СИСТЕМАТИКА СИСТЕМ
Диалектическая ограниченность классического материализма негативно
отразилась на большинстве наук 20-го столетия, использовавших минимум математики,
с ее независимыми, неумолимыми законами; чем, в частности, обусловилось скептическое
отношение физиков к философии. Не минула этой участи и общая теория систем.
Владея учением диалектической системности мира, учёные в полной мере не использовали
его для систематики самих систем, обращая внимание лишь на отдельные группы
огромного многообразия систем; что не позволяло создать целостную системную
картину мира. В частности отмечалось существование материальных и абстрактных,
неорганических, живых, социальных и других систем. Изображённая на рисунке 1
систематическая таблица включает все вышеупомянутые системы, и является основой
дальнейшего развития систематики любых возможных систем. Неорганические системы
в данной систематике входят в группу неживых систем, поскольку неорганические
системы не охватывают всей противоположности живых систем, как наиболее выдающегося
явления мира.
МАТЕРИАЛЬНЫЕ И ИДЕАЛЬНЫЕ ГЛУБИНЫ ОКРУЖАЮЩЕГО
ПРОСТРАНСТВА |
СИСТЕМЫ МИРА |
МАТЕРИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ МИРА (1) |
ИДЕАЛЬНЫЕ (АБСТРАКТНЫЕ) СИСТЕМЫ МИРА (2)
|
Природные системы
(3) |
Созданные человеком, ис- кусственные
системы (4) |
Принципы (идеи) организации
природных систем (5) |
Созданные человеком
прин- ципы организации систем (6) |
Неживые системы
(7) |
Живые системы
(8) |
Неживые системы (9) |
Живые системы (10) |
Неживых систем (11) |
Живых систем (12) |
Неживых систем (13) |
Живых систем (14) |
Неорга- нические
системы |
(15) |
|
Органи- ческие
системы |
(16) |
|
Фотосин-
тезирую- щие ор- ганизмы (расте- ния) |
(17) |
|
Потреби- тели ор- ганики
(живот- ные и человек)
|
(18) |
|
Неорга- нические
системы |
(19) |
|
Органи- ческие
системы |
(20) |
|
Фотосин-
тезирую-
щие ор-
ганизмы (расте-
ния) |
(21) |
|
Потреби-
тели ор-
ганики
(живот-
ные и человек) |
(22) |
|
Неорга- нических
систем |
(23) |
|
Органи- ческих
систем |
(24) |
|
Фотосин- тезирую- щих ор- ганизмов (расте- ний)
|
(25) |
|
Потреби- телей ор- ганики
(живот- ных и человека) |
(26) |
|
Неорга- нических
систем |
(27) |
|
Органи- ческих
систем |
(28) |
|
Фотосин-
тезирую-
щие ор-
ганизмы (расте-
ния) |
(29) |
|
Потреби-
тели ор-
ганики
(живот-
ные и человек) |
(30) |
|
МАТЕРИАЛЬНЫЕ И ИДЕАЛЬНЫЕ ГЛУБИНЫ МИРА |
Рис. 1. Систематика систем мира. |
Глубина понимания системности мира нетъемлема от способности человека
в повседневной жизни не просто созерцать окружающий мир, а видеть в каждом явлении
мира систему: осознавать, что именно являетяся составными компонентами каждой
конкретной системы; понимать процессы, образующие собственные колебания каждой
конкретной системы. Неразрывность существования системы с её собственными колебаниями
очевидна, когда мы имеем возможность наблюдать сам колебательный процесс. Однако,
в ряде случаев это невозможно, тогда приходится полагаться только на косвенные
доказательства и воображение. Мы не можем ощущать колебания микромира. Они до
сотен тысяч миллиардов раз быстрее колебаний звука. Мы не можем видеть колебания
мегамира. Их период до сотен миллионов раз продолжительнее человеческой жизни.
Мы можем только расщитать всё это, опираясь на теорию и показания приборов.
Препятствием непосредственному восприятию человеком колебаний мира является
не только несоизмеримость их периода со временем реакции человека, но и несоизмеримость
их амлитуды с размерами, как самой колеблющейся системы, так и человека. Вершина
небоскрёба может качаться с амплитудой в десятки сантиметров, но люди, живущие
в небоскрёбе, этого не замечают. Обусловленная вращением Земли, линейная скорость
жителя Земли, в зависимости от географической широты, может достигать 1500 км/час.
Но мы этого не замечаем, и только положив линейку поперёк двухметровой солнечной
тени, видим как тень неустанно перемещается по миллиметрам линейки.
Как известно, основным свойством системы является способность системы
преобразовывать, поступающую из вне энергию, в энергию собственных колебаний.
Такие колебания могут сопровождаться преобладанием статических, либо динамических
изменений системы, характеризовать систему, как источник энергии с высоким,
или низким внутренним сопротивлением; а также характеризовать систему, как эффективное,
или демпфирующее (шунтирующее) звено передачи энергии, если система работает
в качестве звена передачи энергии, а не источника энергии.
Величина внутреннего сопротивления системы является важнейшей характеристикой
системы, выражающей динамические свойства системы. Наиболее разработаны теории
внутреннего сопротивления систем: в электротехнике (активное и реактивное
сопротивление участка электрической цепи), в механике (наука о прочности
и деформируемости материалов "Сопротивление материалов"). К примеру,
если в условиях умеренного ветра сравнить, одинаковые по высоте, обелиск и пирамидальный
тополь, невольно обращает на себя внимание различие этих двух систем. Вершина
первой неподвижна - вершина второй заметно колеблется. Любая система, прежде
всего, является колебательной системой, со всеми присущими колебательным процессам,
волновыми законами. Основным моментом понимания сущности системы и волновой
структуры мира, является понимание собственных колебаний системы, как единственно-возможной
формы существования системы; относительности статики, как частного состояния
колебательного процесса. Система - это прежде всего взаимодействия, возможные
только, как колебательный процесс. Нет собственных коле6аний - нет системы.
Преобразователь энергии может быть выключён путём прекращения подачи энергии
из вне (остановленные часы, заглушенный двигатель внутреннего сгорания),
в этом случае преобразователь энергии утрачивает сущность динамической системы,
и продолжает существовать как статическая система с иным типом собственных колебаний.
МАТЕРИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ |
Статические системы (1) |
Динамические системы (2) |
Жёсткие системы (3) |
Пластичные системы (4) |
Колеблющиеся системы (5) |
Текучие системы (6) |
Кристаллические структуры (7) |
Аморфные структуры (8) |
Металлы (9) |
Коллоиды (10) |
Упругие системы (11) |
Вращающиеся системы (12) |
Жидкости (13) |
Газы (14) |
МАТЕРИЯ |
Рис. 2 Систематика материальных систем по механическим свойствам. |
В механике величина внутреннего сопротивления именуется степенью
жёсткости, является динамической характеристикой (твёрдость - прочностная,
статическая характеристика механической системы), и обозначает существенные
различия свойств, например: упругой доски трамплина, и монолитной мраморной
колонны. Для предметов, толщина и ширина которых многократно превышается длиной,
наиболее характерными являются поперечные колебания (колебания изгиба).
При этом, динамика собственных колебаний колонны несравненно меньше, динамики
собственных колебаний доски трамплина (см. рис.). Если доска трамплина способна
подбросить ныряльщика вверх, то мраморная доска в этом случае просто сломается.
Колебания статических напряжённостей, в системе мраморной колонны, несравненно
больше её механических колебаний. Механические колебания мраморной колонны ощутить
невооружённым глазом невозможно. Это жёсткая, статическая система, с присущими
ей ярко выраженными колебаниями внутренних статических напряжённостей, и видимым
отсутствием динамики системы.
|
|
|
|
а) Статическая система колонны, и упругая система пирамидального тополя.
Собственные колебания системы колонны существуют практически только в
виде колебаний внутренних напряжённостей (колебаний статики). Динамические
колебания колонны практически отсутствуют. Это стабильная жёсткая система,
существующая за счёт скрытых собственных колебаний статики, как формы
существования системы; в зависимости от материала хрупкая или остаточно-деформируемая
(гнущаяся с остаточной деформацией). К данному типу систем относятся здания,
сооружения, опоры, корпуса, станины и т.п.
|
б) Упругая система доски трамплина.
Доска трамплина реагирует на толчёк спортсмена собственными колебаниями,
как, примерно одинаковых амплитуд, колебаниями внутренних напряжённостей
статики, и механическими колебаниями. Это стабильная упругая система,
с ярко выраженными динамическими колебаниями, и колебаниями внутренних
напряжённостей, как формы существования системы. К этим системам относятся
все системы, где динамическую и статическую составные колебания можно
легко обнаружить без применения дополнительных приборов (визуально).
|
в) Динамическая (баллистическая) система летящего снаряда.
Взаимодействие снаряда с окружением практически только динамическое.
Статика, горизонтально летящего снаряда, в процессе полёта почти не изменяется.
Это нестабильная система, существующая менее периода собственных колебаний;
и как любая другая система, существующая лишь до тех пор, пока осуществляются
её собственные колебания. На примере динамических систем, обусловленность
факта существования системы её собственными колебаниями выражена наиболее
ярко, поскольку здесь вся система экстремально асимметрирована в сторону
динамики.
|
Рис. 3. Примеры систем как генераторов энергии собственных
колебаний, различных по величине внутреннего сопротивления. Следует иметь
ввиду, здесь, как и в любой другой систематике, могут отсутствовать совершенно
чёткие границы между системными единицами. То есть, могут иметь место системные
единицы, почти в равной мере обладающие свойствами обоих соседствующих систематических
разделов. |
|
|
а) Шатун коленвала - высокоэффективная статическая система, как звено
передачи энергии. |
б) Набранная из дугообразных пластин быстровосстанавливающаяся демпфирующая
система (омартизатор), предназначенная для поглощения механических ударов
путём превращения энергии механических колебаний в тепло. |
Рис. 4. Примеры систем: - звеньев передачи энергии
(а), демпфирования (рассеивания) энергии (б). |
По способу расходования превращённой энергии системы делятся на
две группы. В первую группу входят высокоэффективные системы, энергия собственных
колебаний которых, используется по различным специальным назначениям. Это кристаллические,
космические, живые и другие системы, а также машины, и структуры микромира.
Такие системы имеют значительный компонент отражённой энергии - кривая характеристики
их свободного затухания всегда имеет возрастающие участки. Во вторую группу
входят демпфирующие системы - на протяжении малой части периода собственных
колебаний, полностью рассеивающие энергию собственных колебаний в виде тепла.
Это поглотители агрессивных воздействий и нагреватели. Собственные колебания
второй группы систем характеризуются передачей энергии только в одном направлении,
с отсутствием энергии, отражённой второй противоположностью, и графически изображаются
в виде параболы затухания, нередко приближающейся к прямой. В социологии общая
теория систем рассматривает преимущественно первую группу.
Трёхмерность пространства нашего мира неразрывна со взаимной независимостью
трёх векторов пространства. Собственные колебания различных систем могут быть
поляризованы в одной из плоскостей пространства, и практически не реагировать
на вектор третего измерения. Так, вращающийся маховик совершенно безучастен
к усилиям, перпендикулярным плоскости его вращения. Плоскость поляризации системы
является важнейшей характеристикой системы. Особое значение имеет взаимная ориентация
плоскостей поляризации взаимодействующих систем. Например, передающая и приёмная
антенны радиоканала, обязательно должны иметь одинаковую поляризацию. Плоскость
поляризации творческо-преобразующей системы человека, не должна располагаться
в плоскости поляризации системы члена общества. Иначе человек будет относиться
к другим, не как к себе самому, а как к неодушевлённому предмету - равнодушно,
безжалостно. Человек не нами создан, и мы не вправе его преобразовывать. Мы
можем только бесконечно совершенствовать личность, соответственно человечным
устремлениям самой личности.