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

3.3.4. Сложность: «общечеловеческое» и физическое восприятие

Понятие беспорядка/сложности можно прилагать к реальным системам по крайней мере двумя способами. Можно, прежде всего, характеризовать всю систему в целом, имея в виду большую или меньшую сложность ее структуры. Фактически речь идет о форме описывающего систему распределения: системе с более сложной структурой отвечает распределение более сложной формы. И тогда, например, нагретый равновесный газ не отличается по сложности от холодного, поскольку форма максвелловского распределения по скоростям в обоих случаях одна и та же, меняется только его ширина.

Это определение сложности отталкивается от интуитивного восприятия человеком сложных структур как содержащих подструктуры, что отражено и в языке. Скажем, в русском языке сложный значит сложенный, составной. В словаре Владимира Даля слово «сложный» вообще находится в статье «слагать» [1882. С. 216]. В английском языке слово complex также означает составной, собранный в одно целое. Так что общеупотребительна именно данная трактовка понятия сложности, именно ее мы неявно использовали в разд. 3.3.1, обсуждая распад/образование молекул и доказывая, что рост энтропии может идти как с ростом беспорядка, так и с его уменьшением. Именно с этим — общеупотребительным — пониманием беспорядка/сложности связана трактовка эволюции как идущей в сторону усложнения.

Физики обычно используют собственную трактовку беспорядка/сложности, характеризуя не всю систему в целом, но поведение отдельных составляющих ее молекул, и говоря о большей или меньшей беспорядочности их движения. Беспорядочное движение понимается при этом как трудно предсказуемое. Предсказать индивидуальное поведение молекулы тем труднее, чем больше фазовый объем системы, т. е. чем больше «ширина» описывающего систему распределения, чем больше отведенный ей «оперативный простор», в котором она могла бы «затеряться». Чем больше, следовательно, энтропия системы. Именно это позволяет физикам говорить, что энтропия может служить мерой беспорядка. Беспорядка в системе. С этой точки зрения, нагретый газ предстает как менее упорядоченная система, чем холодный.

Таким образом, физики при обсуждении связи энтропии системы с беспорядком/сложностью используют одну трактовку понятия сложности, а эволюционисты-естественники, обсуждающие эволюционный рост сложности, — другую, общеупотребительную. В этом мы видим дополнительный источник противоречия между законом возрастания энтропии и наблюдаемой эволюцией в сторону усложнения. Физическое определение сложности пересекается с общеупотребительным (поскольку с ростом «ширины» распределения его форма часто упрощается), но не тождественно ему («ширина» распределения может изменяться и без изменения его сложности).

На соотношение энтропии и беспорядка/сложности можно взглянуть с еще одной стороны. Нетрудно видеть, что сложность системы и ее энтропия относятся к разным структурам. Дело даже не в том, что сложность — это воспринимаемое на интуитивном уровне понятие, относящееся в основном к пространственной структуре реальной системы, тогда как статистическая (механическая) энтропия вычисляется в координатно-импульсном пространстве. Наиболее существенно здесь то, что энтропия «видит» взаимодействия, а сложность — нет.

Сложность, как говорилось в разд. 3.3.3, — это латента, она оценивается нами «на глазок». И поэтому, естественно, наши оценки сложности данной структуры касаются лишь того, что мы видим (или могли бы видеть, вооружившись, скажем, электронным микроскопом). А видим мы только вещественный срез структуры. Сильные, слабые, гравитационные, электромагнитные взаимодействия недоступны нашему восприятию при оценках сложности. Этот («вещественный») способ восприятия структуры остается и тогда, когда структуры недоступны нашим органам чувств, даже вооруженным приборами: мы непроизвольно экстраполируем на эту ситуацию сложившиеся навыки. Мы говорим, например, что атом сложнее россыпи составляющих его элементарных частиц, оставляя без внимания полевую структуру.

Энтропия — другое понятие. Будучи также в определенном смысле латен-той, она связана и со структурой взаимодействий. Сложность относится только к «вещественной», структуре, энтропия — к «вещественно-полевой». Вот почему энтропия и беспорядок/сложность — это разные понятия, которые могут совпадать только тогда, когда поля несущественны. Скажем, в случае идеального газа, когда взаимодействия (поля) выключены. Полагая энтропию мерой беспорядка, мы как бы переходим к модели идеального газа, которую так любили физики второй половины XIX в.





Назад     Содержание     Далее
















Друзья сайта: