Космос - «мир, вселенная и мироздание» (др. греческий), первоначальное значение - «порядок, гармония, красота».
Впервые термин Космос для обозначения Вселенной был применён Пифагором...








Интересные сайты:




Феномен человека на фоне универсальной эволюции

Глава III Энтропия и беспорядок

Авторское решение

При всей несомненной ценности работ, рассмотренных в разд. 3.2.8-3.2.10, авторы которых в той или иной степени подходят к пониманию того, что рост сложности не противоречит росту энтропии, ни один из них не заявил об отказе от трактовки/интерпретации энтропии как меры беспорядка. Это сделали, насколько нам известно, только три автора, работавшие независимо друг от друга, — Ю.П. Петров [1970], К. Денбиг [Denbigh, Denbigh, 1985; Denbigh, 1989; Денбиг, 1995] и пишущий эти строки [Haitun, 1991; Хайтун, 1994, 1996 а, 1998 а, 2000 а-в, 2001 а, б, 2002 а, б, 2003 а]. Сначала я изложу свою аргументацию, а затем — для сравнения — Петрова и Денбига.

3.3.1. Порядок из хаоса или хаос из порядка: две ветви на древе познания

В идее, о которой шла речь в разд. 3.2.10 и согласно которой под давлением гравитационных и иных взаимодействий происходит эволюционное усложнение, — нетрудно узнать старую добрую идею о том, что порядок возникает из хаоса. Еще Гесиод (VIII—VII вв. до н. э.) писал:

В самом начале был Сотворен Хаос,
а потом широкогрудая Земля.

Этой же линии придерживался Демокрит (V в. до н. э.) и т. д. Эта идея не взята с потолка, жизнь постоянно дает примеры, подтверждающие ее справедливость, причем усложнение происходит отнюдь не только в ходе эволюции. Множество явлений демонстрируют нам, что более сложные структуры в «собранном» виде зачастую обладают большей вероятностью состояния (энтропией), чем в «разобранном» на части. Атом при нормальных условиях не распадается на составляющие его элементарные частицы, молекулы сами собой не рассыпаются на атомы. Следовательно, в обоих этих случаях более сложная структура имеет большую энтропию. Ионы при невысокой температуре сами собой объединяются в молекулы. Жидкость при достаточно низкой температуре, даже будучи изолированной, сама собой кристаллизуется с образованием более сложной структуры (см. разд. 3.3.6). В современной космологии наиболее распространенной является точка зрения, согласно которой после Большого взрыва (см. разд. 6.5) однородная ранняя Вселенная (точнее, наша Метагалактика) под действием сил гравитации эволюционировала со временем к нынешнему состоянию с развитой галактической и звездной структурой (см. разд .6.10-6.11); и т.д., и т.п.

Наряду с течением человеческой мысли под знаменем «Порядок их хаоса» существует и обратное ему мощное течение, на знамени которого написано «Хаос из порядка». Доминируя в физике, оно также подпирается мощным пластом эмпирических фактов. Температура вследствие переноса тепла выравнивается, газ расширяется в пустоту до выравнивания давлений, компоненты смеси распределяются по объему все более однородно вследствие диффузии, молекулы при высокой температуре распадаются на ионы, оборудование изнашивается, квартиры и дома приходится постоянно ремонтировать, все мы стареем; и т. д., и т. п. На основании этих и подобных фактов в физике закон возрастания энтропии и «формулируется как эволюционный закон непрерывной дезорганизации, или разрушения изначально заданной структуры» [Гленсдорф, Пригожин, 1973. С.259].

Таким образом, в истории человеческой мысли изначально борются два течения, которые могут быть отождествлены с идеями «порядок из хаоса» и «хаос из порядка».

3.3.2. Пересмотр ценностей: энтропия не является мерой беспорядка

Закон возрастания энтропии в локальной формулировке (см. гл. 2) говорит, что развитие реальных систем идет с положительным производством (положительной скоростью возникновения) энтропии в каждом достаточно большом элементе их объема. «Достаточно большом» здесь означает — в статистическом смысле, чтобы можно было исключить случайные флуктуации, вероятность которых, напомним, резко падает с их величиной. Локальное производство энтропии положительно как в системах, в которых хаос рождается из порядка, так и в системах, в которых, наоборот, порядок ровдается их хаоса. Производство энтропии положительно всегда и везде, в любой рассматриваемой нами реальной системе и ее окружении (среде). Это может означать только то, что применительно к реальным системам энтропия не является мерой беспорядка.

Итак, проблема, состоящая в противоречии между законом возрастания энтропии и эволюцией в сторону усложнения, с самого начала оказалась замешанной на заблуждении, связанном с трактовкой энтропии реальных систем как меры беспорядка. Это заблуждение, как было показано, не случайно, оно отражает одну из двух полярных тенденций в развитии человеческой мысли, базирующихся на идеях «хаос из порядка» и «порядок из хаоса». Долгая жизнь этого заблуждения объясняется, на мой взгляд, расщепленностью, если угодно, шизофреничностью общественного сознания, на протяжении веков не сводящего эти две тенденции воедино.

Эта склонность к расщепленности, на мой взгляд, вообще присуща общественному сознанию, которое обнаруживает ее не только в данном, но и во многих других случаях. Это является одним из следствий фрактальности универсальной эволюции (см. разд. 4.6), практически означающей, что эволюция происходит через точки ветвления мутовками. Развитие общественного сознания и знания также происходит через точки ветвления, в которых рождаются и затем некоторое время сосуществуют, как бы не замечая друг друга, альтернативные точки зрения, концепции, парадигмы и исследовательские программы (см. закл.).

Эволюция в сторону усложнения, оказывается, вообще не противоречит эволюции в сторону возрастания энтропии. Это разрушает миф о том, что мир ожидают деградация и дезорганизация, якобы вытекающие из закона возрастания энтропии.

Пока этот наш вывод основан, если можно так выразиться, на основе соображений внешнего порядка по отношению к энтропии и беспорядку/сложности. Далее мы попытаемся обосновать его на основе «внутренних» соображений, постаравшись вскрыть смысл этих понятий.

3.3.3. Индикаторы и латенты

Отметим загадочный факт: трактовка энтропии реальной системы как меры беспорядка с покоящимся на ней выводом о неизбежной гибели всего живого, эта самая животрепещущая, быть может, научная идея XIX-XX вв., никогда не была доказана. Насколько мне известно, никто даже не обсуждал сколько-нибудь серьезно связи энтропии с беспорядком. Во всяком случае, в XIX в., когда и были сделаны все эти апокалипсические выводы. Классики физики только касались этой связи, считая ее, по всей видимости, очевидной. Детально обсуждались (и обсуждаются по сию пору) лишь весьма масштабные последствия этой столь бесспорной для всех связи — неизбежное прекращение всех процессов во Вселенной во всеобщем хаосе и грядущая гибель всего живого. Другого случая такого легкомыслия в истории науки и не припомнить.

Ситуация, конечно, пикантная. Тем более, если учесть, что тождественность энтропии с беспорядком и не может быть доказана в принципе. Дело в том, что беспорядок/сложность — это, как говорят в теории измерения, латентная переменная, или, как сократил автор этих строк, латента. То есть она непосредственно не наблюдаема, представляя собой не более чем представление субъекта измерения об измеряемом свойстве. Непосредственно наблюдаемы (измеряемы) индикаторы, значения которых связывают со значениями латент специальные конструкции — метрические модели, общепринятой теории которых пока не создано [Хайтун, 1989; Haitun, 1992].

Другими словами, сложность вводится «на глазок». Энтропия — тоже латента, существующие для нее количественные выражения не позволяют для реальных систем непосредственно определять (измерять) ее значения. Причем, в отличие от латентной переменной «беспорядок/сложность», у нас нет путей оценки значения латенты «энтропия» для реальной системы «на глазок», мы можем это делать только для скорости роста (производства) энтропии — по интенсивности происходящих в ней метаболизмов (см. гл. 1-2).

Таким образом, тождественность для реальных систем этих двух латент — энтропии и беспорядка/сложности — могла быть только постулирована. То, что энтропия реальной системы является мерой беспорядка, классиками физики и было постулировано. Только без артикуляции самого факта постулирования и без увязки физического смысла энтропии с общеупотребительным смыслом понятия беспорядка/сложности.





Назад     Содержание     Далее
















Друзья сайта: