Арав Рудольф. Суперсистемная эволюция природы и её познания

Cуперсистемная эволюция природы и её познания.

Рудольф Арав

Введение

В философском обобщении единый многообразный мир представляется движением материи, что соответствует процессуальности бытия. В естествознании эта парадигма выражается концепцией универсальной эволюции - взаимосвязанного комплекса процессов преобразования всех природных объектов [1].

Эволюция измеряется производными величинами универсального квартета пространственных, временных, энергетических и системных параметров. Эти атрибуты природы обозначаются соответственно как протяжённость, длительность существования, действенность (энергия) и системность. В универсальном квартете основной моделью строения единого многообразия природы является её системность. Процессуальность бытия можно выразить в измеримой эволюции системности природы.

Согласно принципу универсальности эволюционирует научное познание природы. Начиная с натурфилософии разрабатывается идея системности познания. Абстрактную (интеллектуальную) систему рассматривают как определённую форму организации знаний. Эволюция естествознания заключается в создании и преобразовании научных концепций - интеллектуальных систем, моделирующих изучаемые фрагменты природы. В процессе познания создают абстрактные, концептуальные, математические, экспериментальные модели природных систем. Преемственная последовательность обобщённых концепций образует эволюцию научной картины мира [2]. В статье рассматривается сопряжённая эволюция системности мира (природы) и познания (в виде его научной картины).

Системность в природе.

Представление о системности природы зародилось в древнегреческой натурфилософии. Оно заключалось в единстве мира, состоящего из немногих элементов - стихий и многих форм материи. Само понятие системы обозначало соединение частей-элементов. Постулировали также обратное явление делимости природных объектов (вещей) до бесконечности ( Аристотель) или до неделимых атомов ( Демокрит).

Последующее исследование природных объектов обосновало создание общей теории систем (ОТС) и системологии в нескольких вариантах. В версии ОТСУ предпосылками системного понимания мира названы философские категории: существование (материальность); множественность сосуществующих объектов; соединение множества объектов - систем; закономерная причинность существования [3]. Многообразие систем затрудняет их общепринятое определение. Обычно системой называют комплекс (цельность) множества (совокупности) взаимодействующих (связанных, соотнесенных) компонентов (элементов) [4,5]. Это определение соответствует осознанию систем в качестве цельных, делимых и соединяемых объектов - типичных реальностей нашего мира. Развитие ОТС охватывает главные направления:

онтологические основания системных исследований природных объектов (т.е. системности в качестве сущностного атрибута мира)

гносеологические основания исследования абстрактных систем (т.е. системности знания, науки и познания в целом).

В онтологическом исследовании системного многообразия выделяют природные (неживые), живые, социальные, технические, абстрактные системы. В строении этих систем наблюдается единообразная иерархия делимых соединений. Примерами иерархии являются соединения микрочастиц, атомов, звёзд, галактик (в природе); соединения генов, клеток, организмов, ценозов (в биосфере); соединение людей, семей, сообществ, народов (в социуме); соединение деталей, механизмов, предприятий, отраслей производства (в технике); соединение понятий, суждений, концепций, наук, форм общественного сознания (в деятельности интеллекта). Максимально абстрагированной формой сознания служат философские системы. В общем случае иерархия представляется дискретной последовательностью объединения однородных элементов-подсистем в надсистемы (уровни организации).

Общее естествознание представляется важным направлением онтологического исследования, Оно объединяет системные концепции основных наук о природе - физики, математики, химии, астрономии, космологии, геологии, биологии. Природные системы исследуют как совокупности объектов и/или свойств. Они классифицируются по сущности (классу) явлений; уровню их организации и иерархии; по составу и свойствам элементов и связей; по параметрам протяжённости, времени существования и энергии; по устойчивости и коммуникации (связи со средой). Динамика (поведение) систем включает обмен энергией, веществом и информацией; взаимодействие, преобразование (адаптацию), превращение; перемещение, соединение, деление, сохранение; локальные процессы, направленные последовательности, общую эволюцию.

Вещественные системы отличает дискретность, масса покоя и нечётный спин частиц-элементов; фундаментальные взаимодействия-связи элементов; силовая устойчивость. Иерархия вещественных систем состоят из нескольких видов фермионов, конфигурации которых соединены бозонными взаимодействиями. Корпускулярно-волновой дуализм отличает физические поля, в т.ч. излучение, поля безмассовых бозонов, флуктуации вакуума. Поле определяют в качестве системы с бесконечным числом степеней свободы [6]. В полевых системах непрерывное волнообразное движение обратимо переходит в дискретные кванты при взаимодействии с веществом. Элементарные частицы имеют полевое происхождение, представляя возбуждённые состояния - сгустки энергии поля (по А.Эйнштейну). Поляризованные возбуждения (в т.ч. физического вакуума) могут обратимо порождать парные частицы и античастицы. Кванты представляются замкнутыми стационарными волнами, дискретными вихрями, тороидальными кольцами. В макромире аналогичны брызги морской волны (около скалы), распад цуга сперматозоидов (вблизи яйцеклетки) и велосипедистов (у финиша). Можно предположить, что дуализм является проявлением принципа наименьшего действия, обусловленным отличием энергодинамики движения-перемещения и взаимодействия. В микромире замкнутое финитное движение ассоциируется с частицами-фермионами, зарядами, массой покоя (и соответственно элементами систем). Связность фермионов в системе осуществляется силовым взаимодействием векторных полей переносчиков энергии-бозонов. При суперпозиции сил возникает доминирование вектора притяжения или отталкивания (по Г.Гельмгольцу). Он становится движущим фактором эволюции систем, их соединения и разделения.

Многообразие вещественных систем великие исследователи объединяли в общую системность природы. В онтологическом смысле Г.Галилей и И.Ньютон представляли систему мира, П.Лаплас - систему тел, П.Гольбах - "Систему природы". Понятие природной суперсистемы ввёл в современную науку Н.Моисеев [1].

Строение суперсистемы включает уровни организации природных объектов, их иерархию, пространственную вложенность, фрактальное подобие и упорядоченность. Оно изучалось применительно к иерархии в космосе (И.Кант, И.Ламберт, Г.Ольберс); к соответствию уровней организации микро- и мегамира (Фурнье Д'Альба, К.Шарлье, Р.Ольдершоу, П.Дирак); к энергетическим уровням микромира (В.Вайскопф, В.Пакулин); к масштабной иерархии параметров объектов-носителей (С.Сухонос, С.Федосин); к иерархии в субмикромире (М.Грин, Д.Шварц, Э.Виттен, Ю.Солоневич, А.Букалов). В суперсистемной иерархии природы уровни организации представлены полисистемами - однородными (изоморфными) множествами автономных систем, последовательно соединёнными в надсистемы [7]. Они не связаны с подчинением и управлением.

При сравнении указанных выше видов строения природных объектов принят приоритет системности. Изучение строения, энергии и эволюции вещественной гравитационно-связанной суперсистемы предшествует рассмотрению суперсистемной эволюции природы [7].

В природных системах элементы обычно представлены множеством частиц, зарядов и тел, а связи - взаимодействиями между ними. В системной иерархии наблюдается обратимое превращение связи-взаимодействия подсистемы в элемент надсистемы. Возможно также деление цельной системы не только по сечению связи, но и элемента (например, заполнителя в бетоне). В волне векторного поля элемент ассоциируется с возмущением-максимумом амплитуды. Он обратимо чередуется со связью-минимумом энергии и квантуется при взаимодействии с веществом. В динамичной иерархии основные понятия ОТС (элемент, связь, цельная система) ограниченно функциональны, а их прообразы взаимно превращаемы.

Современная природная суперсистема

Современная суперсистема представляется объединением основных компонентов -полисистем (табл.1). В её составе соединены вещественные и менее изученные природные полисистемы: тёмная материя, тёмная энергия, межгалактическая среда, квантовые поля, физический вакуум. Основные полисистемы выделены как максимально устойчивые сомножества автономных систем. Состав суперсистемы определён в соответствии с критериями максимума распространённости, долговечности, устойчивости и однородности. Распространённость измеряется суммарной массой-энергией и численностью автономных систем. Известная масса-энергия полисистемы находится в пределах от +1,5 до -3 порядка общей массы вещества. Долговечность измеряется временем существования, превышающим ~13 млрд лет. Устойчивость измеряется удельной энергией доминирующей связи притяжения элементов автономной системы, максимальной в масштабе полисистемы. Однородность полисистемы определяется единым типом доминирующей связи притяжения, видом элементов и размером автономных систем. Критерий однородности не исключает полиморфизма. Последний вызван локальными вариациями в соотношении сил при образовании полисистем. Соответственно показаны распространённые разновидности полисистем (табл.1). Ранее определена оценочная величина основных параметров вещественных полисистем [7].

Выделенные согласно объективным критериям полисистемы связаны в масштабную иерархию соединения подсистем-элементов в надсистемы. Иерархия связности суперсистемы осуществляется силами гравитации, антигравитации, излучения; слабого, сильного, электромагнитного, химического, теплового, механического взаимодействия. Доминирующие модификации этих сил определяются их свойствами (константами) в масштабе соответствующих полисистем

Согласно пpинципу супеpпозиции энергия взаимодействия в системе суммирует э парные взаимодействия между всеми частицами (в линейной среде). Суммирование (наложение) силовых взаимодействий выделяет их доминанту по величине и направлению. Компенсация (релаксация, равновесие) этих сил предопределяет её устойчивое строение. Оно характеризуется следующим образом:

1. Современная суперсистема является связной пространственной иерархией основных компонентов-полисистем. Она объединяет масштабные конфигурации квантов, частиц, тел и полей от физического вакуума до мегаструктуры галактик включительно.

Таблица 1

Современная природная суперсистема

N	Основные полисистемы иерархии	Распространённые разновидности полисистем	Доминирующие силы связи
15	Крупномасштабные структуры галактических скоплений	Ячеистая структура вещественных скоплений; волокнистая структура тёмных скоплений	Гравитация и/или антигравитация
14	Скопления галактик	Тёмные и вещественные, богатые и бедные, групповые и цепочечные скопления; межгалактический газ	Гравитация и/или антигравитация
13	Галактики	Тёмные и вещественные, спиральные и эллиптические, активные галактики	Гравитация
12	Галактические звёзды	Плазменные и сверхплотные звёзды; звёздные группы, комплексы, скопления; ядра галактик	Гравитация, ядерные силы, излучение
11	Конденсированные тела	Космическая пыль, планетеземали, астероиды, спутники, планеты, многофазные тела	Электромагнитные силы, тепловая энергия, гравитация
10	Галактический газ	Молекулярные, атомные, ионизированные, плазменные комплексы, облака, глобулы	Электромагнитные силы, тепловая энергия, гравитация
9	Рассеянное межгалактическое вещество	Элементарные частицы, атомы, молекулы, газообразования, космические тела, вайды	Антигравитация
8	Молекулы	Простые и сложные, неорганические и органические молекулы; макромолекулы; радикалы	Электромагнитные валентные силы
7	Атомы	Водород, гелий, лёгкие элементы, ионы, изотопы	Электромагнитные кулоновские силы
6	Атомные ядра	Ядра водорода (протон, дейтерий), гелия, лёгких элементов	Ядерные силы
5	Элементарные частицы вещества	Кварки, лептоны, барионы, античастицы	Сильное и слабое взаимодействия
4	Тёмная материя	Массивные и лёгкие субатомные частицы	Гравитация
3	Квантовые поля	Векторные поля релятивистских частиц; реликтовое и космическое излучение;	Энергия-импульс квантового поля
2	Тёмная энергия	Гипотетические частицы - хамелеоны	Антигравитация
1	Физический вакуум	Квантовые флуктуации, виртуальные частицы, гипотетические суперструны	Энергетический феномен вакуума

2. Основные компоненты-полисистемы выделяются максимальной устойчивостью, распространённостью и долговечностью. Они являются однородными сомножествами автономных систем определённого размера, типа связи, состава элементов, численности и массы- энергии.

3. Всеобщая связность природной иерархии осуществляется модификациями силовых взаимодействий основных форм энергии, доминирующих в масштабе полисистем. В субмикромире иерархия связности исследована теоретически.

4. Долговременное существование и сложный состав суперсистемы предопределяет устойчивая компенсация сил связи в полисистемах. Их масштаб зависит от средней длины устойчивой связи элементов в соответствующем сомножестве автономных систем

5. Фрактальное подобие выражается в единообразии строения основных полисистем из автономных цельностей однородно связанных и близких по составу и свойствам элементов-подсистем.

6. Вложенность предопределяется типом связности: внутренней (элементы-подсистемы в автономной системе), внешней (автономная система в среде инородных систем) и совмещённой (взаимопроникающие слабовзаимодействующие полисистемы).

Строение современной суперсистемы представляется долговременно устойчивым следствием коэволюции её компонентов.

Системная коэволюция природы

Эволюция природной суперсистемы является единым, многообразным и стохастическим комплексом процессов [1,8]. Многообразие выражается в процессах возникновения, взаимодействия и превращения её компонентов - полисистем. Единство выражается во взаимозависимой связности и превращении системных видов энергии.

В эволюции можно выделить соединительное, разделительное, сохранительное, энтропийное, синергетическое, максималистское, иерархическое направления превращения полисистем [7]. Направлениям эволюции свойственны ограничение во времени и масштабе, сопряжение, взаимный переход, энергетическая обусловленность. В энергодинамике эволюции типичными являются доминирование притяжения или отталкивания, поворот силового вектора, релаксация устойчивой связи.

Направления эволюции можно обобщить в каскадную групповую последовательность образования компонентов суперсистемной иерархии (табл.2).

1. Возникновение группы полисистем 1-5 при распаде хромоплазмы. Квантовые релятивистские полисистемы 1-3 отделяются от систем частиц вещества 4-5. Создаётся иерархия субмикромира и частично микромира. Она обусловлена общим доминированием сил отталкивания и локального притяжения.

2. Синтез группы полисистем 6-9 при соединении частиц вещества 5 бозонными связями (в результате каскадной последовательности доминирования фундаментальных сил притяжения). Дополняется иерархия полисистем микромира.

3. Гравитационная неустойчивость и уплотнение концентрированных фрагментов полисистемы 9 в каскадную группу полисистем 10-15. Доминируют центростремительные силы притяжения. Их синхронное развитие создаёт масштабную иерархию макро- и мегамира.

4. Циклический каскад превращения полисистем 12-10-11-12. Он изменяет количественные соотношения и полиморфное многообразие компонентов при максимализации гравитационно-связанной иерархии. Это относится и к полисистемам 6-8, частично соединённым в полисистемы 10-12.

0x08 graphic
0x01 graphic
Рис.1 Схема становления природной суперсистемы

5.Ускоренное рассеивание полисистем 1,2,3,9 и частично 14,15 при доминировании масштабной антигравитации. Оно начинает предстоящий каскад минимизации гравитационно-связанных полисистем 4-8 и 10-15, которые диссоциируют в рассеянном веществе 9, дополняя будущую иерархию.

Каскадные последовательности в образовании суперсистемы можно объяснить единообразным повторением цикличных процессов на примере группы полисистем 5-9. Полисистема разнородных (в т.ч. притягивающихся) частиц неравномерно рассеивается под действием суммарно доминируюших сил отталкивания. При этом силы отталкивания уменьшаются с опережающей скоростью вплоть до локального доминирования сил притяжения (в местах концентрирования частиц). Происходит локальная смена центробежного вектора рассеивания на центростремительный вектор соединения притягивающихся частиц. При сближении этих частиц силы притяжения растут с меньшей скоростью, нежели силы отталкивания вплоть до близкого к равновесному соотношения (по принципу Ле-Шателье). Это соотношение предопределяет максимально устойчивую компенсированную связь частиц в новой полисистеме. Продолжение ускоренного рассеивания в пространстве сил доминирующего отталкивания приводит к следующему циклу этого каскада.

Аналогичный каскад синтеза группы полисистем 10-15 отличается масштабным многообразием центростремительного вектора гравитации. Масштабные центры образуются в местах концентрирования (скопления) автономных систем. Известная в ОТС централизация осуществляется в последовательно-параллельном уплотнении полисистем 10-15. В масштабе каждой полисистемы устанавливается максимальное по величине компенсированное равновесие сил гравитации и отталкивания. Оно обуславливает длительное и связное сосуществование космического фрагмента иерархии в пространстве доминирующей гравитации.

Аналогичный каскад превращения полисистем 12-10-11-12 отличается тем, что после устойчивого уравновешивания сил гравитация продолжает расти в центре, а отталкивание - на периферии автономной системы - плазменной звезды. Её последующее разделение (взрыв или сброс оболочки) вызывает виток эволюции с образованием следующего поколения полисистем 10,11,12, включая и самые устойчивые полиморфы - сверхплотные звёзды вырожденного вещества.

В эволюции суперсистемы общим моментом является масштабная смена направления доминирующей силы на противоположное. При этом сопряжённые процессы выборочного соединения и разделения элементов-подсистем по типу и силе доминирующей связи становятся взаимно дополнительными. Эта дополнительность результируется выделением вновь связанной полисистемы из среды - ранее возникшей полисистемы или фрагмента иерархии. Каскады "дополняющего выделения" образуют масштабную иерархию максимально устойчивых связей элементов в полисистемах. Средняя длина этих связей предопределяет масштаб полисистемы, а их максимальная устойчивость - количественную распространённость, длительное сосуществование и темп коэволюции иерархии полисистем. Соответственно создаётся и сохраняется сложная иерархия внутренней вложенности связанных элементов-подсистем в автономные надсистемы и внешней вложенности дискретных полисистем 4-15 в квантовые полевые полисистемы 1-3. При становлении иерархии возникает фрактальное подобие и упорядоченность её основных компонентов по свойствам-признакам системности, изотропии, масштабной связности, максимальной устойчивости и распространённости, пространственной вложенности. Таким образом, показанные выше виды и способы строения природы становятся закономерным следствием суперсистемной эволюции.

В эволюции происходит циклическое причинно-следственное доминирование компонентов универсального квартета измерений. Запредельное изменение энергии взаимодействия связывает выделяемую систему, в которой длина связи предопределяет пространство, а устойчивость связи - время её существования. Энергодинамика инициирует суперсистемную эволюцию. Конкретным движущим фактором системной эволюции является периодический поворот масштабного энерговектора силового взаимодействия. В эволюции наблюдается примерная последовательность возникновения и масштабного доминирования вакуумного, квантового, гравитационного, сильного, слабого, электромагнитного, химического, теплового, механического взаимодействий (и соответствующих форм энергии). Эти формы энергии образуют генетически и системно связанную иерархию. Энергетической иерархии свойственны эквивалентные превращения и длительная коэволюция (в составе природной суперсистемы). В её эволюции происходит уменьшение удельной связности-притяжения и замкнутости при увеличении масштаба полисистем (т.е. экстраполяция лестницы Вайскопфа).

Суперсистемная эволюция общего естествознания.

Научное познание природы является её моделированием (отражением, копированием, информацией) в форме интеллектуальных систем. Среди методов познания выделяются теоретический и эмпирический, исторический и логический, анализ и синтез, индукция и дедукция, обобщение и абстрагирование, математизация и аксиоматизация.

Табл.2

Зависимость эволюции научной картины мира от эпохальных открытий

N	Эпоха станов-ления	Научная картина мира	Фундаментальные открытия
N	Эпоха станов-ления	Научная картина мира				Компоненты суперсистемы	Формы энергии взаимодействия и связи	Законы природы
1	VII. в. до н.э. - ХVв.	Натур- философская	Газовая, жидкая, твёрдая и плазменная субстанции	Силы и виды движения, соединение и деление	Категории материи, энергии, движения, формы, времени, пространства
2	ХVI- ХVIIв.	Механическая	Массивные тела, галактика, звёздная и планетная полисистемы	Гравитационное взаимодействие; кинетическая и лучистая энергия	Законы классической механики
3	ХVIII- ХIХв.	Химико-термо- динамическая и электро- магнитная	Атомная и молекулярная полисистемы; электромагнитное поле	Тепловая, химическая и электромагнитная формы энергии	Законы термодинамики и электродинамики, периодическая система элементов
4	ХХв.	Квантово- релятивистская	Элементарные частицы, вакуум, квантовые поля, космические полисистемы мегамира	Слабое и сильное взаимодействия; энергия квантов, физических полей, зарядов и частиц микромира	Принципы и законы квантовой механики квантовой теории поля и теории относительности
5	XХIв.	Эволюционно- системная	Тёмная материя, тёмная энергия; полисистемы субмикромира	Антигравитация, энергия вакуума, силы связности современной суперсистемы	Постулаты теории вновь открытых полисистем и универсальной эволюции

Сначала создаётся совокупность научных фактов, выражаемая системой понятий, суждений, умозаключений, утверждений, представлений. Эта совокупность объединяется в научную гипотезу. Её верификация открывает законы и утверждает принципы строения и взаимодействия изучаемой природной полисистемы. На такой основе возникает научная концепция - фундаментальные положения новой теории. Эта интеллектуальная модель - система выражает определённую степень познания компонента природы. В общем естествознании познание проходит стадии создания умозрительной, описательной, корреляционной, функциональной, феноменологической, динамической, сквозной (закономерной), обобщённой (ограниченной) модели [2,9]. Периодическое обобщение системных концепций составляет научную картину мира (НКМ). Её эволюция представлена последовательноcтью НКМ, принятой в современном естествознании (табл.2). В эволюции наблюдаются характерные зависимости:

1. Периодическая смена НКМ определяется фундаментальными открытиями новых полисистем, их связей - взаимодействий и соответствующих законов природы.

2. Общая последовательность открытий направлена от близких и методически доступных к масштабно далёким (от субъекта познания) природным полисистемам. Но гениальные гипотезы - законы природы охватывают группу (в т.ч. позднее открытых) полисистем.

3. Вековой темп смены НКМ возрастает сообразно усовершенствованию методов, техническому использованию и интенсификации научного исследования.

4. Эпохальные открытия определяют синхронную эволюцию НКМ и техногенной цивилизации. Соответственно возникают механизация и теплофикация в ХVII-ХVIIIв.; химизация и электрификация в ХIХ-ХХв.; автоматизация, ядерная энергетика, электронные СМИ, космонавтика и нанотехнологии в ХХ-ХХIв.

5. Принятое в естествознании наименование НКМ по существенному отличию (согласно новым открытиям и доминирующей теории) не выражает её полного содержания и может быть дополнено (или заменено) обозначением эпохи становления НКМ.

Наглядно представлено направление эволюции НКМ на рис.2. Эта схема показывает:

1. Эволюция НКМ направлена на создание адекватной интеллектуальной модели - копии природной суперсистемы.

2. Совершенствование интеллектуальной модели достигается поэтапным эпохальным дополнением компонентного состава каждой последующей НКМ. Познание каждого компонента проходит стадии от умозрительной до обобщённой модели.

3. Преобразование предыдущей в следующую НКМ включает преемственность (сохранение положительного содержания), связную дополнительность (синтез нового и старого знания) и коррекцию (замену ошибочных представлений).

4. В предыдущей НКМ обычно формируются проблемы и гипотезы, которые становятся новыми концепциями, дополняющими последующую НКМ.

Следует отметить, что полноценная структура НКМ должна соответствовать строению иерархии природной суперсистемы (на эпохальной стадии познания). Она может содержать основы мировоззрения (на общее строение природы); обобщённые научные концепции (на достигнутой стадии моделирования иерархии полисистем); представления о суперсистемной эволюции природы и познания; фрагменты уникальной живой и мыслящей природы (создателя НКМ). Обозначение НКМ ХVIII-ХIХв. в качестве атомно - молекулярной точнее выражает её отличие, нежели принятые наименования.

Сопоставление системной эволюции природы и естествознания показывает:

1. Оба комплекса процессов единообразно направлены к созданию устойчивых иерархических сопряжённых суперсистем. Иерархическая системность свойственна строению всех известных природных объектов.

2. Основными компонентами природной суперсистемы являются максимально устойчивые полисистемы. Интеллектуальная суперсистема (НКМ) состоит из относительно устойчивых понятийных систем - концепций естествознания.

3. Основные компоненты природной и интеллектуальной суперсистем находятся в причинно - следственной связи. Отношения нарастающей адекватности осуществляются в последовательности от умозрительного до обобщённого моделирования.

4. Эволюция в природе и познании происходит путём периодического выделения устойчивых систем и последующего связного сосуществования в виде дополненной иерархии.

5. Каскадный ритм эволюции предопределяется периодическим запредельным нарушением устойчивости, которое вызвано силовым взаимодействием в природе и фундаментальными открытиями в естествознании.

6.Дополнение иерархии суперсистем происходит "от меньшего к большему" в природе и "от близкого к дальнему" в естествознании. Специфические пути эволюции объёдинены, повидимому, принципом наименьшего действия.

7. Причинно - следственная связь и модельное соответствие суперсистем природы и её познания соответствуют мировоззрению диалектического материализма.

Заключение

Кратко изложены представления о системности в природе и естествознании. Показаны особенности вещественных, полевых, интеллектуальных, иерархических систем. Дуализм полевых систем можно объяснить обратимым доминированием связности и дискретности.

Установлены общие критерии сосуществования компонентов современной природной суперсистемы. Предложена версия её строения в виде связной иерархии основных полисистем. В иерархии представлены наиболее устойчивые полисистемы (от физического вакуума до структуры галактических скоплений), их распространённые разновидности и доминирующие связи - взаимодействия..

Современная природная суперсистема образована в процессах последовательного каскадного выделения фрагментов иерархии субмикро-, микро-, макро- и мегамира. Установлено единообразие циклических процессов становления компонентов суперсистемы. Эти циклы включают: масштабное изменение суперпозиции сил притяжения и отталкивания; локальное доминирование притяжения элементов-подсистем; образование компенсированной связи в однородном сомножестве автономных надсистем; выделение новой устойчивой полисистемы из полисистемы-среды; коэволюцию связного фрагмента иерархии. Показаны закономерности эволюции: общность "дополняющего выделения" полисистем; особенности каскадных циклов; зависимость устойчивости, распространённости и масштаба полисистем от параметров компенсированной связи; энергосистемная обусловленность возникновения видов иерархии и вложенности, фрактальности и упорядоченности. Наблюдается последовательная причинно-следственная связь эволюции энергии-системности-протяжённости-времени существования природных объектов. Эволюция силовой связности суперсистемы происходит в примерной последовательности возникновения вакуумного, квантового, гравитационного, сильного, слабого, электромагнитного, химического, теплового, механического взаимодействий (и соответствующих форм энергии). Эволюция иерархии движущих сил взаимодействия и природной суперсистемы многообразно сопряжены.

Предложено измерение степени единства природы в параметрах сил взаимодействия (всеобщей системной связности), а её устойчивого многообразия - в параметрах свойств сосуществующих полисистем. Строение природы может быть обобщённо выражено понятиями: элемент-подсистема, силовая связь, автономная система, полисистема, иерархия суперсистемы.

По аналогии с эволюцией природы рассматривается эволюция её познания - моделирования в форме интеллектуальных систем (научных концепций). Показаны методы систематизации знания от создания понятий до научной картины мира (НКМ) включительно. Установлено суперсистемное направление эволюции НКМ, определяемое эпохальными открытиями новых полисистем, их законов и взаимодействий. Отмечены преемственность, связная дополнительность и правка ошибочных представлений в эволюции НКМ. Предложена коррекция структуры НКМ.

Сопоставление суперсистемной эволюции природы и естествознания обнаруживает её общие, сопряжённые и специфические характеристики. Суперсистемная версия дополняет многообразие сосуществующих моделей эволюции.

Библиография

1.Моисеев Н.Н. Логика универсального эволюционизма. Вопросы философии, 1989, N8, с.53.

2. Стёпин В.С., Кузнецова Л.Ф. Научная картина мира в культуре техногенной цивилизации. - М.: ИФ РАН, 1994. - 274с.

3. Урманцев Ю.А. Системная философия. Вестник МГУ. Серия 7. Философия. N5. 1999. с. 41-69.

4. Артюхов В.В. Общая теория систем. Россия, М., Либроком, 2009, 224с.

5. Берталанфи Л. Общая теория систем: критический обзор. СССР, М., 1969, с.2 - 26.

6. Физика. Большой энциклопедический словарь. Россия, М.,1998, 900с.

7. Арав Р.И. Эволюция энергии вещественной суперсистемы. Сб. Системные исследования и управление открытыми системами, вып.5.Израиль, Хайфа, Центр Мекар мейда, 2011.

8. Эбелинг В., Зигель А., Файстель Р. Физика процессов эволюции. Россия, М.,УРСС, 2001, 328с.

9. Привень А.И., Кынин А.Т. Об эволюции научных моделей. Россия, 2011, с.10. http://www.metrolog.ru/node/945

Аннотация статьи.

Р. Арав. Суперсистемная эволюция природы и её познания.

Рассматривается системность природы и её моделирование в естествознании. Определены строение и состав современной природной суперсистемы. Представлена последовательность каскадного выделения её компонентов - полисистем в субмикро-, микро-, макро- и мегамире. Энергосистемная эволюция закономерно предопределяет максимальную устойчивость, распространённость, масштабную иерархию, вложенность и фрактальность основных компонентов природной суперсистемы. Установлено суперсистемное направление эволюции НКМ, определяемое эпохальными открытиями новых полисистем, их законов и взаимодействий. Отмечены преемственность, связная дополнительность и коррекция неадекватных представлений в каждой последующей НКМ. Предложена коррекция изложения современной НКМ.

Определены общие, сопряжённые и особые параметры суперсистемной эволюции природы и познания. Отмечена общность дополняющего выделения компонентов иерархии. Конкретизировано эволюционно- системное проявление единого многообразия мира.

15. Структура скоплений

14. Скопления галактик

13.Галактики

12. Звёзды

11. Конденсированные тела..

11. Конденсированные тела

10. Галактический газ

9. Рассеянное вещество

8. Молекулы

7. Атомы

6. Атомные ядра

5.Элементарные частицы вещества

4. Частицы тёмной материи

3. Квантовые поля

2.Тёмная энергия

1. Физический вакуум

Большой взрыв

Рис.2 Суперсистемная эволюция научной картины мира

15. Структура скоплений

14. Скопления галактик

13.Галактики

12. Звёзды

11. Конденсированные тела..

11. Конденсированные тела

10. Галактический газ

9. Рассеянное вещество

8. Молекулы

7. Атомы

6. Атомные ядра

5. 5.Элементарные частицы

КРК 4.Частицы тёмной материи

3. Квантовые поля

2. Частицы тёмной энергии

А 1.Физический вакуум

МК

1.Физический вакуум

2.Тёмная энергия

КРК

7. Атомы (корпускулы)

< 15

16-17

18-19

Период становления НКМ, века

НФК

<15

Оставить комментарий © Copyright Арав Рудольф (rodol-7@zahav.net.il) Размещен: 24/01/2012, изменен: 24/01/2012. 53k. Статистика. Статья: Естествознание Иллюстрации/приложения: 2 шт.		Ваша оценка:

Арав Рудольф : другие произведения.

Суперсистемная эволюция природы и её познания