|
Установлен процесс изменения вероятностей событий сразу в трёх классах переменных, приводящий к ускоренному развитию открытой сложной системы, взаимодействующей с эфиром.
Статистическая физика построена на постулате Л. Больцмана о равновероятности изоэнергетических событий и описывает опыт ускоренного движения частиц под действием внешней силы. Но её вывод об эволюции природы к максимальному хаосу противоречит опыту существования и развития живых и социальных организмов. Наше исследование посвящено разрешению этого фундаментального противоречия.
Постулат Л. Больцмана о равновероятности изоэнергетических событий справедлив только для модели равновесия материальных точек, как отметил сам Л. Больцман в 1903 г. Парадокс Рассела-Эйнштейна показал, что нельзя в основе квантовой физики принимать постулат о равновероятности Л. Больцмана и, следовательно, принимать модель статистического равновесия материальной точки за основу физики. Мы заменили этот постулат равенством мер хаоса и порядка, введя эти функции в научный оборот в 1971 г. Это позволило нам разработать модель статистического равновесия для цепной макромолекулы. У 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). Меры хаоса и порядка, определённые в трёх классах переменных с учётом структуры, позволили сопоставить организации макромолекулы и растворителя, в котором она находится в статистическом равновесии. Мы получили закономерность развития: рост 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 [3]. Другими словами суммарная статистическая энтропия для трёх классов переменных остаётся постоянной при изменении организации изолированной сложной системы.
Далее мы обнаружили, что равенство мер хаоса и порядка в трёх классах переменных является новым инвариантом для сложной системы, взаимодействующей с эфиром. То есть суммарная мера хаоса определяет область реализуемых событий, а суммарная мера порядка - меру область нереализуемых событий.
Этот инвариант допускает новый процесс для физики: спонтанное изменение доступности пространства вероятностей событий сразу в трёх классах переменных. Этот процесс описывается уравнением симметрии: насколько возрастает мера хаоса в одном классе переменных, настолько же она убывает в двух других классах переменных. Этот процесс протекает 6 разными способами (3!=6), приводя, например, в случае развития к возбуждению новых структурных событий, компенсирующих «замораживание» событий для координат и импульсов. «Замораживание» одних событий и возбуждение иных событий в разных классах переменных характеризует необратимую эволюцию сложной системы.
При этом повторение шагов развития тремя мерами хаоса или порядка удовлетворяет уравнению рекурсии. Сумма трёх последующих величин в уравнении рекурсии равна нулю, удовлетворяя трёхсущностному инварианту сложной системы. Уравнение рекурсии приводит к изменению количества доступных вероятностей событий в каждом классе переменных, к росту памяти в системе, начиная с порядкового номера каждого события, и к золотому отношению для последующих членов ряда при n > 10. Где золотая пропорция характеризует оптимум преобразования солнечного излучения и устойчивость организации биологических объектов. Так, рекуррентные действия с золотой пропорцией относительно себя порождают два ряда Фибоначчи и ряд Люка. Последующие действия с числами из рядов Фибоначчи и Люка приводят к натуральному ряду, комплексным числам и к новым математическим конструкциям, например, к алгебраическим фракталам золотого сечения, взаимодействие которых удовлетворяет теореме Пифагора и позволяет строить геометрию без гипотез о существовании точки и линии [2].
Таким образом, в природе существует стохастический процесс - изменение доступности пространства вероятности событий, как трёхсущностное взаимодействие открытой сложной системы с эфиром. Этот процесс приводит к накоплению разных структур, которые являются элементами памяти и самоуправления в её организации. А согласованное взаимодействие структур может приводить к эффективному самоуправлению, скачкообразному ускоренному развитию её активных частей и, возможно, к возникновению живой природы. Существование этого процесса служит обоснованием для тектологии, науки об организации объектов природы по А.А. Богданову, а его описание построено на синтезе принципов дуализма и триединства [4].
Принцип триединства можно видеть в феноменологических свойствах физических тел. Каждое физическое тело имеет внутреннюю организацию с тремя видами энергии: кинетическую, потенциальную и структурную, три типа колебаний: продольные, поперечные и вихревые, три разные границы: для координат, импульсов и структуры, три класса переменных. Эти три разные границы могут обладать фрактальными свойствами и их «дыхание» может приводить к возникновению новых внутренних степеней свободы и к изменению организации открытой сложной системы. Такое «дыхание» трёх разных границ исключено из физического исследования статическими триадами и моделью материальной точки.
В биологии установлены факты: уход живого организма от состояния равновесия /Э. Бауэр/, внутренняя поисковая активность живого организма, устойчивость каждого оптимального, по золотой пропорции, этапа биологической эволюции /И.И. Шмальгаузен/, хиральность биологических макромолекул и сетевое самообучение живых организмов.
В археологии установлен факт ускоренного ухода популяции человека от равновесия за счёт роста памяти и механизмов обратной связи [5]. В итоге численность популяции человека ушла от гипотетического состояния равновесия в техноценозе на 5 порядков. Факт ускоренного развития популяции человека установлен на больших временах наблюдения, более 1000 лет, и описан рядом Фибоначчи с 7 млн. лет до 5 тыс. лет до новой эры. Ряд Фибоначчи – это геометрическая прогрессия с множителем, равным золотому сечению для n>10. То есть биологической эволюции свойственны, с одной стороны, отсутствие равновесия и ускоренный уход от гипотетического состояния равновесия, с другой стороны, структурные преобразования и память об экстремальных преобразованиях, связанных с золотой пропорцией, и с третьей стороны, хиральное трёхсущностное становление. Актуализируется проблема возникновения и развития живых и социальных организмов с помощью мер хаоса и порядка в трёх классах переменных [1].