Аннотация

Установленные опытные факты о популяции человека и его развитии в археологическую эпоху заслуживают особое внимание для изучения специфичности живой природы и для современной физики открытых систем. Под этим углом зрения из работ Ю.Л. Щаповой выделены в настоящей статье только два установленных ею факта.

Известно, что законы статистической механики противоречат опыту открытых сложных физических, биологических и социально-экономических систем, которым свойственно возникновение, развитие и естественный отбор – необратимое становление организации Бытия.

Проблему согласования метода Фибоначчи или закона Предустановленной гармонии с достижениями теоретической физики начали исследовать ещё в Московском математическом обществе /Н.В. Бугаев, Н.А. Умов, П.А. Некрасов/. Соответственно были поставлены проблемы: открытой сложной системы, обобщение модели материальной точки, «догмат натурального ряда» и память о структурах в пространстве и времени.

Квантовая физика и релятивистская физика пренебрегают становлением организации Бытия, а потому проблема противоречия второго закона термодинамики опыту живой природы осталась актуальной и в настоящее время.

Сложные системы преобразуют свою структуру с учётом памяти о предыдущих своих состояниях и процессах. Для них необходим выход статистической физики за рамки марковской парадигмы /П.А. Некрасов, 1903, Л.А. Шелепин, 1999/.

П. Флоренский отметил в 1904, что живой организм уменьшает термодинамическую энтропию. Э. Бауэр указал в 1935, что живое уходит от термодинамического равновесия. В.Н. Беклемишев показал в 1962, что живое не подчиняются принципу Ле Шателье–Брауна. Для живого не выполняется принцип гомеостатики /О.В. Кудреватова, 2012/. Живой организм функционирует не только за счёт потока энергии и вещества, но за счёт информации /Л.В. Лесков, 2003/, которая позволяет ему творить новые взаимодействия. Определяющую роль в живом организме играет структурная энергии /В.В. Бушуев, 2009/ и структурная энтропия /А.С. Харитонов, 1990/.

Р.Ю. Майер, отметил в 1841 году, что причиной биологической эволюции служит возникновение нового способа преобразования потока солнечного изучения. Другими словами, причиной эволюции служит целенаправленная трансформация поглощенного солнечного излучения. Эта трансформация поглощенного солнечного излучения привела к новым свойствам нашей планеты и её новым живым организмам.

В эволюционной биологии С.Н. Мейен использовал сложность преобразования солнечного изучения для систематизации растений. Ю.Л. Щапова использовала сложность организации популяции человека для описания его развития в археологическую эпоху. Сложность организации прирастает линейно, шаг за шагом.

Ю.Л. Щапова установила, что численность популяции человека возросла от её равновесной величины в биоценозе за 7 млн. лет под воздействием роста сложности материального производства [1]. Она описала количественно опыт развития человека в археологическую эпоху рядом Фибоначчи обратно во времени с шагом в 1000 лет под воздействием внутренней причины - роста сложности материального производства [2].

Из этих двух фактов развития, установленных Ю.Л. Щаповой на опыте, вытекает следующее фундаментальное свойства развития популяции человека.

Популяция человека развивается ускоренно количественно и качественно во времени, уходя от равновесного состояния под воздействием роста сложности материального производства, и не зависит от известных законов физики на масштабе времени в 1000 лет.

Теоретическое осмысление трудов Ю.Л. Щаповой по археологии вносит существенные коррективы в понимание актуальной проблемы, каковы физические законы живой природы и открытой системы?

Теории замкнутой системы описывают стремление систем, после внешнего возмущения, к конечному равновесному состоянию на основе модели материальной точки (классической, квантовой или релятивистской). Из этих трудов же Ю.Л. Щаповой следует, что известные теории замкнутой системы и модели материальной точки пренебрегают опытными фактами, свойственными биологическим системам.

Биологическая система, популяция человека и сам человек - это открытые системы, у которых нет, строго говоря, равновесного состояния и динамических элементов с постоянными свойствами.

Модели равновесия частицы и системы не могут быть приняты за основу теории развития человека и популяции людей, так как биологическая система уходит во времени даже от гипотетического равновесия.

Причиной ускоренного роста численности нашей популяции и причиной развития человека является рост сложности материального производства. Рост сложности материального производства является внутренний движущей силой развития общества, силой, возникающей в результате коллективного взаимодействия разнородных структур. Сила, приводящая к развитию, порождена внутренней неоднородностью организации структур в открытой системе. Этих сил нет в однородной среде или иных масштабах взаимодействия. Движение и развитие под действием возникающих внутренних сил статистическая механика не рассматривала, ограничивая объекты исследования эргодической гипотезой.

Развитие в открытой системе можно измерять во внутренней системе отсчёта самой развивающейся подсистемы, независимо от существования инерциальной системы отсчета, введенной ещё Г. Галилеем в теоретическую механику для описания движения тел в замкнутой системе.

На основе анализа работ Ю.Л.Щаповой и своих исследований [3] я получил следующую теоретическую новизну.

Открытая же система, на примере популяции человека, стремится к новому способу трансформации поглощённого солнечного излучения с учётом памяти о предыдущих оптимальных преобразованиях структуры, описываемых рядом Фибоначчи.

Открытая система, включая Вселенную, активна, так как имеет цель - физическую потребность сформировать новое преобразование поглощенных форм энергии внутри себя. Поэтому исследование закономерностей отрытой системы не может строиться на модели материальной точки, описывающей только пассивные свойства тел с идеальной границей.

Наши исследования показали, что каждый физический объект имеет три границы своего существования. Первая граница – это механистическая граница, сформированная в геометрическом пространстве. Второй границей служит интервал температур, в котором может существовать система. Третьей границей является структурный или химический состав системы. Отношение между этими тремя границами описывает феномен развития открытой системы по трём спиралям. Две спирали сжимаются с шагом ряда Фибоначчи, а спираль, характеризующая структуру, разворачивается с шагом ряда Люка, удовлетворяя уравнению симметрии мер хаоса и порядка. Для описания развития и того, как живые организмы работают против второго закона термодинамики, мы ввели дополнительные динамические переменные, которыми пренебрегают известные модели материальной точки [3].

Для установления закономерностей открытой системы, на примере нашей планеты, необходимы представление о поглощенном солнечном излучении и его трансформации ряду Фибоначчи. Учёт изменения структурной энергии тел становится необходимым для описания свойств открытой системы и живой природы в ней.

Отсюда и математические аппараты, описывающие закономерности открытых систем, принципиально отличаются от законов замкнутых систем своими началами или аксиомами.

На основе своих исследований [3] и анализа работ [1,2] я получил, что гармонизация последующих отношений есть лишь средство для достижения нового очередного способа преобразования поглощаемых потоков энергии, вещества и информации. Отсюда следует, что предназначение человека и общества - это формировать новые способы трансформации солнечного излучения на нашей планете, предварительно сохранив существующую её организацию и гармонизируя протекающие неравновесные процессы.

Математическая новизна

Целое число, так называемый натуральный ряд, математический анализ и традиционная теория вероятностей соответствуют модели материальных точек и пассивным свойствам тел, когда структурной энергией тел и разными границами тел можно пренебречь. Для описания же открытой системы и живой природы в ней такие упрощения, которые описываются бинарными отношениями, уже неприемлемы.

Для описания развития в открытой системе мы ввели число, равное сумме мер хаоса и порядка в трёх пространствах событии и методологию холизма [3]. Такая модель числа позволяет учитывать активные свойства тел, помнить предыдущие акты возникновения новых типов степеней в процессе развития открытой системы. Мы назвали такие математические отношения тройственными и они соответствуют гилетическим представлениям о числе [4].

Физическая новизна

Наша планета – это открытая система, которая стремится к росту сложности трансформации поглощенного солнечного излучения и задаёт программу роста сложности своим частям.

Поскольку косные тела фиксируют свою структуру, программу роста сложности принимают на себя живые организмы путём метаболизма. Живые организмы генерируют избыточное многообразие структур, которые используют для поиска новой условий существования и развития, используя соответствующие механизмы обратной связи. В частности, человек за счёт развития своего мышления находится в постоянном поиске новый творческих решений.

Практическая ценность

Все объекты на нашей планете, включая число, имеют свою предысторию возникновения и развития своей организации, а, главное, они имеют предназначение оптимально трансформировать определённое поглощенное солнечное излучение на своём масштабе взаимодействия.

Предназначение, определённое в измеряемых количественных и качественных показателях, может расширить и углубить наши знания о законах открытых систем, служить объективным критерием эффективности управленческих решений и международных правовых актов, а главное повысить качество жизни каждого мыслящего человека.

1. Щапова Ю.Л. Археологическая эпоха: хронология, периодизация, теория, модель. М.. Ком книга. 2005.192 с.

2. Щапова Ю.Л. Материальное производство в археологическую эпоху. СПБ. Алетейя, 2011. 244 с.

3. Харитонов А.С. 37 публикаций на сайте «Академия Тринитаризма», ISSN 2618-9968

4. Кудрин В.Б. Гилетические основы универсальности золотой пропорции,  «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.25327, 04.04.2019