца XX века Пригожина по диссипативным система, обнаружения Лоренцем странного аттрактора, исследований Пер Бака и Кан Чена по самоорганизованной критичности, работ Кузьмина и Жирмунского по критическим уровням развития живых систем и исследований Батурина и автора по социальной турбулентности появились концептуальные теоретические основы для идеи Циолковского.
Они сформулированы в последнем прогнозе развития космонавтики на 100 лет вперед [2], подготовленном большой группой ученых под руководством академика Чертока. Новое, частично представленное выше, понимание турбулентного механизма самоорганизации частиц различной природы позволяет вместо переноса атомов, скажем Иванова в новое космическое место жительства, предложить стимуляцию в этом новом месте естественных для космоса процессов самоорганизации новой версии Иванова.
И хотя эта идея еще не облечена в формулу «подъемной силы человека в космос», она облечена в формулы и принципы социальной турбулентности [1,2], позволяющие рациональным образом продвигаться к проектированию «человека вселенского», назовем его так.
Помимо первой версии «человека вселенского» – космонавта во второй половине – конце XX века человечество породило и иную приземленную версию – «человека глобального». В его качестве первоначально выступали крупные политики и бизнесмены, жизнь и деятельность которых протекала практически на всем земном шаре в целом, а не в каком-то отдельном регионе Земли.
Эта «приземленная» версия человека будущего, локализованного преимущественно на Земле, а не в космосе, обозначает собой иную перспективу социальной эволюции. С точки зрения теории социальной турбулентности в идеале она может заключаться в серии сверхдлинных (приблизительно 2000-летних) циклов подъема и падения пассионарности, теперь уже только не локального социума – этноса, о котором писал Гумилев, сколько глобального общества в целом.
Подобная перспектива эволюции определяется тем, что показанные на рис. 1-3 закономерности представляют собой лишь один асимптотический предел турбулентного развития сплошной среды, который на рис. 4 показана прямой линией.
Полная модель роста турбулентного структурного образования, показанная на рис. 4, содержит и другую асимптотическую перспективу, связанную со стабилизацией со временем размера турбулентной ячейки среды (кривая, показанная красной линией).

Практически подобного рода долговременная стабилизация размера турбулентной частицы может быть связана с появлением со временем в ней механизма циклического воспроизводства внутреннего состояния. Эта гипотеза приходит на ум при сопоставлении расчетной динамики роста человека, начиная с его эмбрионального состояния и до приблизительно 30-летнего возраста [3], с фактической.

 

 

 

 


 Рис. 5. Сравнение расчетной по теории социальной турбулентности величины прироста территории ЕС с фактическими данными.
Аналогичная по качеству динамика имеет место и в случае роста на Земле новых геосоциальных образований, таких, например, как ЕС (рис. 5).


По нашим физическим оценкам окончание первого приблизительно 2000-летнего сверхцикла социального развития на Земле приходится на середину XXI века. С этим выводом удивительно точно по времени согласуются независимые оценки ученых Римского клуба о весьма вероятном демографическом «коллапсе», климатологов о значительном похолодании, геофизиков о смене магнитных полюсов, политологов о мировом политическом кризисе в зоне АТР.
Каким образом человечество через 40 лет отреагирует на эти весьма вероятные кризисные процессы, связанные с окончанием 2000-летнго цикла. сегодня прогнозировать сложно, поскольку социальные и промышленные технологии изменяют очень быстро.
Наблюдения же за эволюцией подобных по сложности природных гомеостатических систем говорят, что для поддержания единственно возможной в стационарных условиях гармонической (циклической) социальной самоорганизации «приземленного» варианта эволюции жизни и разума потребуется высочайшая интеллектуализация общественной жизни, со вполне возможным ее переходом в новое качество «ноосферы».
Препарированный т.о. опыт биологической, социальной и космической эволюции на Земле, говорит, что в начале XXI века настала пора полномасштабных исследований идей Циолковского и Вернадского о космической по масштабам и интеллектуальной по форме турбулентной эволюции разума.
Олег Викторович Доброчеев, ведущий научный сотрудник РНЦ «Курчатовский институт»
Автор выражает глубокую благодарность философу Жанат Малгараевой за постановку проблемы и ее плодотворное обсуждение.

______________________
Литература

1. Доброчеев О.В. Вектор эволюции человека. М. МИФИ. 1999.
2. Батурин Ю.М., Доброчеев О.В. Периодическая таблица критических событий космонавтики. Космонавтика XXI века. М.: РТСофт. 2010.
3. Доброчеев О.В. Физические закономерности социально-экономических явлений. М. МИФИ. 1998.


Записаться на тренинг ТРИЗ по развитию творческого, сильного мышления от Мастера ТРИЗ Ю.Саламатова >>>

Новости RSSНовости в формате RSS

Статьи RSSСтатьи в формате RSS

Рейтинг – 840 голосов


Главная » Это интересно » Наука и техника » Турбулентность, жизнь, разум
© Институт Инновационного Проектирования, 1989-2015, 660018, г. Красноярск,
ул. Д.Бедного, 11-10, e-mail
ysal@triz-guide.com, info@triz-guide.com
 
 

 

Хочешь найти работу? Jooble