В естествознании

Прогресс естественнонаучной мысли в первой половине 19 века приводит к тому, что изучением принципов системной организации начинает заниматься не только философия, но и ряд точных наук. Особая роль при этом принадлежит термодинамике, в русле которой анализ системных явлений приобретает современный категориальный аппарат и устанавливаются важнейшие законы существования систем. Говоря о роли термодинамики в развитии системных исследований, один из наиболее известных теоретиков науки второй половины нашего века И. Пригожин подчеркивает, что с позиций классической науки четко разграничивалось то, что считалось простым, и то, что приходилось рассматривать, как сложное. Никаких сомнений, например, не вызывала “простота” ньютоновских законов движения, идеального газа, химических реакций. Точно так же казалась очевидной “сложность” биологических процессов и тем более человеческой деятельности в том виде, в каком она отображается в экономическом знании или городском планировании. “Можно утверждать, - продолжает он, - что в области физики и химии первой дисциплиной, столкнувшейся с проблемой сложности, была термодинамика”. Ее основной закон - так называемое второе начало, - гласящий, что в изолированных системах энтропия возрастает, стал одновременно и основным принципом философского понимания развития мира. Значение термодинамики для развития фундаментальной науки о системах оказывается столь велико, что необходимо хотя бы кратко остановиться на истории ее развития.

Становление термодинамики как самостоятельной науки связывают с деятельностью французского военного инженера Сади Карно (1796-1832). Его единственное опубликованное сочинение «Размышление о движущей силе огня» вышло в 1824 г. В этом небольшом произведении (всего 43 страницы) Карно сформулировал основные принципы новой науки, термодинамики, окончательно сформировавшейся три десятилетия спустя. И более того: Карно первым высказал идеи, легшие в основу так называемого «второго начала термодинамики» - одного из наиболее фундаментальных общесистемных положений, указывающих направление процессов развития видимой нами части Вселенной. «Движущая сила – говорит Карно – существует в природе в неизменном количестве, она никогда не создается и не уничтожается, но меняет форму и вызывает то один род движения, то другой…».

Идеи Карно были развиты Гельмгольцем в 1847 г., в его работе «О сохранении силы». В ней Гельмгольц впервые дал математическое обоснование закона сохранения энергии и, проанализировав большинство известных в то время физических явлений, показал всеобщность этого закона. В частности он указал, что происходящие в живых организмах процессы также подчиняются закону сохранения энергии. Утверждение Гельмгольца вступало в явное противоречие с бытовавшей в то время концепцией существования особой «живой силы», якобы управляющей организмами.

Гельмгольц также впервые доказал применимость принципа наименьшего действия, согласно которому для данного класса сравниваемых друг с другом движений системы действительным является то, для которого физическая величина, называемая действием, имеет минимум, к тепловым, электромагнитным и оптическим явлениям. В конечном счете, он распространил его и на процессы, происходящие в живых организмах.

Дата добавления: 2014-11-18