Концепции современных естествознаний Вариант №7

Синергетика сформулировала принцип самодвижения в неживой природе, создания более сложных систем из более простых. С синергетикой в физику проник эволюционный подход, и наука приходит к пониманию творения как созда¬ния нового. Синергетика ввела случайность на макроскопи¬ческий уровень, подтвердив тем самым выводы механики для микроскопического уровня. Синергетика подтвердила вывод теории относительности о взаимопревращении ве¬щества и энергии и объясняет образование веществ. Она пытается ответить на вопрос, как образовались все те мак¬росистемы, в которых мы живем.
С точки зрения синергетики энергия как бы застывает в виде кристаллов, превращаясь из кинетической в потенци¬альную. Вещество — это застывшая энергия. Энергия — по¬нятие, характеризующее способность производить работу, и не только механическую, но и работу по созиданию новых структур.
Синергетика отвечает на вопрос, за счет чего происходит эволюция в природе. Везде, где создаются новые структуры, необходим приток энергии и обмен со средой (эволюция, как и жизнь, требует метаболизма). Если в эволюции небес¬ных тел мы видим результат производства, то в синергети¬ке изучается процесс творчества природы. Синергетика подтверждает вывод теории относительности: энергия творит более высокие уровни организации.
Синергетика изменила представление о мире. Физика XX в. сначала изменила отношение к тому, что считать ма¬терией и как она соотносится с пространством и временем, а в конце XX в. по-новому взглянула на процесс развития. Развитие понимается в синергетике как процесс становле¬ния качественно нового, того, что еще не существовало в природе и предсказать которое невозможно.



Синергетика решает проблему рождения материи. Механизм, ко-торый ею предлагается, — это спонтанная флуктуация и со¬бытие в точке бифуркации.
Дуализм ньютоновской Вселенной (с одной стороны, пространство-время, с другой — материя) сменился экви¬валентностью пространства-времени и материи в уравне¬ниях Л. Эйнштейна....

II. Назовите основные понятия кибернетики. Дайте определение понятию «управление»
Понятие обратной связи
Если ударить по бильярдному шару, то он полетит в том направлении, в котором его направили, и с той скоростью, с которой он послан. Полет брошенного камня тоже соответствует нашему желанию, если ничего не препятствует этому. Сам камень совершенно нейтрален по отношению к нам. Он не оказывает сопротивления, если не считать силу инерции.
Совсем иным будет поведение кошки, которая активно реагирует на воздействие. Так вот, если поведение объекта (поведением будем называть любое изменение объекта по отношению к окружающей среде) зависит от воздействия на него, то говорят, что в такой системе имеется обратная связь: между воздействием и реакцией на него.
Поведение системы может усиливать внешнее воздей¬ствие — это называется положительной обратной связью. Если оно уменьшает внешнее воздействие, то это отрица¬тельная обратная связь. Особый случай — гомеостатические обратные связи, которые сводят внешнее воздействие к нулю. Пример: температура тела человека, которая остает¬ся постоянной благодаря гомеостатическим обратным свя¬зям. Таких механизмов в живом теле огромное количество. Свойство системы, остающееся без изменений в потоке со¬бытий, называется инвариантом системы.
В любом нашем движении с определенной целью уча¬ствуют механизмы обратной связи. Мы не замечаем их дей¬ствия, потому что они включаются автоматически. Но иногда мы пользуемся ими сознательно. Скажем, один чело¬век предлагает место встречи, а другой повторяет: да, мы встречаемся там-то и во столько-то. Это обратная связь, стало быть, мир в целом целесообразен. Это религиозная, или теологическая, концепция.
II. Назовите основные понятия кибернетики. Дайте определение понятию «управление»
Понятие обратной связи
Если ударить по бильярдному шару, то он полетит в том направлении, в котором его направили, и с той скоростью, с которой он послан. Полет брошенного камня тоже соответствует нашему...

Современная квантовая механика допускает (это не про¬тиворечит теории), что вакуум может приходить в «возбуж¬денное состояние», вследствие чего в нем может образоваться поле, а из него (что подтверждается современными физи¬ческими экспериментами) — вещество.
Рождение Вселенной из «ничего» означает с современ¬ной научной точки зрения ее самопроизвольное возникно¬вение из вакуума, когда в отсутствие частиц происходит случайная флуктуация. Если число фотонов равно нулю, то напряженность поля не имеет определенного значения (по «принципу неопределенности» Гейзенберга): поле постоян¬но испытывает флуктуации, хотя среднее (наблюдаемое) значение напряженности равно нулю.
Флуктуация представляет собой появление виртуаль¬ных частиц, которые непрерывно рождаются и сразу же уничтожаются, но так же участвуют во взаимодействиях, как и реальные частицы. Благодаря флуктуациям, вакуум приобретает особые свойства, проявляющиеся в наблюда¬емых эффектах.
Итак, Вселенная могла образоваться из «ничего», т.е. из «возбужденного вакуума». Такая гипотеза, конечно, не под¬тверждает существование Бога. Ведь все это могло про¬изойти в соответствии с законами физики естественным путем, без вмешательства извне каких-либо идеальных сущностей. И в этом случае научные гипотезы не подтверж-дают и не опровергают религиозные догмы, которые лежат по ту сторону эмпирически подтверждаемого и опровергае¬мого естествознания.
На этом удивительное в современной физике не кончается. А. Эйнштейн сказал: «Рань¬ше полагали, что если бы из Вселенной исчезла вся мате¬рия, то пространство и время сохранились бы; теория относительности утверждает, что вместе с материей исчезли бы также пространство и время». Перенеся этот вывод на модель расширяющейся Вселенной, можно заключить, что до образования Вселенной не было ни пространства, ни времени.
Отметим, что теория относительности соответствует двум разновидностям модели расширяющейся Вселенной. В первой из них кривизна пространства-времени отрица¬тельна или...