KSE2 (1153098), страница 6
Текст из файла (страница 6)
Неустойчивые системы, наоборот, при возникновении флуктуаций способныусиливать их, и в результате такого нарастания амплитуд возмущений система уходит изстационарного состояния.При этом из хаоса могут возникнуть структуры, которые последовательно начнутпереходить во все более упорядоченные. Образование этих структур происходит не из-завнешнего воздействия, а за счет внутренней перестройки системы, поэтому это явление иполучило название самоорганизации. Пригожин назвал упорядоченные образования,возникающие в диссипативных системах в ходе неравновесных необратимых процессов,диссипативными структурами.Диссипативные структуры, уникальны в том смысле, что могут возникать в самыхразличных процессах природы, и только они способны к развитию.
На макроуровнедиссипативность проявляется как хаос. На микроуровне хаос – это не разрушающийфактор, а сила, выводящая систему на путь образования новых структур.Бифуркация. Нелинейная система уравнений, которой описывается практически любаяреальная сложная система, имеет не одно, а подчас целый спектр решений.
Усложнениеструктуры и поведения системы тесно связано с появлением новых путей развитиясистемы в результате бифуркаций (от лат. bifurcus – раздвоенный).Точка бифуркации – критическое состояние системы, при котором системастановится неустойчивой относительно флуктуаций и возникает неопределенность: станет ли состояние системы хаотическим или она перейдет на новый, болеедифференцированный и высокий уровень упорядоченности. Поведение системы в точкебифуркации характеризуется непредсказуемостью, т.е. невозможностью заранеепредсказать, по которому из возможных путей развития пойдет система.
Точкабифуркации носит кратковременный характер и разделяет более длительные устойчивыережимы системы. В сильно неравновесных условиях процессы самоорганизациисоответствуют «тонкому взаимодействию» между случайностью и необходимостью,флуктуациями и детерминистскими законами. Вблизи бифуркаций, т.е. резких,«взрывных» изменений системы, основную роль играют флуктуации или случайные элементы, тогда как в интервалах между бифуркациями преобладает детерминизм.Ситуацию, возникающую после воздействия флуктуации на систему и возникновенияновой структуры, И.
Пригожин назвал порядком через флуктуацию или «порядком изхаоса».Происходящие в точке бифуркации процессы самоорганизации – возникновенияпорядка из хаоса, порождаемого флуктуациями, – заставляет иначе взглянуть на роль,исполняемую хаосом. Энтропия может не только разрушить систему, но и вывести ее нановый уровень самоорганизации, гак как за периодом неустойчивости и распада старойструктуры может сформироваться новая диссипативная структура системы, в том числе иболее упорядоченная.Итак, синергетика может быть определена как наука о нестабильности. Мирсинергетики – это процессы становления порядка из хаоса. Синергетика становитсяисточником нового взгляда на мир, нового эволюционного и холистического, т.е.целостного видения мира.
Становится понятным, что самоорганизация возможна средихаоса, хаос может играть организующую роль. Только противоположения порядка ихаоса, их периодическая смена и непрестанная борьба друг с другом дают системевозможность развития.2.6.2. ВиртуалистикаВ 1980–1990 гг. сформировалась и получила развитие комплексная научнаядисциплина, изучающая проблемы виртуальности и виртуальной реальности – виртуалистика.Во второй половине XX в. идея виртуальности возникла независимо друг от друга внескольких сферах науки и техники.В естественных науках виртуальность рассматривается как некоторое потенциальноесостояние бытия, наличие в нем определенного активного начала, предрасположенность кпоявлению некоторых событий или состояний, которые могут реализоваться присоответствующих условиях.Понятие виртуальных частиц было введено в квантовой теории поля.Виртуальные частицы – это частицы, которые имеют такие же квантовые числа(спин, электрический и барионный заряды и др.), что и соответствующие реальныечастицы, но для которых не выполняется обычная (справедливая для реальных частиц)связь между энергией, импульсом и массой.
В квантовой теории поля взаимодействиечастиц и их взаимные превращения рассматриваются как рождение или поглощениеодной свободной частицей других (виртуальных) частиц. Любая частица непрерывноиспускает и поглощает виртуальные частицы различных типов. Например; протониспускает и поглощает виртуальные Пи-мезоны (наряду с другими виртуальными) иблагодаря этому оказывается окруженным облаком виртуальных частиц, число которых,вообще говоря, неопределенно.Виртуальные частицы являются переносчиками взаимодействия, способствующегопревращению реальных частиц. Особенность их заключается в том, что, с одной стороны,нельзя сказать, что их нет, поскольку они существуют в процессе физическоговзаимодействия. Но с другой стороны, нельзя сказать, что они есть, хотя быпотенциально, в других частицах. Они существуют только актуально, т.е.
только здесь итеперь – порождаются во время взаимодействия других частиц, выполняют свою функциюв процессе их преобразования и исчезают, как будто их никогда и не было. Виртуальныечастицы никогда не фигурируют в начальных и конечных условиях взаимодействия.Поскольку такой процесс происходит в промежуточных короткоживущих состояниях, товиртуальные частицы не удается регистрировать экспериментально.При частотной интерпретации вероятности виртуальность выступает какпредрасположенность физических систем к появлению частот наблюдаемых случайныхсобытий. Все это показывает, что виртуальные частицы, состояния и диспозиции (от лат.dispositio – расположение) являются определенными аспектами становления реальногобытия.Другой подход к виртуальности сформировался под влиянием развития компьютерныхи информационных технологий.
В компьютерной технике широко используется понятиевиртуальной памяти. В компьютере есть специальные элементы для храненияинформации, но, создавая особые функциональные отношения между элементамикомпьютера с помощью программных средств, можно обеспечить возможностьпользоваться большим объемом информации, чем это позволяют физические носители.Эта память, превосходящая емкость физических носителей, и называется виртуальнойпамятью.В эргономике было обнаружено, что в процессе функционирования системы длявыполнения определенной задачи в данный момент времени могут образовываться особыединамические объекты, которые затем исчезают. Например, при выполнении фигурывысшего пилотажа, возникающие перегрузки заставляют летчика воспринимать самолетне целиком, во всей полноте его функций, и даже ни с точки зрения выполняемой вданный момент задачи, а исключительно как определенный аэродинамический объект,который нужно вывести из состояния перегрузки.
Такие временные динамическиеобъекты были названы виртуальными.Исследования в эргономике по созданию принципиально нового типа средствотображения информации, начавшиеся в военно-воздушных силах США еще в 1960-е гг.,привели к разработке так называемой «виртуальной кабины самолета». Новизна идеивиртуальной кабины самолета заключалась в создании так называемого головного шлема.Шлем может дополняться датчиками, можно прикрепить к разным частям тела,передающими человеку ощущения от взаимодействия с виртуальным объектом, – тогдачеловек будет физически чувствовать изменения, происходящие с объектом.Виртуальный подход был воплощен в концепции виртуальной психологии, котораяоказалась одним из оснований психологии постнеклассической науки и практическойфилософии. Согласно концепции виртуальной психологии, человек существует на одномиз возможных уровней психических реальностей, относительно которого все остальные,потенциально существующие реальности имеют статус виртуальных.Мощными импульсами для создания виртуалистики послужили бурное развитиеинформационных технологий и Интернета, а также создание различных устройств,обеспечивающих взаимодействие людей с виртуальной реальностью (3D- о ч к и , шлемы идругое оборудование).
С помощью современных технических средств можно погрузитьсяв виртуальную реальность, в которой субъект не будет различать вещи и событиядействительного и виртуального мира: мир дан ему непосредственно в его ощущениях, аони оказываются на этом уровне неразличимыми. Однако поскольку виртуальнаяреальность характеризует состояния сознания, то тем самым она отличается от реальностиобъективной, в том числе от мира нашей повседневной жизни.Виртуалистика рассматривается как новый парадигматический подход, развивающийсяв рамках постнеклассической картины мира, основанный на идеях множественностилюбой реальности.