Загрузка...
Учебная работа. Реферат: Синергетические проблемы исследования феномена времени и устройства Вселенной
1.Цель исследования
До 1915 г. пространство и время воспринимались как некая жесткая арена для событий, на которую все происходящее на ней никак не влияет. Так обстояло дело даже в Специальной теории относительности. тела двигались, силы притягивали и отталкивали, но время и пространство просто оставались самими собой, их это не касалось. И было естественно думать, что пространство и время являются бесконечными и вечными.
Представление о времени у многих ученых коренным образом изменилось после публикации А. Эйнштейном в 1915 году своей знаменитой работы, известной ныне как Общая теория относительности. теперь «пространство и время — динамические величины: когда движется тело или действует сила, это изменяет кривизну пространства-времени, а структура пространства-времени в свою очередь влияет на то, как движутся тела и действуют силы. Пространство и время не только влияют на все, что происходит во Вселенной, но и сами изменяются под влиянием всего в ней происходящего»[1]. В итоге возникли, и стали широко использоваться новые понятия: «Собственное время наблюдателя» и «Мнимое время»[1-5]. Иногда также пользуются термином «Комплексное время»[6, 7]. появилось новое понятие: «Стрела времени»[ 1, 6, 8-11]. Оно было введено А.С. Еддингтоном, известным астрономом и физиком, популяризатором Общей теории относительности.
Говоря о мнимом времени, имеют в виду время, стрела которого направлена противоположно стреле реального времени [1, 7].
Если под реальным временем имеют в виду время, стрела которого направлена от прошлого к будущему, то говорят, что оно представляет собой психологическое время. А если под реальным временем имеют в виду время, направленное в сторону увеличения энтропии, то говорят, что оно представляет собой термодинамическое время. Часто также говорят о космологическом времени. Под этим понимают общепризнанное реальное время.
Выяснилось, что все эти последние три понятия являются синонимами, т.е. они являются обозначениями одного и того же времени[1]. Об этом времени в дальнейшем мы будем говорить, что оно представляет собой общепризнанное космологическое время. Обозначим его через t.
Говоря о собственном времени наблюдателя, имеют в виду время, которое показывают «собственные часы наблюдателя».
В современной биологии и медицинской науке вместо собственных часов наблюдателя, говорят о «Биологических часах». Сегодня общепризнано, что каждый живой организм имеет свои собственные биологические часы[6, 12 — 15].Точнее, в каждом организме имеется столько часов, сколько в нем клеток. Дело в том, что основной механизм биологических часов находится внутри клетки. Установлено, что все эти часы работают согласованно «под общим руководством» часов, помещенных в головном вообще понятие «Время» или это понятие относится к первичным понятиям типа «Множество»?
2.отличаются ли друг от друга биологические часы и часы наблюдателя? И если – да, то в чем это различие выражается?
3. Является ли мнимое время «достоянием» лишь живой природы и микромира неживой природы, или оно существует во всей нашей реальности?
4. Если мнимое время является «достоянием» всей нашей реальности, то проявляется ли оно одинаково в живой и неживой природе?
5. Что собой представляет Вселенная и можно ли описывать ее главные особенности?
6. Имеется ли у Вселенной определенное время возникновения и определенное время исчезновения?
7. Можно ли рассмотреть Вселенную в качестве наблюдателя?
8. Если Вселенная является одним из наблюдателей, то является ли ее собственное время равным времени t, или собственное время Вселенной и время t – два разных времени?
9. Имеются ли у наблюдателей, кроме собственных часов времени, и другие собственные измерительные приборы?
10. Если у наблюдателей имеются свои собственные измерительные приборы, то зависят ли от состояний наблюдателей единицы измерения, используемые в этих измерительных приборах?
11. Если единицы измерения, используемые в измерительных приборах наблюдателей, зависят от состояний наблюдателей, то каковы эти зависимости: — для каждого наблюдателя они свои собственные, или существует некая универсальная зависимость, общая для всех наблюдателей независимо от их природы и фактического состояния?
12. Если существует универсальная зависимость единиц измерения от состояний наблюдателей, то какая эта зависимость?
Выяснение этих вопросов — цель настоящего исследования.
2. Принцип неопределенности Гейзенберга
немецкий ученый Макс Планк в 1900 г. принял гипотезу, согласно которой свет, рентгеновские лучи и другие волны не могут испускаться с произвольной интенсивностью, а должны испускаться только некими порциями, которые Планк назвал квантами. кроме того, Планк предположил, что каждый квант излучения несет определенное количество энергии, которое тем больше, чем выше частота волн. таким образом, при достаточно высокой частоте энергия одного кванта может превышать имеющееся количество энергии и, следовательно, высокочастотное излучение окажется подавленным, а интенсивность, с которой тело теряет энергию, будет конечной.
Гипотеза квантов прекрасно согласовалась с наблюдаемыми значениями интенсивности излучения горячих тел. Однако, эта гипотеза привлекла особое внимание по следующей причине.
В 1926 году другой немецкий ученый, Вернер Гейзенберг, сформулировал знаменитый Принцип неопределенности. Чтобы предсказать, каким будет положение и скорость частицы, нужно уметь производить точные измерения ее положения и скорости в настоящий момент. Очевидно, что для этого надо направить на частицу свет. Часть световых волн на ней рассеется, и таким образом мы определим положение частицы в пространстве. однако точность этого измерения будет не выше, чем расстояние между гребнями двух соседних волн, и поэтому для точного измерения положения частицы необходим коротковолновый свет. Согласно же гипотезе Планка, свет невозможно использовать произвольно малыми порциями, и не бывает меньшей порции, чем один квант. Этот квант света внесет возмущение в движение частицы и непредсказуемо изменит ее скорость. кроме того, чем точнее измеряется положение, тем короче должны быть длины световых волн, а следовательно, тем больше будет энергия одного кванта. Это значит, что возмущение скорости частицы станет больше. Иными словами, чем точнее вы пытаетесь измерить положение частицы, тем менее точными будут измерения ее скорости, и наоборот. Гейзенберг показал, что неопределенность в положении частицы, умноженная на неопределенность в её скорости и на её массу, не может быть меньше некоторого числа, которое называется сейчас постоянной Планка. Это число не зависит ни от способа, которым измеряется положение или скорость частицы, ни от типа этой частицы, т. е. Принцип неопределенности Гейзенберга, является фундаментальным, обязательным свойством нашего мира.
3. Предмет Общей физической теории природы. Теория целостности
Под событием (явлением) обычно понимают все то, что вообще может происходить при осуществлении определенной совокупности условий A. Событие представляет собой факт реализации некого варианта b из полного множества вариантов B. таков смысл понятия события, например, в предложение: «Вчера произошло большое событие: — наконец — то, после долгих лет ремонта был открыть большой театр».
Множество вариантов может быть полным в одних условиях и не может быть таким в других условиях. Следовательно, то, что множество B является полным, это, прежде всего, означает что, вполне определенной является соответствующая совокупность условий A.
Если при заданной совокупности условий A множество B состоит всего-навсего из одного варианта b, то вероятность реализации этого варианта равна 1. В этом случае говорят, что событие является достоверным. А если множество B состоит из двух и более вариантов, то вероятность реализации каждого из этих вариантов будет равна или меньше 0.5. В этом случае говорят, что событие является случайным.
Реализация события всегда происходит вполне в определенный момент времени. Ввиду этого для определения события необходимо задание не только пространства, в котором совокупность условий A может быть реализована, но и момента времени, когда эта совокупность условий будет реализована.
Достоверное событие, в отличие от точки пространства, является точкой пространства — времени. Следовательно. Его можно считать заданным, если задана соответствующая точка пространства — времени.
По С. Хокингу Специальная теория относительности привела к необходимости изучения событий, происходящих в макроскопической физической природе [1]. Говоря о событии, он имеет в виду нечто, происходящее в определенной точке пространства в определенный момент времени, т.е. это «нечто» представляет собой достоверное событие.
Общая теория относительности привела к необходимости рассматривать пространство и время, как динамические величины, которые зависят не только друг от друга, а от всего того, что вокруг происходит. В итоге, потеряло смысл говорить о точке задания события в пространстве — времени. вместо этого стали говорить о задании множества возможных реализаций случайного события.
Итак, Специальная теория относительности привела к необходимости изучения достоверных событий, а Общая теория относительности – случайных событий. Но и те и другие события являются событиями, происходящими в макроскопической физической природе.
Согласно Принципу неопределенности Гейзенберга, в Квантовой механике потеряло смысл говорить о задании конкретных координат физического тела. вместе этого, стали говорить о случайном событии и задании его возможных реализаций и вероятностей этих реализаций [1, 3].
Таким образом, Принцип неопределенности Гейзенберга привёл к необходимости изучения случайных событий, происходящих в микроскопической физической природе.
Итак, изучение случайных событий, происходящих в макроскопической неживой природе – предмет Общей теории относительности, а изучение случайных событий, происходящих в микроскопической неживой природе – предмет Квантовой механики. следовательно, предметом изучения физической теории, в которую Общая теория относительности и Квантовая механика могли бы войти, как частные теории, должны быть случайные события, одинаково происходящие и в макроскопической неживой природе, и в микроскопической неживой природе.
Возникает вопрос: существуют ли вообще события, которые одинаково происходят как в макроскопической неживой природе, так и в микроскопической неживой природе? Да, существуют. Это события, вследствие которых в определенных условиях и в определенный в период времени сохраняется практически неизменным каждый конкретный объект: — кварк остается кварком, электрон – электроном, Земля – Землей, Солнечная система – Солнечной системой и т.д.
Могут ли ныне известные физические силы способствовать реализации этих событий?
В настоящее время различают гравитационные, электромагнитные, слабые — ядерные и сильные — ядерные физические силы.
Гравитационные силы носят универсальный характер. Это означает, что всякая частица находится под действием гравитационной силы, величина которой зависит от массы или энергии частицы. Это очень слабая сила, которую мы вообще не заметили бы, если бы не два ее специфических свойства: — гравитационные силы действуют на больших расстояниях и всегда являются силами притяжения. следовательно, очень слабые гравитационные силы взаимодействия отдельных частиц в двух телах большого размера таких, например, как Земля и солнце, могут в сумме дать очень большую силу. В квантово-механическом подходе к гравитационному полю считается, что гравитационная сила, действующая между двумя частицами материи, переносится частицей со спином 2, которая называется гравитоном. Гравитон не обладает собственной массой, и поэтому переносимая им сила является дальнодействующей.
Электромагнитные силы действуют между электрически заряженными частицами, как, например, электроны и кварки, но не отвечают за взаимодействие таких незаряженных частиц, как гравитоны. Электромагнитные взаимодействия гораздо сильнее гравитационного: электромагнитная сила, действующая между двумя электронами, примерно в 1040 раз больше гравитационной силы. Электромагнитное взаимодействие описывается как результат обмена большим числом виртуальных частиц-переносчиков со спином 1, которые называются фотонами. Эти частицы, как и гравитоны, не имеют массы.
слабые ядерные силы отвечают за радиоактивность и существуют между всеми частицами вещества со спином 1⁄2, но в них не участвуют фотоны и гравитоны. Слабые ядерные силы представляют собой результаты обмена частиц — переносчиков со спином 1, которые называют бозонами.
Сильные ядерные силы удерживают кварки внутри протона и нейтрона, а нейтроны и протоны — внутри атомного ядра. Переносчиком сильного взаимодействия считается частица со спином 1, которая называется глюоном.
Как видно, из всех ныне известных физических сил только гравитационные силы являются универсальными. Но гравитационные силы, как указывалось выше, очень слабые силы и они практически не могут оказывать влияния на события, происходящие в микроскопическом мире.
Возникает вопрос: — существует ли вообще физическая сила, которая способствует реализации событий, которые одинаково происходят, как в макроскопической неживой природе, так и в микроскопической неживой природе? Если — нет, то основания для создания Общей физической теории природы нет. И тогда придется смириться с тем, что микроскопический мир будет описываться Квантовой механикой, а макроскопический мир – Общей теорией относительности.
Другое дело, если существует физическая сила, способствующая реализации событий, которые одинаково происходят, как в макроскопической неживой природе, так и в микроскопической неживой природе. Если такая сила существует, то вопрос ее обнаружения – дело времени. В конце концов, она будет найдена. Но если такая сила существует, то она будет действовать одинаково как на малых, так и на больших расстояниях. Но переносчиками сил, действующих на длинных расстояниях, служат частицы с целочисленными спинами и не имеющие массы. следовательно, переносчиком физической силы, способствующей реализации событий, которые одинаково происходят, как в макроскопической , так и в микроскопической неживой природе, будет частица с целочисленным спином и не имеющая массы.
Теория целостности, изложенная в [16], изучает случайные события, одинаково происходящие в живой и неживой природе, следовательно, эта теория является еще более общей теорией. Но Теория целостности является не физической, а синергетической теорией. Синергетика изучает не физические силы, а самые общие закономерности устройства мироздания [17-29]. Теорией целостности изучаются закономерности формирования и сосуществования организованных – целостных – образований. Этими закономерностями являются:
— Закономерность существования целостной системы,
— Закономерность внутрисистемной гармонии,
— Закономерность Всемирной гармонии.
В этом списке не случайно первым указана Закономерность существования целостных систем. «Свойство существования предшествует всем остальным свойствам систем, так как, не обладая свойством существования, система не может иметь никаких других свойств» [28].
Закономерности существования целостной системы и внутри системной гармонии были сформулированы автором настоящей статьи в 1983 году. А Закономерность Всемирной гармонии сформулировал ныне покойный А.А. Хускивадзе в 2003 году.
На основе выше перечисленных закономерностей разработан способ определения естественного глобального оптимума [16, 30]. Этим способом можно определить, в частности, индивидуальную норму человека.
Естественные глобальные оптимумы, в отличие от обычных оптимумов, вырабатываются с учетом гармоничного сочетания интересов всех без исключения «заинтересованных сторон». задача их выработки решается всюду как в живой, так и неживой природе. Ввиду этого, закономерности выработки естественных глобальных оптимумов, являются самыми общими закономерностями гармонии природы.
Тот факт, что совокупность вышеперечисленных закономерностей позволяет определить естественные глобальные оптимумы, указывает на то, они составляют полное множество. Эти закономерности составляют полное множество в том смысле, что их знание является необходимым и достаточным для определения естественных глобальных оптимумов. Следовательно, эти закономерности и должны способствовать выработке последних оптимумов.
Существуют и другие закономерности гармонии природы [29, 31-35]. однако, для выработки естественных глобальных оптимумов, как только что было показано, вполне достаточна выше перечисленная тройка закономерностей. следовательно, эти закономерности, являясь самыми общими закономерностями гармонии природы, и обеспечивают существование Нашей действительности.
Итак, потенциальные части целого в отдельности не могут делать того, что они могут делать только совместно. Но для того, чтобы продукт, созданный совместными усилиями, был самый хороший в самом широком смысле, а точнее, характеристики этого продукта представляли собой естественные глобальные оптимумы, то необходимо и достаточно, выполнение следующих трех условий.
1. Потенциальные части целого должны быть объединены в единое целое в соответствии с Закономерности существования целостной системы.
2. Каждая из этих частей должна сосуществовать с остальными частями в соответствии с Закономерности внутрисистемной гармонии.
3. Как целое, созданное этими частями, так и сами эти части, должны вести себя в соответствии с Закономерности всемирной гармонии.
Закономерности гармонии природы представляют собой лишь «правила игры», одинаково приемлемых для всех без исключения «заинтересованных сторон». Но эти закономерности никак не поясняют, какими являются силы, которые способствуют их реализации. Являются ли все эти силы только физическими силами или имеются и другие силы? Во всяком случае, первичными силами все же будут физические силы.
В настоящее время изучение самых общих закономерностей миропорядка является предметом Теории хаоса [17, 36, 37]. В этой теории, изыскивая порядок через хаос, изучаются сложные нелинейные динамические системы. В Теории целостности, изучая непосредственно самые общие закономерности гармонии природы, не делят системы на сложные и несложные, линейные и нелинейные, динамические и нединамические. В основе Теории целостности лежит идея, состоящая в том, что математические аппараты, предназначенные для исследования специальных классов систем, являются в принципе непригодными для изучения самых общих закономерностей природы. Эти закономерности, как самые общие, являются простейшими и, следовательно, они могут быть описаны только самыми простыми математическими средствами.
При изложении Теории целостности используется понятийный аппарат Теории вероятностей и математической статистики. Этот же аппарат, по-видимому, придется использовать и при изложении Общей физической теории природы. Ведь, изучение случайных событий, прежде всего, является предметом Теории вероятностей и математической статистики!
4. Стрела времени
До начала 20 –го столетия, как было сказано в параграфе 1, люди верили в абсолютное время. Это значит, что каждое событие можно единственным образом пометить неким числом, которое называется временем, и все точно идущие часы будут показывать одинаковый интервал времени между двумя событиями. Но открытие, что скорость света для любого наблюдателя является одной и той же, независимо от того, как он движется, привело к созданию Общей теории относительности, которая отвергла существование единого абсолютного времени. Теперь общепризнано, что каждый наблюдатель имеет свое время, которое он измеряет своими часами, и показания часов разных наблюдателей не обязаны совпадать. Время стало более субъективным понятием, связанным с наблюдателем, который его измеряет.
«Попытки объединить гравитацию с квантовой механикой – пишет С. Хокинг — привели к понятию мнимого времени. Мнимое время ничем не отличается от направлений в пространстве. Идя на север, можно повернуть назад и пойти на юг. Аналогично, если кто-то идет вперед в мнимом времени, то он может повернуть и пойти назад. Это означает, что между противоположными направлениями мнимого времени нет существенной разницы. Но когда мы имеем дело с реальным временем, то мы знаем, что существует огромное различие между движением во времени вперед и назад. Откуда же берется такая разница между прошлым и будущим? Почему мы помним прошлое, но не помним будущего?» [1].
Задают вопрос: — «Почему разбитые чашки, упавшие со стола, никогда не возвращаются целыми обратно на стол?».
Чтобы объяснить, почему разбитые чашки никогда не возвращаются целыми обратно на стол, обычно ссылаются на то, что это противоречило бы второму закону термодинамики. Он гласит, что в любой замкнутой системе беспорядок, или энтропия, всегда возрастает со временем.
Целая чашка на столе – это состояние высокого порядка, а разбитая, лежащая на полу, находится в состоянии беспорядка. Нетрудно пройти путь, который лежит от целой чашки на столе в прошлом, до разбитой на полу. однако, обратный ход событий невозможен.
Увеличение беспорядка, или энтропии, с течением времени – это одно из определений так называемой стрелы времени, т. е. возможности отличить прошлое от будущего, определить направление времени.
5. Целостная система и среда ее существования
Назовем материальной реальностью все то, что имеет как время возникновения t1, так и время исчезновения t2, такие что:
t2 > t1 (1)
очевидно, что все то, для чего выполняется условие t2 > t1, в течение времени от t1 до t2 существует объективно, т.е. является материальной реальностью в общепринятом смысле. Условие объективности существования очень важно, но оно еще не достаточно для того, чтобы то, что существует объективно, было бы материальной реальностью в нашем понимании. Так, каждый конкретный человек рождается в вполне определенный момент времени t1 и умирает в вполне определенный момент времени t2 > t1. Следовательно, в течение времени от t1 до t2 > t1 он не только существует объективно, но и является материальной реальностью в нашем понимании. Вместе с тем, объективно существует и сознание этого человека. Но сознание человека не возникает моментально, а формируется постепенно в течение длительного времени. следовательно, «сознание» не имеет конкретного времени возникновения t1 . Поэтому оно не является материальной реальностью в нашем понимании.
Итак, «Материальная реальность» в нашем понимании является более определенной, конкретной, чем общепринятая.
Говорят, что материальная реальность (МР) s в момент времени t является целостной системой, если на изменение своей среды существования в этот момент времени она реагирует, как единое целое [38], где:
t1 ≤ t ≤ t2 (2)
полагают, что живые организмы являются целостными системами [39, 40].
Вышеприведенное определение, скорей всего, подходит к идеальной целостной системе, т.е. системе, которой в действительности не существует.
Согласно Первому закону гармонии природы [16], любая материальная реальность s в каждый момент времени t является целостной системой (ЦС) с вероятностью P, где:
0.5 ≤ P < 1 (3)
Зависимость (3) указывает на то, что не существует материальной реальности, которая была бы целостной системой с вероятностью, равной 1. вместе с тем, согласно этой зависимости вполне могут существовать материальные реальности, которые будут целостными системами с вероятностью, равной 0.5. Ниже мы увидим, что Вселенная является именно такой материальной реальностью.
Величина P зависит от фактического состояния ЦС s. Она является тем большей, чем лучше состояние ЦС s и, наоборот, она является тем меньше, чем хуже состояние системы s.
О величине P говорят, что она является вероятностью фактического познания истины в ЦС s в момент времени t [16].
Величина P, как характеристика фактического состояния ЦС s является случайной. Она сегодня может быть одной, завтра – другой, послезавтра – третьей и т.д.
совокупность условий, при которой в момент времени t неравенство (3) фактически реализуется, является внутренней средой существования ЦС s в момент времени t. А совокупность условий, при которой неравенство (3) вообще может быть реализовано, и которая не является внутренней средой ЦС s , представляет собой внешнюю среду существования ЦС s в момент времени t.
Внутренняя среда существования ЦС s возникает в момент времени t1 и исчезает в момент времени t2, т.е. эта среда существует, пока существует сама ЦС s. И, наоборот, ЦС s существует, пока существует ее внутренняя среда. иными словами, целостная система не может быть отделена от своей внутренней среды.
Целостные системы, у которых имеются как внутренняя, так и внешняя среда существования, представляют собой открытыми системами. Все системы, управляемые человеком, являются открытыми системами.
Система, у которой имеется только внутренняя среда существования, является закрытой системой.
каждая открытая ЦС s, со своей стороны, является элементом системы более высокого уровня.
Различают функциональные и анатомические элементы целостной системы. Назначение целостной системы определяется совокупностью ее функциональных элементов [28]. Целостные системы одного и того же назначения могут быть реализованы различными совокупностями анатомических элементов. Так, когда-то средством передвижения служила лошадь. Сегодня одни предпочитают ездить на автомобиле, другие – на поезде, третьи – летать самолетом. лошадь, автомобиль, поезд и самолет имеют одно и то же назначение, а реализованы они — совершенно разными анатомическими элементами.
функциональные и анатомические элементы открытой целостной системы, со своей стороны, тоже являются целостными системами.
6. Наблюдатели и их системы единиц измерения
Пусть P0 – наибольшее возможное
Если P = P0, то говорят, что в момент времени t ЦС s находится в нормальном состоянии. Величина P0, как характеристика нормального состояния ЦС s, в отличие от P, является вполне предсказуемой. В живой природе, например, она является наибольшей у особ, принадлежащих к так называемой цветущей возрастной группе. Для современного человека такою является поло – возрастная группа, составленная людьми в возрасте от 25 до 45 лет. Для других поло — возрастных групп величина P0 является тем меньшей, чем дальше эти поло — возрастные группы удалены от цветущей поло — возрастной группы. Согласно общей теории относительности, как указывалось выше, каждый наблюдатель должен иметь свою собственную единицу измерения времени. В главе 5 книги [48] показано, что наблюдатели, представляя собой целостные системы, действительно имеют собственные единицы измерения времени. И не только времени! Каждый наблюдатель имеет столько собственных единиц измерения, сколько первичных функций им выполняется. При этом все эти единицы определяются с помощью формулой, общей всех без исключения целостных систем. О наблюдателе s говорят, что он является системой n-го количества функциональных элементов. В общем случае наблюдатель представляет собой систему: «Наблюдаемый объект + средства наблюдения». Однако, если в наблюдаемый объект встроена система средств наблюдения, то он может произвести самонаблюдение. В этом случае наблюдаемый объект одновременно будет служить в качестве наблюдателя. Живой организм постоянно ведет самонаблюдение и, следовательно, служит в качестве наблюдателя. Вместе с тем, для биолога и медика он является наблюдаемым объектом. В физике предметом наблюдения – изучения – является физическое тело, в социологии изучают социальные системы и т.д. Предположим сначала, что наблюдаемым объектом является физическое тело. В настоящее время пока еще принято, что состояние физического тела однозначно определяется тремя пространственными координатами x1, x2 и x3 и тремя скоростями v1, v2 и v3. В теории струн полагают, что пространство состояния физического тела должно быть не менее десятимерным. Если эта теория, в конце концов, будет признана в качестве общей физической теории, то число всех пространственных координат состояния объекта наблюдения и их скоростей изменения во времени вместе будет не менее 20. В биологии и медицине, как указывалось выше, объектом наблюдения является живой организм. Координатами пространства состояния живого организма служат, так называемые первичные показатели состояния здоровья. В настоящее время различают несколько тысяч первичных показателей. однако, во время лечения больного всегда ограничиваются рассмотрением только тех первичных показателей, которые при данной патологии обычно отклоняются от нормы. Для живого организма, как наблюдателя, имеет место: n = N, где N – количество первичных показателей, которые при данной патологии обычно отклоняются от нормы соответствующей поло — возрастной группы особ. Однако, если в качестве наблюдателя выступает врач, то n = N + N(d), где N(d)- количество показателей качества функционирования системы «Врач +технические и другие средства, используемые врачом при лечении больного». Существует еще одна категория наблюдателей – внутренние наблюдатели. Все ученые, занятые изучением Мироздания, являются внутренними наблюдателями Вселенной. вообще каждый элемент системы является внутренним наблюдателем этой системы и всех тех систем более высокого уровня, в которые эта система входит как элемент. Отметим, что наблюдатели, представляющие изолированные целостные системы, всегда являются самонаблюдателями. Следует также обратить внимание, что в качестве наблюдателя может выступать как объект живой природы, так и объект неживой природы, а также и система «Объект живой природы + объект неживой природы». Каждый из этих трех объектов может выступить и в качестве самонаблюдателя. однако биологические объекты собственными биологическими часами оперируют только в том случае, когда они выступают в качестве самонаблюдателей. следовательно, биологические часы всегда являются часами самонаблюдателей. вместе с тем, часы самонаблюдателей могут быть как биологическими, так и не биологическими. Таким образом, понятия «Часы наблюдателя» и «Биологические часы» все же являются двумя разными понятиями. Первое понятие более общее. Согласно Принципу неопределенности Гейзенберга невозможно произвести безошибочное измерения. Можно показать, что это утверждение справедливо для любого наблюдателя [41]. Более того, у каждого наблюдателя имеется вполне определенные пределы восприятия своего собственного состояния. Следовательно, вполне определенными должны быть и пределы восприятия наблюдателем окружающего его мира. Согласно Общей теории относительности, при скоростях, близких к скорости света, процессы старения наблюдателей замедляются. Можно показать, что это относится к любому наблюдателю s, являющемуся открытой целостной системой [41]. Что касается наблюдателя s, являющегося закрытой целостной системой, то он всегда находится в одном единственном – неопределенном – состоянии, который, следовательно, является его нормальным состоянием Тот факт, что закрытая целостная система имеет одно- единственное возможное состояние, указывает на то, что в этой системе не происходят ни процессы становления, ни процессы старения. Эти процессы могут происходить только в открытых целостных системах, которые имеют три и более различных возможных состояния [16]. К тому же стрела собственного времени каждой ОЦС при ее становлении направлена в сторону увеличения, а при старении – в сторону уменьшения. А во время расцвета ОЦС стрела её собственного времени находится в неопределенном состоянии [41]. 7. Вселенная как всеобъемлющая материальная реальность Еще в начале 20-го столетия в умах многих мыслителей жила вера в статическую Вселенную [1, 42]. Даже Эйнштейн, разрабатывая в 1915 году Общую теорию относительности, был уверен в статической Вселенной, в то время как из его теории следовало, что Вселенная не должна быть таковой. Полагают, что русский физик и математик А.А. Фридман был первым, кто усомнился в этом и решил показать, что Вселенная действительно не должна быть статичной. Фридман сделал два очень простых предположения. Он предположил, что, во-первых, Вселенная выглядит одинаково, в каком бы направлении мы ее не наблюдали, и во-вторых, это утверждение должно оставаться справедливым и в том случае, если бы мы производили наблюдения из какого-нибудь другого места. опираясь на эти два предположения, Фридман в 1922 года показал, что Вселенная действительно не должна быть статичной. Скоро это открытие нашло подтверждение. В 1929 г. Американский астроном Эдвин Хаббл обнаружил, что все далекие галактики, наблюдаемые из Земли, быстро удаляются от нашей галактики [1]. В 1965 году американские физики Арно Пензиас и Роберт Вильсон обнаружили шум, источник излучения которого должен был находиться далеко за пределами нашей галактики. Чуть позже это открытие подтвердили два других американских физика Боб Дикке и Джим Пиблс. Обнаруженный шум был одинаковым и днем, и ночью, и вообще в течение всего года. Как известно, по пути к нам излучение проходит почти через всю наблюдаемую Вселенную. Следовательно, если вышеупомянутый шум, является одинаковым во всех направлениях, то и сама Вселенная должна являться одинаковой во всех направлениях, по крайней мере, в крупном масштабе. Таким образом, первое предположение Фридмана нашло подтверждение. В итоге, значительная часть современного научного сообщества пришла к выводу, что Вселенная, по крайней мере, на данном этапе, расширяется. чтобы выяснить, так ли это на самом деле, в первую очередь, необходимо ответить на следующий вопрос. Имеет ли Вселенная границы или она является всеобъемлющей материальной реальностью и содержит в себе все другие материальные реальности? В настоящее время наука не может ответить на этот вопрос однозначно. Однако, мы можем рассуждать следующим образом. Предположим, что Вселенная имеет границы, и она не является всеобъемлющей материальной реальностью. Тогда должно существовать конечное или бесконечное множество других материальных реальностей. Эти материальные реальности тоже могут быть вселенными. В этом случае нам придется говорить о Нашей и других вселенных. рассмотрим новое множество, такое что, выполняются следующие два условия: 1. Оно состоит из Нашей Вселенной и вышеупомянутого множества материальных реальностей. 2. Оно является полным множеством в том смысле, что нет ни одной материальной реальности, которая не входила бы в нем. Система, составленная этим множеством материальных реальностей, в отличие от Нашей Вселенной, является всеобъемлющей материальной реальностью по определению. Назовем эту систему просто Вселенной. надо полагать, что Вселенная отличается от всех других материальных реальностей именно тем, что она является всеобъемлющей материальной реальностью. По крайней мере, когда говорят о Нашей действительности, то интуитивно или осознанно имеют в виду именно такую Вселенную, которая является всеобъемлющей материальной реальностью. Итак, введем рабочее определение понятия «Вселенная». Вселенная является всеобъемлющей материальной реальностью. 8.Расширяется ли вселенная? Вселенная как материальная реальность, казалось бы, должна иметь свое вполне определенное время возникновения и время исчезновения. Из того, что Вселенная является всеобъемлющей материальной реальностью, следует: 1. Ни одна другая материальная реальность не может находиться вне Вселенной и по этой причине время возникновения и время исчезновения любой другой материальной реальности s не могут находиться за пределами интервала времени существования Вселенной. 2. У Вселенной нет внешней среды существования, а имеется только внутренняя среда существования, т.е. она является изолированной целостной системой. 3. Общепризнанное космологическое время t представляет собой время, которое показывают «собственные часы Вселенной». Можно показать, что условие 1 выполнимо в том и только в том случае, когда время возникновения и время исчезновения Вселенной равны минус бесконечности и плюс бесконечности соответственно [41]. таким образом, у Вселенной нет ни определенного времени начала, ни определенного времени конца. Тот факт, что Вселенная является закрытой целостной системой, указывает на то, что она имеет одно единственное — неопределенное — состояние, которое является ее нормальным состоянием. А все то, что находится в неопределенном состоянии, является в принципе непознаваемым. В итоге, Вселенная является в принципе непознаваемой. Следует отметить, что непознаваемость самой Вселенной еще не означает, что непознаваемыми являются ее отдельные конечные части. Наблюдаемая часть Вселенной вполне может быть познана не только качественно – на философском уровне, но и количественно [31]. точнее, здесь речь идет об относительной познаваемости наблюдаемой части Вселенной. Установить абсолютную истину невозможно в принципе. На это указывают как известные теоремы К. Гёделя, так и упомянутый выше Принцип неопределенности. Тот факт, что абсолютную истин в принципе невозможно установить, также доказано в [16]. Этот факт в концентрированном виде отражен в Первом законе гармонии природы – Закономерности существования целостной системы. Согласно этой закономерности, как указывалось выше, материальная реальность s, являющаяся целостной системой с вероятностью, равной P = 1, в природе просто не существует. Итак, из того, что Вселенная является всеобъемлющей материальной реальностью, с одной стороны следует, что она содержит в себе все другие материальные реальностей, в которых происходят как процессы становления, так и процессы старения. С другой стороны, из того, что Вселенная является всеобъемлющей материальной реальностью, следует, что она является закрытой системой, которая всегда находится в одном-единственном — неопределенном — состоянии. Как эти факты между собой согласуются? Можно показать, что изменения, замечаемые в любой открытой целостной системе s, не замечаются самой Вселенной [40]. Это вполне возможно, если выполняются следующие два условия. 1.Если в каком-то участке какой-то конечной части Вселенной происходит некоторый процесс, например, расширение, то хотя бы в одном другом участке этой части Вселенной будет происходить противоположный процесс, например, сужение. 2.Противоположные процессы будут происходить таким образом, что итоговое изменение соответствующей части Вселенной останется меньше собственных единиц измерения Вселенной. надо полагать, что эти условия всегда выполнялись, выполняются сейчас и будут выполняться в будущем. именно благодаря этому в целом Вселенная всегда находилась, находится сейчас и будет находиться в будущем в одном единственном – неопределенном — состоянии динамического равновесия. Следует отметить, что Н.А. Козырев еще в 1963 году высказался о существовании противоположных процессов, вечно удерживающих Вселенную в состоянии динамического равновесия. Он писал: «Очевидно, в самых основных свойствах материи, пространства, времени должны заключаться возможности борьбы с тепловой смертью противоположными процессами, которые могут быть названы процессами жизни. Благодаря этим процессам поддерживается вечная жизнь Вселенной» [43]. К этому высказыванию Н.А. Козырева одобрительно относятся Л.С. Шихобалов [44], А.П. Левич [45] и многие другие ученые. Следовательно, они также полагают, что действительно должны существовать взаимно компенсирующие факторы, которые удерживают Вселенную в состоянии динамического равновесия и делают ее жизнь вечной. Все далекие галактики, наблюдаемые с Земли, как указывалось выше, быстро удаляются от нашей галактики. Следовательно, должны существовать и такие галактики, ещё не наблюдаемые с Земли, которые сближаются с нашей галактикой таким образом, что в целом Вселенная остается практически неизменной. Итак, Вселенная является всеобъемлющей материальной реальностью, которая всегда находилась, находится сейчас и будет находиться в будущем в одном единственном – неопределенном – состоянии динамического равновесия. У нее нет ни определенного времени начала, ни определенного времени конца. следовательно, нет никакого основания говорит о каком-то большом взрыве. Разумеется, взрывы различного масштаба происходили, происходят сейчас и будут происходить в будущем. 9. Общепризнанное космологическое время и его точка отсчета Опираясь на Общую теорию относительности, Принцип неопределенности, второй закон термодинамики и так называемый Слабый антропный принцип, С. Хокинг доказал, что если у Вселенной нет границ, то общепризнанное космологическое время t всегда должна увеличиваться. Используя понятийный аппарат Теории целостности, изложенный в [16], можно показать, общепризнанное космологическое время t действительно всегда увеличиваться, т.е. его стрела всегда направлена в сторону увеличения времени. И что у этого времени нет определенной точки отсчета. Итак, стрела времени t для каждой ЦС s всегда направлена в сторону увеличения. Этим целостная система s отличается от события, реализацией которого эта система является. каждая материальная реальность s является целостной системой в определенный момент времени t, а соответствующее событие представляет собой множество возможных реализаций, заданное в пространстве-времени, для которого время t служит лишь одной координатой. В итоге, понятие интервала времени для события просто не существует. Это понятие смысл имеет только для реализации события. Следовательно, у события просто нет стрелы времени t. Стрелу времени t, направленную в сторону увеличения, имеют лишь материальные реальности, являющиеся в этот момент времени целостными системами. Итак, стрела общепризнанного космологического времени t для всех целостных систем по определению направлена в сторону увеличения: все целостные системы ведут себя так, как будто сговорились между собой. В этом и состоит смысл словосочетания: «Общепризнанное время». тут следует сделать следующее уточнение. Как было показано выше, общепризнанное космологическое время t не имеет определенной точки отсчета. Это вполне логично, ведь общепризнанное космологическое время представляет собой собственное время Вселенной, у которой нет определенного времени начала. время, которое нами повседневно используется, и которое обычно называют абсолютным временем, является условно космологическим, поскольку его точка отсчета является условной. Скорей всего оно представляет собой время, единое для всех открытых целостных систем. изучению феномена времени уделялось внимание еще со времен Аристотеля. особенно интенсивно феномен времени начали изучать в прошлом столетии. Изучение феномена времени продолжается и сейчас. Современное состояние проблемы изучения времени рассмотрено в [49]. Ознакомление с этим приложением приводит к выводу о правомерности слов: «Видимо, время — все-таки таинственная субстанция, проникновение в которую идет трудно и не быстро» [46]. Автор этих слов А.В. Коган далее ставит вопрос: — «Разгадаем ли мы природу этой загадки?» Правильнее было бы поставить вопрос: «Разгадываема ли в принципе эта загадка?». Скорей всего, прав С.К. Черепанов, считая загадку времени вообще не разгадываемой [1]. По сути дела, этот же смысл высказывают авторы книги [33], когда пишут: «Время не может возникнуть из не времени». Еще боле отчетливее высказывается В.И. Молчанов [47] указывая, что невозможно «определить время через нечто другое, поскольку это другое оказывается уже подчиненным временному определению» [48]. иными словами, понятие «Время» В.И. Молчанов рассматривает как первичное понятие, подобно понятию «Множество». Особенность первичного понятия, как известно, состоит в том, что его невозможно определить с помощью других первичных понятий. Различие между понятиями «Множество» и «Время» состоит в том, что первое является математическим понятием, а понятие «Время» обозначает вполне определенное физическое явление. Оно представляет собой явление, встречаемое (наблюдаемое) всюду в виде собственного времени наблюдателя. Следует отметить, что признание первичности понятия «Время» не избавляет нас «от необходимости все точнее измерят ход времени» [46]. С признанием первичности понятия «Время» уж совсем не отпадает необходимость изучения проблемы собственного времени наблюдателя, как физического явления. А эта проблема имеет как минимум столько граней, сколько существует собственных часов наблюдателей. А таких часов, как теперь мы знаем, несчетное множество! Заключение Резюмируя вышеизложенное, мы приходим к следующим выводам: 1.Понятие «Время», скорей всего, относится к первичным понятиям типа «Множество». По крайней мере, оно так рассматривается в настоящей работе и вообще в Теории целостности. Однако, понятие «Время», в отличие от понятия «Множество», не является математическим понятием, а обозначает вполне определенное физическое явление. Оно представляет собой явление, встречаемое (наблюдаемое) всюду в виде собственного времени наблюдателя. 2. Каждый наблюдатель представляет собой материальную реальность, которая в любой момент времени своего существования является целостной системой с вероятностью P, где 0.5 ≤ P < 1. 3. Собственное время имеет любой наблюдатель, включая Вселенную. Оно представляет собой одну из координат пространство состояния наблюдателя. 4. Вселенная является всеобъемлющей материальной реальностью, которая всегда находилась, находится и будет находиться в одном единственном – неопределенном – состоянии динамического равновесия. У нее нет ни определенного времени начала, ни определенного времени конца. следовательно, нет никакого основания говорит о каком-то большом взрыве. 5.Любая система (наблюдатель), за исключением Вселенной, является открытой целостной системой. Вселенная является изолированной целостной системой. 6. Неопределенное состояние Вселенной является ее нормальным состоянием, т.е. она всегда находится в неопределенном состоянии. Неопределенное состояние любой другой целостной системы s является ее нормальным состоянием дважды: — в момент ее возникновения и в момент ее исчезновения. Иными словами, все открытые целостные системы приходят из неопределенности и, в конце концов, возвращаются в неопределенность. Вселенная ни откуда не приходила и ни куда она не уходит. Вселенная всегда находилась, находится и будет находиться в неопределенном состоянии, которое является её нормальным состоянием. 7.Стрела собственного времени каждой открытой целостной системы сначала направлена в сторону увеличения, в какое-то время она является неопределенной и, наконец, она поворачивается в сторону уменьшения времени. 8. Реальное собственное время наблюдателя и мнимое собственное время наблюдателя отличаются тем, что стрела первого направлена в сторону увеличения, а второго — в сторону уменьшения. 9. Реальное собственное время наблюдателя представляет собой время становления наблюдателя. Мнимое собственное время наблюдателя – это время его старения. 10. Мнимое время является «достоянием» всех систем живой и неживой природы, за исключением Вселенной. У Вселенной нет мнимого времени. Стрела ее собственного времени всегда направлена в сторону увеличения времени. 11. Общепризнанное космологическое время представляет собой собственное время Вселенной. Это время является общепризнанным по той причине, что Вселенная представляет собой всеобъемлющую материальную реальность, а все другие материальные реальности являются внутренними наблюдателями Вселенной. 12. У общепризнанного космологического времени нет определенного начала отсчета. Оно не имеет определенного начала отчета из-за того, что у Вселенной нет определенного времени возникновения. Тем не менее, стрела общепризнанного космологического времени отчетливо направлена в сторону увеличения. Общепризнанное космологическое время, как собственное время всеобъемлющей материальной реальности, является единым для всех без исключения внутренних наблюдателей Вселенной, т.е. она представляет собой абсолютное время. Списоклитературы 1.Stephen W. Howking A brief history of time. – London. – 1988 . 74 Хокинг С. краткая история времени: От большого взрыва до черных дыр. / Пер. с англ. Н. Смородинской. — СПб.: Амфора, 2001. – 201 с. 2. Никитин Е.Е., Питаевский Л.П. мнимое время и метод Ландау: вычисления квазиклассических элементов.–М.:-1993.–УФН.–Т.163, -№ 9. – С.101-103 3. Хокинг С., Пенроуз Р. Природа пространства и времени. – Ижевск. – НИЦ «Регулярная и хаотическая динамика».- 2000.- 160 с. 4. Николенко А.Д. Течение времени: условность или физическая реальность? К вопросу идентификации темпорального процесса в специальной теории относительности // Физика сознания и жизни, космология и астрофизика. – 2005. — № 4. С. 47-53 5. Вейль Г. пространство, время, материя. Лекции по общей теории относительности / Пер. с нем. В.П. Визгина: — Рос. Акад. Наук. Ин — т истории естествознания и техники им. С.И. Вавилова. — 5 –ое изд., перераб. – М.: — Янус. – 1996. – 472 с. 6. .Михайловский Г.Е. биологическое время, его организация, иерархия и представления с помощью комплексных величин // Конструкция времени в естествознании: на пути пониманию феномена времени. Часть 1. Междисциплинарные исследования.- М: — Изд-во МГУ. – 1996, С.112-134. 7. Саврухин А.П. Природа элементарных частиц и золотое сечение. http://savrukhin.narod.ru 8..Маневич Л.И. Обратимость и стрела времени: между порядком и хаосом. Часть 1. времени: между порядком и хаосом. Часть 2. Динамический аспект. – М.: — СОЖ. — №1. — 1997. — С. 64-68. 10. Гулидов А.И., Наберухин Ю.И. Существует ли «стрела времени»? // Философия науки // Сибирское отд. РАН. — № 2 (17). — 2003 11. Черепанов С.К. К вопросу о номологическом обосновании стрелы времени // Философия науки. // Сибирское отд. РАН. — № 1 (7). — 2000 12.. Бюннинг Э. Ритмы физиологических процессов (Физиологические часы) / Пер. с нем. под ред. И.И. Гунара. М.: ИЛ, 1961. 13. .биологические часы / Пер. с англ. под ред. С.Э. Шноля. М.: мир, 1964. 14. .Шноль С.Э. Биологические часы (краткий обзор хода исследований и современного состояния проблемы биологических часов). www.pereplet.ru/obrazovanie/stsoros/128.htmi 15. Войтенко в.П. время и часы как проблема теоретической биологии //вопросы философии.- М.: — 1985. — № 1. – С. 73-82. 16. Хускивадзе А.П. Мироустройство. – медицинская библиотека сервера Medlinks.ru, — 2010, — 110 с. (Книга также опубликована на сайте Московского международного синергетического форума по адресу: HTTP://www.synergetic.ru/books/miroustroystvo.html 17.. Пригожин И., Стенгерс И. время, хаос, квант. К решению парадокса времени. М.: — Едиториал УРСС, 2003. – 204 с. 18 . Князева Е. Н., Курдюмов С. П. Синергетика: нелинейность времени и ландшафты коэволюции. – М., — КомКнига, — 2007 19. Haken H., Graham R. Synergelik – Die Lehre vom Zusammenwirken. 11 Umschau. 1971. vol. 6. S. 191 20. Хакен Г. Синергетика. – М.: — мир — 1980 – 404 с. 21. Haken H. Principles of Brain Functioning. A Synergetic Approach to Brain Activity. Behavior and Cognition. in, Springer.- 1996 22. Хакен Г . Самоорганизующееся общество. // Будущее России в зеркале синергетики. — М.: -КомКнига, — 2006. 23. Данилов Ю.А. Роль и место синергетики в современной науке. – Российский научный центр «Курчатовский институт», — ММСФ 24.. Князева Е. Н., Курдюмов С. П. «Основания синергетики. Синергетическое мировидение». — М.: — КомКнига, — 2005. (Изд. 3, доп. М.: ЛИБРОКОМ/УРСС, 2010). 25. Князева Е. Н., Курдюмов С. П. «Основания синергетики. человек, конструирующий себя и свое будущее». — М.: — КомКнига, 2006. 26.Князева Е. Н., Курдюмов С. П. Синергетика: нелинейность времени и ландшафты коэволюции. – М., — КомКнига, — 2007 27. Князева Е.Н., Курдюмов С.П. законы эволюции и самоорганизации сложных систем. – М:, — Наука.- 1994. – 236 с. 28. Никлас Луман » Почему необходима «системная теория?» — Terpsta’s Luhmann Web Page 29. Буданов В.Г. Синергетическая алгебра гармонии, ММСФ. HTTP://www.synergetic.ru/science/sinergeticheskaa-algebra-garmonii.html 30. Хускивадзе А.П. Универсальный советчик принимающего решения (УСПР). — Федеральный Институт Промышленной собственности Федеральной службы по интеллектуальной собственности, патентам и товарным знакам РФ. — Компьютерные программы. – Программа № 2010 613703. 31.Гуревич И.М. О познаваемости сложных систем: познаваема ли Вселенная? – М.: — Наука и html 32. Саврухин А.П. Природа элементарных частиц и золотое сечение. HTTP://savrukhin.narod.ru 33. Марутаев М.А. Гармония как закономерность природы //Золотое сечение. – М.; — Стройиздат.- 1999. – С. 130 — 233 34.Шевелев И.Ш. , Марутаев М.А. , Шмелов И.П. Золотое сечение. Три взгляда на природу гармонии. – М.: — Стройиздат. – 1990. – 342 с. 35. Бутусов К.П. Золотое сечение в Солнечной системе. –АН СССР. – Астрономия и небесная механика. – Серия: проблема исследования Вселенной. – вып. 7. – Москва –Ленинград. – 1978. – С. 475 – 500. 36.Пригожин И. Стенгерс И. порядок из хаоса. – М.: — Прогресс, — 1986 37. Голубев С.Н. Биоструктуры как фрактальное отображение квазикристалической геометрии. // журнал «Сознание и физическая реальность». –М.: — Изд. –во ФОЛИУМ. – Том. 1, № 1-2. – 1996. – С. 85 — 92. 38. Афанасьев В.Г. О целостных системах. / вопросы философии. — 1980. № 6.- С. 62 – 78 39.Сель Г. нарушающее его гомеостаз»>стресс
40. Тигранян Р.А. живой и неживой природе, стрела времени и наша действительность: был ли вообще Большой взрыв?» HTTP://myblogamiran.blogspot.com/2012_09_01_archive.html
42.Евсюпов В.В. мифы о Вселенной. – Новосибирск. – Наука. — 1995
43. Козырев Н.А. Причинная механика и возможность экспериментального исследования свойств времени//История и методология естественных наук. – Вып. 2. – М.: – 1963. – С. 95-113.
44. Шихобалов Л.С. время: субстанция или реляция? // Вестник Санкт-Петербургского отделения российской Академии естественных наук. – 1997 . — № 1. – С. 369 — 377
45.Левич А.П. конструкция времени в естествознании: на пути пониманию феномена времени. Часть 1. Междисциплинарные исследования.- М: — Изд-во МГУ. – 1996, С.9-27.
46. Коганов А.В. время как объект науки.// «Мир измерений».- № 2-3. – М.: – 2002.- С. 18-22. – НИИСИ ран
47.Молчанов В. И. Время и сознание. Критика феноменологической философии. — М.: Высш. шк., — 1998.
48. Заславский А.М. загадочное и бессмысленное. О моделях времени в естествознании. www.chronos.msu.ru/RREPORTS/zaslavsky_zagadoch.html
49. Хускивадзе А.П. Проблема исследования времени. Статья выйдет в следующем номере журнала RE