Тема 10. Концепция самоорганизации сложных природных систем

План:

1. Иерархия структурных форм материи.

2. Неравновесная термодинамика и развитие эволюционных представлений.

3. Многообразие процессов самоорганизации в природе.

4. Эволюция и стрелы времени.

1. Иерархия структурных форм материи.

Познание природы идет через условное разделение материи на относительно независимые структурные формы, изучение каждой из них в отдельности (открытые к настоящему времени структурные формы неживой материи см. в теме 3 данного курса).

Совокупность структурных форм материи обладает признаком иерархической системы:

· каждая последующая структурная форма является более сложной, та как включает в качестве составной части предыдущую, более простую форму

· такая трактовка иерархии материальных структур отражает реально наблюдаемую в природе относительную самостоятельность отдельных уровней всей системы, но одновременно несет в себе признаки упрощения, характерного для классического подхода

· материальные структуры объединены в целостный мир посредством громадного числа взаимосвязей, в основе которых - четыре фундаментальных взаимодействия: гравитационное, слабое, электромагнитное и сильное

· одна из главных особенностей материального мира – появление качественно новых свойств при переходе от менее сложных к более сложным структурным формам

· это означает, что свойства материальной структуры более высокого уровня не сводятся к свойствам низших структур (иногда это называют эффектом сборки):

ü из микрочастиц – протонов, нейтронов и электронов – образуется новая, более сложная материальная структура – атом

ü при этом возникает качественно новое свойство – способность атомов к химическому взаимодействию с образованием молекул и макроскопических тел

ü сами исходные частицы не могут образовывать макроскопические системы в обычных условиях

ü обладая способностью к устойчивому объединению, атомы и молекулы обусловливают громадное разнообразие объектов на макроскопическом уровне материального мира

ü в макрообъектах проявляются качественно новые, совершенно не присущие атомам и молекулам свойства: прочность, текучесть, электропроводность и др.

ü космические формы материальных структур обладают свойствами, отсутствующими у некосмических форм; эти свойства обусловлены, в частности, гравитацией, играющей в больших скоплениях материи важнейшую роль, – существенно влияет на внутреннее состояние и эволюцию космических тел

ü еще более высокая структурная форма материи – живые организмы, им присуща совокупность признаков, не имеющих аналогов в других материальных формах

ü из мира живого выделяется человек, в котором Природа проявила свою способность к самопознанию

ü наиболее сложная из известных нам материальных структур – человеческо е общество (социум); главный признак, отличающий его от всех других структур, - целенаправленное воздействие на окружающий мир на основе его познания для приспособления к нуждам своего развития

ü примеры «эффекта сборки», проявляющиеся в социально-экономической области: политическая партия как объединение индивидуумов, выражающее чьи-либо интересы; город как социально-экономическая система; военно-политический союз государств; финансово-промышленная группа и т.д.

В целом структурное разнообразие в природе можно рассматривать как результат последовательно происходящих в ней качественных изменений:

· такой взгляд на мир возник сравнительно недавно, для многих областей естествознания «исторический» подход не был характерен – например, в классических физических теориях время не связано с описанием структурных изменений и имеет характер параметра, который может принимать как знак плюс, так и знак минус

· описание процессов возникновения качественно новых структур связано с переходом к научной парадигме, имеющей своим истоком взгляды Дарвина, - эволюционной парадигме, в рамках которой многообразие и иерархичность материальных структур рассматривается как закономерный результат всеобъемлющего эволюционного процесса.

Дата добавления: 2014-01-11