МІНІСТЕРСТВО АГЕНСТВО ДО ОСВІТИ
Санкт-Петербурзький ІНСТИТУТ ЗОВНІШНЬОЕКОНОМІЧНИХ ЗВ'ЯЗКІВ, ЕКОНОМІКИ І ПРАВА
Економічний факультет
Кафедра бухгалтерського обліку, аналізу та аудиту
РЕФЕРАТ
Дисципліна: Концепції сучасного природознавства
Тема: Самоорганізація в природі і суспільстві
За фахом 060500 Бухгалтерський облік, аналіз і аудит.
Виконав:
Студентка 1 курсу
Оленєва В.Є.
Перевірив:
Водоліїв А.С.
Новокузнецьк, 2006р.
Зміст:
Введення ................................................. .................................................. ... 3
1.1. Кібернетика і її принципи ............................................ ................. 3
1.1.1. Самоорганізуються ................................................ ......... 5
1.1.2. Зв'язок кібернетики з процесом самоорганізації .......................... 6
1.2. Синергетика як новий напрям міждисциплінарних досліджень 6
1.2.1. Поняття синергетики ................................................ ......................... 6
1.2.2. Відмінність синергетики від кібернетики .............................................. . 6
1.2.3. Зв'язок синергетики з іншими науками ............................................. 7
2.1. Структурні компоненти і властивості процесу самоорганізації .... 8
2.1.1. Структурні компоненти процесу самоорганізації ................... 8
2.1.2. Властивості самоорганізовується .......................................... 8
2.1.3. Механізм, який забезпечує організаційний процес ................ 9
3.1. Характеристики процесу самоорганізації ............................... 10
3.2. Гомеостаз ................................................. .......................................... 11
3.3. Зворотній зв'язок .............................................. .................................... 11
3.4. Інформація ............................................... ....................................... 12
3.4.1. Етимологія поняття інформація ............................................... ... 12
3.4.2. Інформація та пам'ять ............................................... ...................... 13
3.4.3. Дві точки зору на інформацію ............................................. ..... 14
4.1. Синергетика та глобальний еволюціонізм .................................. 14
4.1.1. Найважливіші досягнення сучасної науки в пізнанні структури та розвитку матерії ........................................ .................................................. ............ 15
4.1.2. Модель Великого вибуху ............................................... ................ 16
4.1.3. Самоорганізація матерії на Землі .............................................. 17
Висновок ................................................. .............................................. 18
Список літератури ................................................ ................................... 19
Введення
У сучасній науці проходять інтенсивні процеси диференціації та інтеграції знання, розвиваються комплексні та міждисциплінарні дослідження, нові способи та методи пізнання, методологічні установки, з'являються нові елементи картини світу, виділяються нові, більш складні типи об'єктів пізнання, які характеризуються історизмом, універсальністю, складністю організації, які раніше не піддавалися теоретичному моделюванню. Одним з таких об'єктів є процес самоорганізації. Вивченням цього процесу займаються кібернетика і синергетика.
1.1. Кібернетика та її принципи
Кібернетика (з грец. Управління, мистецтво управління) - виникла в 40-х рр.. ХХ століття в результаті нагальною практичної потреби у підвищенні якості управління в виробничо-технічної, господарської, політичний, військовій та інших галузях людської діяльності.
Батьком кібернетики по праву називають видатного американського математика М. Венера, що у 1948 р. вперше сформулював основні ідеї та принципи цієї науки. Виникнення кібернетики було підготовлено всім попереднім розвитком науки - у першу чергу теорії автоматичного регулювання слідкуючих систем, техніки переробки і передачі інформації, теорії ігор і оптимальних рішень, фізіології (теорії рефлексів), медицини, математичної, логіки, теорії алгоритмів і машин, радіоелектроніки та інших наук. Вирішальну роль у появі та в розвитку кібернетики мало поява електронної автоматики і швидкодіючих ЕОМ.
У створенні кібернетики брали участь багато вчених: Д. БІГЛОУ, К. Шеннон, І. М. Сєченов, І. П. Павлов, А. М. Ляпунов, А. А. Марков, А. М. Колмогоров та ін
Кібернетика - це наука про управління і зв'язку, оптимальному управлінні, про сприйняття, зберіганні та переробці інформації, про причинних мережах. Кожне з цих визначень підкреслює істотну сторону кібернетики.
Область застосування кібернетики визначив М. Вінер - це машини, живі організми та їх об'єднання.
Виходячи з вищесказаного, кібернетика - це наука про управління в машинах, живих організмах та їх об'єднання на основі отримання, зберігання, переробки та використання інформації. Кібернетика - це наука про управління в кібернетичних системах. Кібернетичні системи - це складні динамічні системи будь-якої природи (технічні, біологічні, економічні, соціальні, адміністративні) зі зворотним зв'язком. Складними динамічними системами називаються такі системи, які містять в собі безліч більш простих, що взаємодіють один з одним систем і елементів, які змінюються, тобто під впливом певних процесів переходять з одного стійкого стану в інше.
Сутність управління, що базується на використанні зворотного зв'язку, було розроблено задовго до виникнення кібернетики - у рефлекторної теорії І. М. Сєченова та І. П. Павлова. ідея зворотного зв'язку була використана при створенні автоматичних регуляторів - поплавкових регуляторів Уатта.
Кібернетика сформулювала принцип зворотного зв'язку: без зворотного зв'язку неможливо управління складними і сложнодінаміческімі системами. В даний час цей принцип свідомо кладеться в основу конструювання верстатів-автоматів, ЕОМ та інших технічних пристроїв. З урахуванням принципу зворотного зв'язку організовується управління (керівництво) підприємства з боку міністерства, промисловими підприємствами - з боку дирекції, за тією ж схемою ректор здійснює керівництво викладачем і групою, студентськими колективами, а викладач - студентами.
Для кібернетики характерний макропідхід: вона відгалужується від внутрішньої будови системи і розглядає її як єдине ціле, якийсь «чорний ящик», здатний функціонувати за допомогою потоків інформації. Це і є інформативний принцип кібернетики. Теорія інформації - розділ кібернетики, що займається методами опису, оцінки, зберігання, передачі і використання інформації. Розглядаючи залежність інформації на виході від інформації, К. Шеннон розробив принцип функціонального зв'язку.
Кібернетика використовує і мікропідхід: вона передбачає визначення внутрішньої будови системи управління, виявлення її основних елементів, їх взаємозв'язку, алгоритмів їх роботи і можливість синтезувати з цих елементів системи управління.
Кібернетику поділяють на:
· Теоретичну,
· Технічну,
· Прикладну.
Теоретична кібернетика пов'язана з розробкою апарату і методів дослідження систем управління будь-якої природи. Вона пов'язана з машинним моделюванням на ЕОМ. Моделювання на ЕОМ ставить теоретичну кібернетику в особливе положення по відношенню до інших наук: вона дає принципово новий підхід і метод дослідження практично всіх наук: природничих, технічних, гуманітарних. У цьому вона схожа з математикою. Але кібернетика - не математика, тому що має свій предмет дослідження - системи управління. Створюються нові наукові напрямки - математична логіка, теорія ймовірностей, обчислювальна математика, теорія інформації, теорія кодування, теорія алгоритмів і т.д. У самій кібернетиці виникли такі розділи, як теорія автоматів, теорія формальних мов та граматик, теорія розпізнавання образів, теорія самообучающихся і систем, що самоорганізуються, теорія ігор, теорія статистичних рішень і т.п. Машинне моделювання дозволяє досліджувати об'єкти на основі математичної моделі.
Технічна кібернетика - це конструювання і експлуатація технічних засобів, що застосовується в керуючих і обчислювальних пристроях. Одна з головних проблем тут - це проблема «людина-машина», тобто вивчення автоматичних систем управління (АСУ), де обов'язково бере участь людина-оператор. Тут вона перетинається з інженерною психологією. Основні проблеми, що стоять перед технічної кібернетикою, - це розпізнавання образів, створення читають автоматів, аналіз ситуацій, що характеризують технічний процес, розробка діагностичних пристроїв.
Прикладна кібернетика містить додаток двох попередніх підрозділів кібернетики до вирішення задач, які відносяться до приватних систем в біології, медицині, економіці, промисловості, транспорті. Тому виділяють психологічну, біологічну та інші види кібернетики.
Таким чином, у кібернетиці схрестилися майже всі види галузей знань - це цілий напрям в науці, що займається дослідженням загальних принципів управління та способів використання їх у техніці.
1.1.1. Самоорганізуються
Сложнодінаміческіе системи часто представляють собою самоорганізуються. У залежності від виділення тієї чи іншої провідної групи властивостей їх також називають саморегульованими, самонастраивающимся, самоалгорітмізірующіміся системами.
Самоорганизующимися називають такі системи, які здатні при зміні зовнішніх або внутрішніх умов їх функціонування та розвитку зберігати або вдосконалювати свою організацію з урахуванням минулого досвіду, сигнали про яку надходять по каналах зворотного зв'язку.
Приклади систем, що самоорганізуються: окрема жива клітина, організм, біологічна популяція, людський колектив, машина-автомат, машина-робот.
Так як в сложнодінаміческіх системах мають місце процеси самоврядування і застосовуються операції управління, то вони називаються системами управління. Кожна система управління складається з двох систем: керованої і керуючої.
Керуюча система впливає на елементи керованої системи і приводить її у відповідність із заданим алгоритмом або метою в новий стан. Розрізняють три види системи управління:
· Живі організми,
· Складні (зі зворотним зв'язком) машини,
· Людські колективи.
Заслуга кібернетики в тому, що вона показала універсальність процесів управління.
Процес управління здійснюється у відповідності із завданням або метою управління. Керуюча система виробляє і передає по каналу зворотного зв'язку сигнали, що несуть команди, які надходять на керовану систему і приводять її до зміни. Від керованої системи по каналу зворотного зв'язку передаються сигнали, що несуть інформацію про те, як виконані команди. Відповідно з цією інформацією система виробляє нові, коригувальні команди. Це відбувається до тих пір, поки мета управління не виявляється досягнутою.
1.1.2. Зв'язок кібернетики з процесом самоорганізації
За сучасними уявленнями, у формуванні яких істотну роль зіграла кібернетика, процес самоорганізації являє собою автоматичний процес, при якому, якщо говорити про біологічних системах, виживають комбінації, вигідні з точки зору адаптації всього виду та окремих організмів.
Кібернетика грає істотну роль в розумінні загальних принципів процесів самоорганізації і дає дослідникам методи конструювання різних типів систем, що самоорганізуються. Але при цьому залишається відкритим питання про фізичні процеси, що відбуваються в ході самоорганізації в самих різних фізичних, метеорологічних, хімічних, біологічних та інших системах. Ці процеси, як правило, дуже складні. І все ж встановлення загальних закономірностей процесів самоорганізації виявляється можливим.
1.2. Синергетика як новий напрям міждисциплінарних досліджень
1.2.1. Поняття синергетики
Синергетика - це теорія, що досліджує процеси самоорганізації, стійкості, розпаду та відродження найрізноманітніших структур живої та неживої природи.
Синергетика стоїть в одному ряду з такими дисциплінами, як теорія систем і кібернетика, є природним їх продовженням. Як і ці науки, вона претендує на статус узагальненої теорії поведінки систем різної природи.
У всіх розглянутих синергетикою системах процес самоорганізації йде обов'язково з участю великої кількості об'єктів (атомів, молекул і більш складних перетворень) і, отже, визначається сукупною, кооперативним дією. Щоб підкреслити цю обставину Г. Хакен ввів спеціальний термін «синергетика». З одного боку є на увазі співпрацю вчених різних спеціальностей, різних областей знання, підгрунтям якого виступає спільність феномена самоорганізації. З іншого боку виражена суть явищ даного роду - кооперативность дій розрізнених елементів, спонтанно організують структуру деякої системи.
1.2.2. Відмінність синергетики від кібернетики
Перші серйозні успіхи у вивченні проблем розвитку і самоорганізації були закладені кібернетикою. Це напрямок мав справу перш за все з технічними керівниками і саморегульованими системами. У цьому відношенні примітні гомеостатичні системи, тобто системи, що підтримують своє функціонування в заданому режимі. З цих позицій стають ясними факти стійкості і збереження системи, але не можна зрозуміти, як виникають нові системи.
Синергетика як новий напрям міждисциплінарних досліджень представляє собою інтерес для науки в цілому.
По-перше, вона являє собою інший підхід до вивчення процесів самоорганізації, розвитку різного роду систем, ніж кібернетика. Кібернетика обмежувалася аналізом самоорганізованих систем. Синергетика намагається розкрити єдині принципи самоорганізації в будь-яких природних системах, тобто як серед живих, так і в неживих.
По-друге, принципи самоорганізації можуть стати основою для створення загальної концепції глобального еволюціонізму, тобто розвитку в масштабі всього Всесвіту.
По-третє, синергетика є більш загальної теорії самоорганізації, ніж теорія, заснована на даних кібернетики. Обрісовивая єдині механізми структурогенеза, вона стає цілісною природничо концепцією становлення і розвитку матеріальних структур.
По-четверте, для синергетики характерний особливий підхід у постановці питання про ізоморфних законах структурної статики та динаміки. У неї є власні підстави для вирішення цього питання, яких немає у кібернетики, ні в теорії систем. Це положення про когерентном, самоузгодженому, самоінструктірованном поведінці великого ансамблю чужорідних об'єктів, поставлених у певні умови. Синергетика розглядає світ об'єктів, грунтуючись не на відомому раніше моменті активності матерії - «резонансному порушенні» вступають у взаємодію об'єктів.
1.2.3. Зв'язок синергетики з іншими науками
Процеси самоорганізації, які вивчає синергетика, грунтуються на одному загальному ефекті - здатності різноякісних одиниць матерії у відомих умовах проявляти активність, і навіть не просто активність, а свого роду подвійність, якимось чином узгоджену, що протікає за єдиним планом і спрямовану в кожному конкретному випадку на цілком конкретний факт структурування або структурної трансформації.
Самоорганізуються, набувають притаманні їм властивості, структури або функції і без якого б то не було втручання ззовні. Диференціація клітин в біології і зростання сніжинок можуть рівною мірою служити прикладами самоорганізації. З іншого боку, такі пристрої, як використовувані в радіопередавачах електронні генератори, зроблені руками людини. Але ми часто забуваємо про те, що в багатьох випадках технічні пристрої функціонують на основі процесів, тісно пов'язаних з самоорганізацією.
Санкт-Петербурзький ІНСТИТУТ ЗОВНІШНЬОЕКОНОМІЧНИХ ЗВ'ЯЗКІВ, ЕКОНОМІКИ І ПРАВА
Економічний факультет
Кафедра бухгалтерського обліку, аналізу та аудиту
РЕФЕРАТ
Дисципліна: Концепції сучасного природознавства
Тема: Самоорганізація в природі і суспільстві
За фахом 060500 Бухгалтерський облік, аналіз і аудит.
Виконав:
Студентка 1 курсу
Оленєва В.Є.
Перевірив:
Водоліїв А.С.
Новокузнецьк, 2006р.
Зміст:
Введення ................................................. .................................................. ... 3
1.1. Кібернетика і її принципи ............................................ ................. 3
1.1.1. Самоорганізуються ................................................ ......... 5
1.1.2. Зв'язок кібернетики з процесом самоорганізації .......................... 6
1.2. Синергетика як новий напрям міждисциплінарних досліджень 6
1.2.1. Поняття синергетики ................................................ ......................... 6
1.2.2. Відмінність синергетики від кібернетики .............................................. . 6
1.2.3. Зв'язок синергетики з іншими науками ............................................. 7
2.1. Структурні компоненти і властивості процесу самоорганізації .... 8
2.1.1. Структурні компоненти процесу самоорганізації ................... 8
2.1.2. Властивості самоорганізовується .......................................... 8
2.1.3. Механізм, який забезпечує організаційний процес ................ 9
3.1. Характеристики процесу самоорганізації ............................... 10
3.2. Гомеостаз ................................................. .......................................... 11
3.3. Зворотній зв'язок .............................................. .................................... 11
3.4. Інформація ............................................... ....................................... 12
3.4.1. Етимологія поняття інформація ............................................... ... 12
3.4.2. Інформація та пам'ять ............................................... ...................... 13
3.4.3. Дві точки зору на інформацію ............................................. ..... 14
4.1. Синергетика та глобальний еволюціонізм .................................. 14
4.1.1. Найважливіші досягнення сучасної науки в пізнанні структури та розвитку матерії ........................................ .................................................. ............ 15
4.1.2. Модель Великого вибуху ............................................... ................ 16
4.1.3. Самоорганізація матерії на Землі .............................................. 17
Висновок ................................................. .............................................. 18
Список літератури ................................................ ................................... 19
Введення
У сучасній науці проходять інтенсивні процеси диференціації та інтеграції знання, розвиваються комплексні та міждисциплінарні дослідження, нові способи та методи пізнання, методологічні установки, з'являються нові елементи картини світу, виділяються нові, більш складні типи об'єктів пізнання, які характеризуються історизмом, універсальністю, складністю організації, які раніше не піддавалися теоретичному моделюванню. Одним з таких об'єктів є процес самоорганізації. Вивченням цього процесу займаються кібернетика і синергетика.
1.1. Кібернетика та її принципи
Кібернетика (з грец. Управління, мистецтво управління) - виникла в 40-х рр.. ХХ століття в результаті нагальною практичної потреби у підвищенні якості управління в виробничо-технічної, господарської, політичний, військовій та інших галузях людської діяльності.
Батьком кібернетики по праву називають видатного американського математика М. Венера, що у 1948 р. вперше сформулював основні ідеї та принципи цієї науки. Виникнення кібернетики було підготовлено всім попереднім розвитком науки - у першу чергу теорії автоматичного регулювання слідкуючих систем, техніки переробки і передачі інформації, теорії ігор і оптимальних рішень, фізіології (теорії рефлексів), медицини, математичної, логіки, теорії алгоритмів і машин, радіоелектроніки та інших наук. Вирішальну роль у появі та в розвитку кібернетики мало поява електронної автоматики і швидкодіючих ЕОМ.
У створенні кібернетики брали участь багато вчених: Д. БІГЛОУ, К. Шеннон, І. М. Сєченов, І. П. Павлов, А. М. Ляпунов, А. А. Марков, А. М. Колмогоров та ін
Кібернетика - це наука про управління і зв'язку, оптимальному управлінні, про сприйняття, зберіганні та переробці інформації, про причинних мережах. Кожне з цих визначень підкреслює істотну сторону кібернетики.
Область застосування кібернетики визначив М. Вінер - це машини, живі організми та їх об'єднання.
Виходячи з вищесказаного, кібернетика - це наука про управління в машинах, живих організмах та їх об'єднання на основі отримання, зберігання, переробки та використання інформації. Кібернетика - це наука про управління в кібернетичних системах. Кібернетичні системи - це складні динамічні системи будь-якої природи (технічні, біологічні, економічні, соціальні, адміністративні) зі зворотним зв'язком. Складними динамічними системами називаються такі системи, які містять в собі безліч більш простих, що взаємодіють один з одним систем і елементів, які змінюються, тобто під впливом певних процесів переходять з одного стійкого стану в інше.
Сутність управління, що базується на використанні зворотного зв'язку, було розроблено задовго до виникнення кібернетики - у рефлекторної теорії І. М. Сєченова та І. П. Павлова. ідея зворотного зв'язку була використана при створенні автоматичних регуляторів - поплавкових регуляторів Уатта.
Кібернетика сформулювала принцип зворотного зв'язку: без зворотного зв'язку неможливо управління складними і сложнодінаміческімі системами. В даний час цей принцип свідомо кладеться в основу конструювання верстатів-автоматів, ЕОМ та інших технічних пристроїв. З урахуванням принципу зворотного зв'язку організовується управління (керівництво) підприємства з боку міністерства, промисловими підприємствами - з боку дирекції, за тією ж схемою ректор здійснює керівництво викладачем і групою, студентськими колективами, а викладач - студентами.
Для кібернетики характерний макропідхід: вона відгалужується від внутрішньої будови системи і розглядає її як єдине ціле, якийсь «чорний ящик», здатний функціонувати за допомогою потоків інформації. Це і є інформативний принцип кібернетики. Теорія інформації - розділ кібернетики, що займається методами опису, оцінки, зберігання, передачі і використання інформації. Розглядаючи залежність інформації на виході від інформації, К. Шеннон розробив принцип функціонального зв'язку.
Кібернетика використовує і мікропідхід: вона передбачає визначення внутрішньої будови системи управління, виявлення її основних елементів, їх взаємозв'язку, алгоритмів їх роботи і можливість синтезувати з цих елементів системи управління.
Кібернетику поділяють на:
· Теоретичну,
· Технічну,
· Прикладну.
Теоретична кібернетика пов'язана з розробкою апарату і методів дослідження систем управління будь-якої природи. Вона пов'язана з машинним моделюванням на ЕОМ. Моделювання на ЕОМ ставить теоретичну кібернетику в особливе положення по відношенню до інших наук: вона дає принципово новий підхід і метод дослідження практично всіх наук: природничих, технічних, гуманітарних. У цьому вона схожа з математикою. Але кібернетика - не математика, тому що має свій предмет дослідження - системи управління. Створюються нові наукові напрямки - математична логіка, теорія ймовірностей, обчислювальна математика, теорія інформації, теорія кодування, теорія алгоритмів і т.д. У самій кібернетиці виникли такі розділи, як теорія автоматів, теорія формальних мов та граматик, теорія розпізнавання образів, теорія самообучающихся і систем, що самоорганізуються, теорія ігор, теорія статистичних рішень і т.п. Машинне моделювання дозволяє досліджувати об'єкти на основі математичної моделі.
Технічна кібернетика - це конструювання і експлуатація технічних засобів, що застосовується в керуючих і обчислювальних пристроях. Одна з головних проблем тут - це проблема «людина-машина», тобто вивчення автоматичних систем управління (АСУ), де обов'язково бере участь людина-оператор. Тут вона перетинається з інженерною психологією. Основні проблеми, що стоять перед технічної кібернетикою, - це розпізнавання образів, створення читають автоматів, аналіз ситуацій, що характеризують технічний процес, розробка діагностичних пристроїв.
Прикладна кібернетика містить додаток двох попередніх підрозділів кібернетики до вирішення задач, які відносяться до приватних систем в біології, медицині, економіці, промисловості, транспорті. Тому виділяють психологічну, біологічну та інші види кібернетики.
Таким чином, у кібернетиці схрестилися майже всі види галузей знань - це цілий напрям в науці, що займається дослідженням загальних принципів управління та способів використання їх у техніці.
1.1.1. Самоорганізуються
Сложнодінаміческіе системи часто представляють собою самоорганізуються. У залежності від виділення тієї чи іншої провідної групи властивостей їх також називають саморегульованими, самонастраивающимся, самоалгорітмізірующіміся системами.
Самоорганизующимися називають такі системи, які здатні при зміні зовнішніх або внутрішніх умов їх функціонування та розвитку зберігати або вдосконалювати свою організацію з урахуванням минулого досвіду, сигнали про яку надходять по каналах зворотного зв'язку.
Приклади систем, що самоорганізуються: окрема жива клітина, організм, біологічна популяція, людський колектив, машина-автомат, машина-робот.
Так як в сложнодінаміческіх системах мають місце процеси самоврядування і застосовуються операції управління, то вони називаються системами управління. Кожна система управління складається з двох систем: керованої і керуючої.
Керуюча система впливає на елементи керованої системи і приводить її у відповідність із заданим алгоритмом або метою в новий стан. Розрізняють три види системи управління:
· Живі організми,
· Складні (зі зворотним зв'язком) машини,
· Людські колективи.
Заслуга кібернетики в тому, що вона показала універсальність процесів управління.
Процес управління здійснюється у відповідності із завданням або метою управління. Керуюча система виробляє і передає по каналу зворотного зв'язку сигнали, що несуть команди, які надходять на керовану систему і приводять її до зміни. Від керованої системи по каналу зворотного зв'язку передаються сигнали, що несуть інформацію про те, як виконані команди. Відповідно з цією інформацією система виробляє нові, коригувальні команди. Це відбувається до тих пір, поки мета управління не виявляється досягнутою.
1.1.2. Зв'язок кібернетики з процесом самоорганізації
За сучасними уявленнями, у формуванні яких істотну роль зіграла кібернетика, процес самоорганізації являє собою автоматичний процес, при якому, якщо говорити про біологічних системах, виживають комбінації, вигідні з точки зору адаптації всього виду та окремих організмів.
Кібернетика грає істотну роль в розумінні загальних принципів процесів самоорганізації і дає дослідникам методи конструювання різних типів систем, що самоорганізуються. Але при цьому залишається відкритим питання про фізичні процеси, що відбуваються в ході самоорганізації в самих різних фізичних, метеорологічних, хімічних, біологічних та інших системах. Ці процеси, як правило, дуже складні. І все ж встановлення загальних закономірностей процесів самоорганізації виявляється можливим.
1.2. Синергетика як новий напрям міждисциплінарних досліджень
1.2.1. Поняття синергетики
Синергетика - це теорія, що досліджує процеси самоорганізації, стійкості, розпаду та відродження найрізноманітніших структур живої та неживої природи.
Синергетика стоїть в одному ряду з такими дисциплінами, як теорія систем і кібернетика, є природним їх продовженням. Як і ці науки, вона претендує на статус узагальненої теорії поведінки систем різної природи.
У всіх розглянутих синергетикою системах процес самоорганізації йде обов'язково з участю великої кількості об'єктів (атомів, молекул і більш складних перетворень) і, отже, визначається сукупною, кооперативним дією. Щоб підкреслити цю обставину Г. Хакен ввів спеціальний термін «синергетика». З одного боку є на увазі співпрацю вчених різних спеціальностей, різних областей знання, підгрунтям якого виступає спільність феномена самоорганізації. З іншого боку виражена суть явищ даного роду - кооперативность дій розрізнених елементів, спонтанно організують структуру деякої системи.
1.2.2. Відмінність синергетики від кібернетики
Перші серйозні успіхи у вивченні проблем розвитку і самоорганізації були закладені кібернетикою. Це напрямок мав справу перш за все з технічними керівниками і саморегульованими системами. У цьому відношенні примітні гомеостатичні системи, тобто системи, що підтримують своє функціонування в заданому режимі. З цих позицій стають ясними факти стійкості і збереження системи, але не можна зрозуміти, як виникають нові системи.
Синергетика як новий напрям міждисциплінарних досліджень представляє собою інтерес для науки в цілому.
По-перше, вона являє собою інший підхід до вивчення процесів самоорганізації, розвитку різного роду систем, ніж кібернетика. Кібернетика обмежувалася аналізом самоорганізованих систем. Синергетика намагається розкрити єдині принципи самоорганізації в будь-яких природних системах, тобто як серед живих, так і в неживих.
По-друге, принципи самоорганізації можуть стати основою для створення загальної концепції глобального еволюціонізму, тобто розвитку в масштабі всього Всесвіту.
По-третє, синергетика є більш загальної теорії самоорганізації, ніж теорія, заснована на даних кібернетики. Обрісовивая єдині механізми структурогенеза, вона стає цілісною природничо концепцією становлення і розвитку матеріальних структур.
По-четверте, для синергетики характерний особливий підхід у постановці питання про ізоморфних законах структурної статики та динаміки. У неї є власні підстави для вирішення цього питання, яких немає у кібернетики, ні в теорії систем. Це положення про когерентном, самоузгодженому, самоінструктірованном поведінці великого ансамблю чужорідних об'єктів, поставлених у певні умови. Синергетика розглядає світ об'єктів, грунтуючись не на відомому раніше моменті активності матерії - «резонансному порушенні» вступають у взаємодію об'єктів.
1.2.3. Зв'язок синергетики з іншими науками
Процеси самоорганізації, які вивчає синергетика, грунтуються на одному загальному ефекті - здатності різноякісних одиниць матерії у відомих умовах проявляти активність, і навіть не просто активність, а свого роду подвійність, якимось чином узгоджену, що протікає за єдиним планом і спрямовану в кожному конкретному випадку на цілком конкретний факт структурування або структурної трансформації.
Самоорганізуються, набувають притаманні їм властивості, структури або функції і без якого б то не було втручання ззовні. Диференціація клітин в біології і зростання сніжинок можуть рівною мірою служити прикладами самоорганізації. З іншого боку, такі пристрої, як використовувані в радіопередавачах електронні генератори, зроблені руками людини. Але ми часто забуваємо про те, що в багатьох випадках технічні пристрої функціонують на основі процесів, тісно пов'язаних з самоорганізацією.
У власному розумінні синергетика - це теорія і методологія, що досліджує процеси самоорганізації. За своїм рангом синергетика близька до філософських наук, оскільки об'єктом є питання про те, як взагалі виникають організаційні структури матеріальних утворень з усіма їхніми функціями.
Однак проблеми спільні для філософії і синергетики, розкриваються по-різному. Синергетика висловлює той же зміст, але на мові конкретних термінів багатьох наук, використовує значний обсяг фактологічного матеріалу цілого ряду дисциплін, таких як фізика, хімія, біологія, загальна теорія обчислювальних систем, економіка і соціологія, і не користується абстрактно-загальної філософської формою. Кожна з перерахованих вище наук має досить вагомі підстави вважати синергетику своєю складовою частиною. Але синергетика щоразу приносить характерні особливості, поняття, методи, чужі традиційно склалися науковими напрямками.
Так, наприклад, термодинаміка діє в повну міру тільки в тому випадку, якщо розглянуті системи перебувають у тепловій рівновазі; термодинаміка незворотних процесів застосовна тільки до систем поблизу теплового рівноваги. Синергетичні системи у фізиці, хімії, біології знаходяться далеко від теплової рівноваги і можуть виявляти такі надзвичайні здібності як коливання.
Таким чином, синергетика - не сума фізичних ідей чи математичних методів. Це система поглядів, в яких фізик, хімік, біолог і математик бачать свій матеріал. Ця наука вже зіграла роль свого роду каталізатора між представниками різноманітних наук.
2.1. Структурні компоненти і властивості процесу самоорганізації
Для процесу самоорганізації характерні наступні структурні компоненти та властивості.
2.1.1. Структурні компоненти процесу самоорганізації
Структурними компонентами, за допомогою яких освоюється інформація, є:
1. механізм управління, представлений в тому чи іншому вигляді і відповідає за отримання, оцінку, переробку інформації та формулювання інформаційної програми у відповідь дії.
2. канал зворотного зв'язку.
Властивості самоорганізовується
До властивостей процесу самоорганізації належать такі:
1. самоорганізована система охороняє стан термодинамічної рівноваги.
2. негаенропійний характер самоорганізується системи забезпечується використанням інформації.
3. самоорганізована система має функціональною активністю, що виражається у протидії зовнішнім силам.
4. самоорганізована система має вибором лінії поведінки.
5. цілеспрямованість дій.
6. гомеостаз і пов'язана з ним адаптивність системи.
Механізм, який забезпечує організаційний процес
Розглянемо механізм, що забезпечує організаційний процес. Нехай є деяка система з направленим на неї зовнішнім впливом - вхід системи. Разом з речовинно-енергетичним потоком в неї потрапляє інформація, що надає собою власну упорядкованість того потоку. Ця інформація оцінюється в особливому блоці - механізмі управління. Тут же виробляється програма у відповідь дії. У результаті система реагує на вплив ззовні. У вихідному речовинно-енергетичному потоці також є інформаційна складова. Частина її по каналу зворотного зв'язку надходить на вхід системи і знову потрапляє в механізм оцінки та переробки інформації. У результаті система отримує відомості про ефективність її відповідної реакції і змінює напрямок і інтенсивність дії, якщо це потрібно для самостабілізації.
Таким шляхом багаторазового самоконтролю системи, що отримали назву «самоорганізуються», налаштовуються на зовнішні фактори, досягають рівноваги з умовами середовища існування і тим самим охороняють себе.
Механізм, який забезпечує організаційний процес
ВХІД СИСТЕМИ
ВИХІД СИСТЕМИ
3.1. Характеристики процесу самоорганізації
Можна виділити три основні характеристики процесу самоорганізації:
· Гомеостаз,
· Зворотний зв'язок,
· Інформація.
3.2. Гомеостаз
Слово "гомеостаз" походить від двох грецьких слів: homois - подібний, однаковий, подібний і stasis - нерухомість, стан. Це відносне динамічну сталість складу і властивостей внутрішнього середовища та стійкість основних фізіологічних функцій організму. Поняття "гомеостаз" застосовують до біоценозу (збереження сталості видового складу і числа особин), у генетиці, кібернетики. Таким чином, гомеостаз - це прагнення живої системи зберегти стабільність своєї організації, роду, популяції.
Гомеостаз притаманний будь-якому суті, будь-який живий системі. Прагнення до гомеостазу - найпотужніший чинник еволюції, відкриває прямий вплив на інтенсивність природного відбору.
Руйнування організації живої системи означає її загибель. Живе завжди прагне зберегти свою стабільність - це факт емпіричний. Але прагнення до гомеостазу повинно компенсуватися іншими тенденціями, так як стійкість, доведена до межі, припиняє свій розвиток.
3.3. Зворотній зв'язок
Механізм зворотного зв'язку - це реакція системи на зовнішній вплив. Більш точно можна сказати, що механізм зворотного зв'язку - це механізм, що визначає зміну стану, що є реакцією на зовнішній вплив і визначається цією реакцією.
Існую негативні зворотні зв'язки, які підтримують гомеостаз, тобто компенсують зовнішній вплив, і позитивні зворотні зв'язки, які погіршують стабільність системи.
Прагнення до гомеостазу формує механізми не лише негативних, а й позитивних зворотних зв'язків, так як вона компенсується тенденцією різноманітності. Одна з таких тенденцій породжується принципом мінімуму дисипації енергії (розсіювання енергії). Це є таким же емпіричним узагальненням, як і принцип збереження гомеостазу.
Також живим системам властивий метаболізм, тобто обмін енергією і речовиною з зовнішнім світом (обмін речовин), без якого вони існувати не можуть. Однією з провідної тенденцій розвитку живих систем є прагнення найбільшою мірою використовувати енергію зовнішнього середовища. Це теж є емпіричним фактом: так само, як і прагнення зберегти гомеостаз, живому властиво прагнення так змінити систему, направити еволюційний процес у таку сторону, щоб збільшити здатність системи засвоювати зовнішню енергію і речовину.
Таким чином, однією з особливостей будь-якого з найважливіших еволюційних процесів, що протікають в живому світі, є протиріччя між тенденціями до стабільності, тобто збереження гомеостазу, і зміцненню негативних зворотних зв'язків, і тенденціями до пошуку нових, більш раціональних способів використання зовнішньої енергії і речовини, тобто зміцненню позитивних зворотних зв'язків. Вирішення цих протиріч можуть бути різними, і ця обставина відповідально за найрізноманітніші організаційні форми матеріального світу.
Поширена теорія двоїстої зворотного зв'язку, згідно з якою зворотній зв'язок в природних системах представлена у двох формах: інформаційної та неінформаційних. Вважається, що неінформаційних тип поширений в неживій природі, а інформаційний з'являється, починаючи з органічного рівня матерії. Організація систем в живому світі породжує зовсім інший, новий тип механізмів розвитку, невідомий в неживій природі, що містить механізми зворотного зв'язку. Це і є та головна особливість, яка відрізняє живе від неживого.
3.4. Інформація
Інформація - це відображена структура, яка відтворює структуру оригіналу. Рослинний світ, тваринний світ, мисляча людина і людське суспільство - це гігантська ієрархія систем з інформаційної самоорганізацією.
3.4.1. Етимологія поняття інформація
Вживаючи поняття «інформація», важливо пам'ятати про етимологію цього поняття. У звичайному, тобто життєвому, сенсі воно означає суму відомостей, які отримує суб'єкт - людина чи група людей, тварин, - про навколишній світ, про самого себе, іншому суб'єктові або досліджуваному явищі, тобто відомостей, з допомогою яких він може точніше прогнозувати результат своїх дій і відбирати способи використання своїх можливостей для забезпечення власних інтересів, досягнення поставленої мети. У цьому трактуванні інформації центральною фігурою виявляється людина, яка використовує отримані відомості на свій розсуд.
Інформація потрібна суб'єкту для забезпечення можливості успіху деяких цілеспрямованих дій. Якість же інформації залежить також від суб'єкта, його здатності сприймати й обробляти інформацію. Якість оцінюється перш за все тим, наскільки знання, одержувані про предмет або навколишньому оточенні, допомагають у прийнятті рішення. Цінність і сенс інформації повністю розкриваються тільки тоді, коли існує мета.
На розвиток утвердився в широких колах розуміння сенсу інформації та на розвиток відповідної теорії інформації справили величезний вплив роботи Н. Вінера та К. Шеннона.
Теорія інформації - це розділ кібернетики, що займається методами опису, оцінки, зберігання, передачі і використання інформації. Основне поняття теорії інформації - кількість інформації. У докібернетіческій період інформацію пов'язували виключно з людською свідомістю. Дві концепції інформації існують і в даний час:
· Інформація властива суспільству, живим системам, кібернетичним пристроїв і не притаманна живій природі.
· Інформація присутня у всіх матеріальних системах.
Зміни, що відбуваються в системі в результаті відображення або спонтанно, реалізуються у формі речових чи енергетичних сигналів. Інформація - це зміст сигналу, а значить, зміст відображення і зміни взагалі.
Таким чином, можна говорити про два види інформації:
· Інформація як міра неоднорідності розподілу матерії та енергії у просторі та часі, міра різноманітність, міра змін, якими супроводжуються всі що протікають в світі процеси.
· Інформація як форма мислення, що є вищим продуктом мозку.
Інформація як ступінь упорядкованості системи внутрішньо притаманна самій системі незалежно від її пізнання.
3.4.2. Інформація та пам'ять
Людині в процесі своєї життєдіяльності в силу тих чи інших причин доводиться відтворювати в принципі незворотний процес, вивчати його характеристики, зберігати про нього інформацію і т.д.
Він використовує для цього свою пам'ять. Пам'ять - це здатність до відтворення минулого досвіду, це одне з основних властивостей нервової системи, що виражається у здатності довгостроково зберігати інформацію про події зовнішнього світу та реакції організму і багаторазово вводити її у сферу свідомості та поведінки.
Поняття «пам'ять» тісно пов'язано з поняттям «інформація». Говорячи про пам'ять системи чи організму, ми маємо на увазі здатність системи
· В тій чи іншій мірі зберігати свої параметри і робити доступною для дослідника можливість використання інформації про її минуле,
· Забезпечувати запис, зберігання та передачу інформації то одних поколінь до інших.
Необхідність використання інформації, її накопичення і зберігання, тобто пам'яті, виникає лише на певному етапі саморозвитку матеріального світу. Розвиток процесів формування пам'яті почалося одночасно з появою життя, йшов різними шляхами. У результаті найважливішого процесу самоорганізації виникає зовсім не схожа на інші форми пам'яті генетична пам'ять. Вона існувала вже у прокаріотів, проте вирішальний крок був зроблений лише в епоху еукаріотів.
Разом з розвитком пам'яті змінювалися і способи використання інформації. Її значення і характер вплив на еволюційні процеси зростають в міру ускладнення організаційних форм живого світу. Подальший розвиток матерії і життя вимагає більш масивних обсягів інформації, нових безперервно ускладнюються знань.
Здобувши розум, людина придбала разом не тільки нові можливості, але і нові труднощі - труднощі вибору дій. З одного боку, разом з інтелектом, він отримав дивовижну здатність передбачати результати власних дій і вчинків, можливість створювати і використовувати у власних цілях величезні масиви інформації: вони набагато порядків вищі за ті, які використовують самі розумні тварини. З іншого боку, ця інформація розкриває перед людиною складну суперечливість навколишнього світу, розуміння якої приводить його в полон невизначеності.
Людський мозок, засвоюючи різноманітну інформацію, сам по собі не в змозі видобувати з неї досить повну і ясну картину подій, що відбуваються. Ця обмеженість індивідуального інтелекту визначається фізико-хімічними властивостями мозку і його морфологією. Вона проявляється в тому, що в людини з'являється уявлення про множинність можливих продовжень, яке у складних та надзвичайних ситуаціях заважає йому зробити однозначний вибір.
3.4.3. Дві точки зору на інформацію
Існують дві точки зору на інформацію: 0
1. приймає рівень живої природи за нижню межу природних інформаційних явищ.
2. відносить інформаційні процеси і до неорганічних перетворенням.
Відповідно до першої точки зору, реальність інформації у неживій природі допускається лише у структурно-зв'язаному, пасивному вигляді, тобто неорганічні системи не наділені властивістю оцінки та відповідної реакції впливу. Вони не здатні враховувати характер впорядкованості зовнішнього впливу, інтерпретувати надходить послідовність сигналів і змінювати відповідним чином.
Але в природі немає кордону, що відзначає початок інформаційних процесів. Природа в інформаційному відношенні не розсічена на дві незв'язані частини. І в живій і в неживій природі обидва види інформації не тільки нерозривні, але й діалектично взаімопредполагают один одного. Теза про пасивної інформації у неживій природі доводить лише те, що у неорганічних перетворень відсутня високорозвинена здатність її організаційно використовувати, як це робить, наприклад, мозок людини. Однією з фундаментальних функцій мозку є конструювання уявлень про навколишнє середовище і відповідних причинних взаємодій всередині неї і використання цієї інформації для передбачення подій.
4.1. Синергетика та глобальний еволюціонізм
Проблеми самоорганізації мають істотне значення для розуміння еволюції матерії, розвитку живих організмів і перетворення соціальних. Синергетика представляє собою процес ускладнення, в результаті якого утворюються високоупорядоченние структури, що якісно відрізняються від вихідних.
Вчення про еволюцію, створене Ч. Дарвіном, показує, як поступово під впливом природного відбору. Відбувалося вдосконалення видів і виникнення нових. Зрозуміло, що нові організації представляють собою досить досконалі самоорганізуються, неорганічної природи. Тому виникає питання: чи не можна розробити і обгрунтувати таку концепцію еволюції, яка розкривала б механізм еволюції глобального, навіть космічного масштабу? Іншими словами: чи можна уявити всі форми руху матерії, весь матеріальний світ Всесвіту?
4.1.1. Найважливіші досягнення сучасної науки в пізнанні структури та розвитку матерії
Космологія - це астрофізична теорія структури та динаміки зміни Метагалактики, що включає в себе і певне розуміння властивостей всього Всесвіту. Космологія грунтується на астрономічних спостереженнях Галактики та інших зоряних систем. Існує розуміння космології як фізіологічного вчення про всю всесвіту в ціле зокрема - про Метагалактиці. Але таке розуміння спірно, тому що не включає вкладу астрономії у вчення про всесвіт, властивості зірок, галактик, і інших космічних об'єктів.
Космологія як наука про еволюцію Всесвіту - дуже молода наука. Незважаючи на те, що космологічні настрої з'явилися ядром багатьох навчань, починаючи з сивої давнини, вони всі були лише передісторією наукової космології.
В останні роки були зроблені спроби здійснення програми космологічного еволюціонізму з урахуванням нових даних космології і фізики. Ця концепція заснована на так званій моделі Великого вибуху.
Сучасна наука дає можливість побудувати більш-менш переконливо у своїх основних рисах картину глобальної еволюції.
Найбільш характерними особливостями цієї еволюції є:
1. визнання того, що вона повинна починатися з простого стану.
2. Подальше ускладнення матеріальних систем.
3. глобальна еволюція може здійснюватися тільки в результаті взаємодії мікро-і макроеволюції.
Виділяють кілька етапів розвитку космологічних теорій:
1. Класична космологія (Ньютон, Кант, Ламберт, Шарльє і т.д.) давала модель ієрархічної структури всесвіту у вигляді нескінченної послідовності систем все зростаючих масштабів.
Недоліки:
1) була погано обгрунтована;
2) не враховувала зменшення гравітаційних сил з збільшенням відстані;
3) гравітаційних сил недостатньо для утримання галактик і їхніх скупчень;
Галактики з часом повинні розпастися на окремі елементи.
Було прийнято, що Метагалактика - найбільша космічна система, в якій концентруються галактики. Самі ж галактики розподілені в просторі рівномірно і однорідно на скільки завгодно великих відстанях.
2. Створена А. Ейнштейном загальна теорія відносності зв'язала тяжіння з кривизною простору-часу. Тяжіють маси через гравітаційне поле викликають викривлення простору-часу, а рівняння Ейнштейна пов'язують кривизну простору часу з щільністю маси, імпульсом, потоками мас і імпульсів. На основі цих рівнянь була розроблена «статична модель Всесвіту».
3. Нестаціонарність Всесвіту. Радянський математик А. А. Фрідман у 1922р. знайшов інше рішення рівнянь загальної теорії відносності. Всесвіт нестаціонарна, і її простір володіє змінною в часі кривизною, однаковою у всіх малих масштабах. Він вивів три слідства з запропонованих рішень:
· Всесвіт і її простір розширюються з часом;
· Всесвіт стискається;
· У Всесвіті чергується через великі проміжки часу цикли стиснення та розширення.
4. У 1926р. американський астроном Хаббл, досліджував спектри далеких галактик і підтвердив висновок Фрідмана про нестаціонарності Всесвіту, в результаті чого в космології утвердилася думка - модель Всесвіту, що розширюється.
Відповідно до цієї моделі, вважається, що розширенню всесвіту передував етап, коли матерія в певній її частині знаходилася в надщільним і надгаряча стані. Вчені припускають, що в такому стані вона залишалася вкрай простою структурою. Між частинками і зв'язують їх силами існувала симетрія. Таким чином, більше двадцяти мільярдів років тому вся речовина всесвіту знаходилося в точковому обсязі з нескінченною щільністю. Як воно там виявилося? Модель не пояснює, але передбачається, що в результаті гравітаційного колапсу сталося руйнування всіх атомних ядер, елементарних частинок і матерія стиснулася в точку з нескінченною масою і щільністю.
4.1.2. Модель Великого вибуху
Вважається, що після того як 15 млрд років тому стався Великий вибух, почалося поступове охолодження і розширення Всесвіту. Причини Великого вибуху і переходу до розширення у всіх моделях всесвіту вважаються неясними і що виходять за рамки компетенції будь-якої фізичної сучасної теорії. Але якщо вибух був, то далі картина виглядає наступним чином:
1) Через 10 -43 з початку розширення почалося народження частинок і античастинок.
2) Через 10 -6 - виникнення протонів і антипротонів. Кількість протонів на одну стомільйонний частина (10 -8) перевищувала кількість антипротонів, в результаті чого після анігіляції виникло і збереглося те речовина, з якої виникли всі галактики, зірки і планети. Якщо б кількість протонів було б дорівнює числу антипротонів, то речовина повністю перейшло б у випромінювання і неможливо було б спостереження Космосу і Землі.
3) Через 1 с після початку розширення стали народжуватися електронно-позитронні пари.
4) Через 1 хв почалися ядерний синтез та освіта ядер дейтерію і гелію. На частку останніх довелося приблизно 30% від маси залишилися протонів.
Освіта більш важких елементів в рамках цієї теорії пояснити не вдалося, так як не вистачило часу для їх синтезу в процесі розширення. Ці елементи утворюються в наступній еволюції зірок у результаті термоядерних реакцій у їхніх надрах, а важкі елементи синтезуються при вибуху наднових і потім викидаються в космічний простір, де вони з часом концентруються в газово-пилові хмари, з яких утворюються зірки другого покоління типу Сонця і планети навколо них.
Через 300 тис. років після великого вибуху відбулося відділення випромінювання від речовини, всесвіт стала прозорою, в наступні мільярди років стали формуватися галактики, первинні зірки в кульових скупченнях і зірки другого покоління в спіральних рукавах галактик.
У сучасній космології відбувається боротьба ідей. У моделі великого вибуху всієї матерії неясні причини вибуху, а виділилася при цьому не може бути пояснена жодними законами фізики. Все, що не заборонено законами природи може бути де-небудь, коли-небудь реалізовано, якщо це закони об'єктивного світу. Але слід розрізняти об'єктивні закони природи й теоретичне вираження цих законів у науці. Останні завжди є наближенням до перших, тому не всяка теоретична модель може мати об'єктивний аналог у природі.
Розглянута вище модель не є абсолютною. Вже зараз висуваються альтернативні підходи, наприклад, модель пульсуючої всесвіту, в якій періодично з'являються етапи «збігання» і «розбігання» матерії.
4.1.3. Самоорганізація матерії на Землі
Земля виникла 4,6 млрд років тому, а життя на ній - близько 3-3,5 млрд років тому. Можна припустити, що на Землі самоорганізація матерії відбувалася в специфічних умовах: відновлена атмосфера, перепади температур, сонячна радіація, атмосферний електрику, вулканічна діяльність, які послужили підставою для подальшого органічного синтезу. Ці умови з'явилися базою для такого поєднання молекул, при якому виникли первинні цукру, амінокислоти, азотисті освіти. У процесі подальшого розвитку імовірнісний процес набув не тільки риси селекцій, що враховує переваги направлених фізико-хімічних процесів, але і вигідність інформаційних організмів.
Наступна фаза пов'язана з селекцією інформаційних молекул, контролюючих управління хімічними реакціями і самовідтворенням. Становлення справді живих систем остаточно завершилося в рамках популяцій, видів. У межах цих форм організації живого остаточно і повною мірою реалізовувалися основні фактори еволюції. Мінливість генотипів, тобто інформаційних систем виявилася опосередкованої і залежить від складних взаємин у біотичних спільнотах.
Ідея про взаімодвіженіі матерії, виникненні матеріального світу або космосу з первісного хаосу зустрічається в найдавніших навчаннях Сходу. На Заході ця ідея ясно простежується в архаїчних міфах і ранньої грецької філософії.
На ідеї саморозвитку не тільки живий, але і неживої матерії грунтується принцип глобального еволюціонізму, тобто розвитку в глобальних масштабах, в розмірах всього Всесвіту. У рамках цієї ідеї і будуються моделі розвитку Метагалактики, в тому числі постійно розвивається і доповнюється описана вище теорія Великого вибуху.
У минулому не раз висувалися моделі всесвіту, засновані на деяких рівняннях теорії тяжіння, загальної теорії відносності ряді інших постулатів.
Ці моделі вважалися достатніми для характеристики всієї всесвіту. Проте цих моделей недостатньо, всі вони будуть ідеалізацією, аж ніяк не тотожною реальності. Для пізнання Всесвіту необхідно розкриття природи гравітації, розробка єдиної теорії матерії, синтез космології і фізики мікросвіту, а також багато інших дисциплін.
Висновок
Вирішальним фактором самоорганізації є самоосвіта петлі позитивного зворотного зв'язку системи і середовища. При цьому система починає самоорганізовуватися і протистоїть тенденції її руйнування середовищем. Наприклад, в хімії таке явище називають Автокаталіз. У неорганічної хімії автокаталітіческіе реакції досить рідкісні, але, як показали дослідження останніх десятиліть у галузі молекулярної біології, петлі позитивного зворотного зв'язку становлять саму основу життя. Історія розвитку природи - це історія освіти все більш і більш складних систем. Такі системи і забезпечують загальну еволюцію природи не всіх рівнях її організації - від нижчих і найпростіших до вищих і надзвичайно складним (людина, суспільство, культура)
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ:
1. Горєлов А.А. Концепції сучасного природознавства [Текст]: навчальний посібник / А. А. Горєлов. - М.: ВЛАДОС, 1998. - 512с.: Іл.
2. Гусейханов М.К. Раджабов О.Р. Концепції сучасного природознавства [Текст]: підручник / М. К. Гусеханов. - 2-е вид .- М.: Дашков і К о, 2005. - 692с.
3. Данилова В.С. Кожевников М.М. основні концепції сучасного природознавства [Текст]: підручник для ВНЗ / В.С. Данилова. - М.: Аспект Пресс, 2000. - 256с.
4. Дубніщева Т.Я. Концепції сучасного природознавства [Текст] / Т. Я. Дубніщева. - К.: ЮКЕА, 1997. - 832с.
5. Карпенків С.Х. Концепції сучасного природознавства [Текст]: підручник для ВНЗ / С. Х. Карпенків. - 5-е вид. перераб. і доп. - М.: Вища школа, 2001. - 488с.: Іл.
6. Найдиш В.М. Концепції сучасного природознавства [Текст]: навчальний посібник / В. М. Найдиш. - М.: Гардаріки, 2003. - 476с.
Однак проблеми спільні для філософії і синергетики, розкриваються по-різному. Синергетика висловлює той же зміст, але на мові конкретних термінів багатьох наук, використовує значний обсяг фактологічного матеріалу цілого ряду дисциплін, таких як фізика, хімія, біологія, загальна теорія обчислювальних систем, економіка і соціологія, і не користується абстрактно-загальної філософської формою. Кожна з перерахованих вище наук має досить вагомі підстави вважати синергетику своєю складовою частиною. Але синергетика щоразу приносить характерні особливості, поняття, методи, чужі традиційно склалися науковими напрямками.
Так, наприклад, термодинаміка діє в повну міру тільки в тому випадку, якщо розглянуті системи перебувають у тепловій рівновазі; термодинаміка незворотних процесів застосовна тільки до систем поблизу теплового рівноваги. Синергетичні системи у фізиці, хімії, біології знаходяться далеко від теплової рівноваги і можуть виявляти такі надзвичайні здібності як коливання.
Таким чином, синергетика - не сума фізичних ідей чи математичних методів. Це система поглядів, в яких фізик, хімік, біолог і математик бачать свій матеріал. Ця наука вже зіграла роль свого роду каталізатора між представниками різноманітних наук.
2.1. Структурні компоненти і властивості процесу самоорганізації
Для процесу самоорганізації характерні наступні структурні компоненти та властивості.
2.1.1. Структурні компоненти процесу самоорганізації
Структурними компонентами, за допомогою яких освоюється інформація, є:
1. механізм управління, представлений в тому чи іншому вигляді і відповідає за отримання, оцінку, переробку інформації та формулювання інформаційної програми у відповідь дії.
2. канал зворотного зв'язку.
Властивості самоорганізовується
До властивостей процесу самоорганізації належать такі:
1. самоорганізована система охороняє стан термодинамічної рівноваги.
2. негаенропійний характер самоорганізується системи забезпечується використанням інформації.
3. самоорганізована система має функціональною активністю, що виражається у протидії зовнішнім силам.
4. самоорганізована система має вибором лінії поведінки.
5. цілеспрямованість дій.
6. гомеостаз і пов'язана з ним адаптивність системи.
Механізм, який забезпечує організаційний процес
Розглянемо механізм, що забезпечує організаційний процес. Нехай є деяка система з направленим на неї зовнішнім впливом - вхід системи. Разом з речовинно-енергетичним потоком в неї потрапляє інформація, що надає собою власну упорядкованість того потоку. Ця інформація оцінюється в особливому блоці - механізмі управління. Тут же виробляється програма у відповідь дії. У результаті система реагує на вплив ззовні. У вихідному речовинно-енергетичному потоці також є інформаційна складова. Частина її по каналу зворотного зв'язку надходить на вхід системи і знову потрапляє в механізм оцінки та переробки інформації. У результаті система отримує відомості про ефективність її відповідної реакції і змінює напрямок і інтенсивність дії, якщо це потрібно для самостабілізації.
Таким шляхом багаторазового самоконтролю системи, що отримали назву «самоорганізуються», налаштовуються на зовнішні фактори, досягають рівноваги з умовами середовища існування і тим самим охороняють себе.
Механізм, який забезпечує організаційний процес
СИСТЕМА |
МЕХАНІЗМ УПРАВЛІННЯ |
ВИХІД СИСТЕМИ
3.1. Характеристики процесу самоорганізації
Можна виділити три основні характеристики процесу самоорганізації:
· Гомеостаз,
· Зворотний зв'язок,
· Інформація.
3.2. Гомеостаз
Слово "гомеостаз" походить від двох грецьких слів: homois - подібний, однаковий, подібний і stasis - нерухомість, стан. Це відносне динамічну сталість складу і властивостей внутрішнього середовища та стійкість основних фізіологічних функцій організму. Поняття "гомеостаз" застосовують до біоценозу (збереження сталості видового складу і числа особин), у генетиці, кібернетики. Таким чином, гомеостаз - це прагнення живої системи зберегти стабільність своєї організації, роду, популяції.
Гомеостаз притаманний будь-якому суті, будь-який живий системі. Прагнення до гомеостазу - найпотужніший чинник еволюції, відкриває прямий вплив на інтенсивність природного відбору.
Руйнування організації живої системи означає її загибель. Живе завжди прагне зберегти свою стабільність - це факт емпіричний. Але прагнення до гомеостазу повинно компенсуватися іншими тенденціями, так як стійкість, доведена до межі, припиняє свій розвиток.
3.3. Зворотній зв'язок
Механізм зворотного зв'язку - це реакція системи на зовнішній вплив. Більш точно можна сказати, що механізм зворотного зв'язку - це механізм, що визначає зміну стану, що є реакцією на зовнішній вплив і визначається цією реакцією.
Існую негативні зворотні зв'язки, які підтримують гомеостаз, тобто компенсують зовнішній вплив, і позитивні зворотні зв'язки, які погіршують стабільність системи.
Прагнення до гомеостазу формує механізми не лише негативних, а й позитивних зворотних зв'язків, так як вона компенсується тенденцією різноманітності. Одна з таких тенденцій породжується принципом мінімуму дисипації енергії (розсіювання енергії). Це є таким же емпіричним узагальненням, як і принцип збереження гомеостазу.
Також живим системам властивий метаболізм, тобто обмін енергією і речовиною з зовнішнім світом (обмін речовин), без якого вони існувати не можуть. Однією з провідної тенденцій розвитку живих систем є прагнення найбільшою мірою використовувати енергію зовнішнього середовища. Це теж є емпіричним фактом: так само, як і прагнення зберегти гомеостаз, живому властиво прагнення так змінити систему, направити еволюційний процес у таку сторону, щоб збільшити здатність системи засвоювати зовнішню енергію і речовину.
Таким чином, однією з особливостей будь-якого з найважливіших еволюційних процесів, що протікають в живому світі, є протиріччя між тенденціями до стабільності, тобто збереження гомеостазу, і зміцненню негативних зворотних зв'язків, і тенденціями до пошуку нових, більш раціональних способів використання зовнішньої енергії і речовини, тобто зміцненню позитивних зворотних зв'язків. Вирішення цих протиріч можуть бути різними, і ця обставина відповідально за найрізноманітніші організаційні форми матеріального світу.
Поширена теорія двоїстої зворотного зв'язку, згідно з якою зворотній зв'язок в природних системах представлена у двох формах: інформаційної та неінформаційних. Вважається, що неінформаційних тип поширений в неживій природі, а інформаційний з'являється, починаючи з органічного рівня матерії. Організація систем в живому світі породжує зовсім інший, новий тип механізмів розвитку, невідомий в неживій природі, що містить механізми зворотного зв'язку. Це і є та головна особливість, яка відрізняє живе від неживого.
3.4. Інформація
Інформація - це відображена структура, яка відтворює структуру оригіналу. Рослинний світ, тваринний світ, мисляча людина і людське суспільство - це гігантська ієрархія систем з інформаційної самоорганізацією.
3.4.1. Етимологія поняття інформація
Вживаючи поняття «інформація», важливо пам'ятати про етимологію цього поняття. У звичайному, тобто життєвому, сенсі воно означає суму відомостей, які отримує суб'єкт - людина чи група людей, тварин, - про навколишній світ, про самого себе, іншому суб'єктові або досліджуваному явищі, тобто відомостей, з допомогою яких він може точніше прогнозувати результат своїх дій і відбирати способи використання своїх можливостей для забезпечення власних інтересів, досягнення поставленої мети. У цьому трактуванні інформації центральною фігурою виявляється людина, яка використовує отримані відомості на свій розсуд.
Інформація потрібна суб'єкту для забезпечення можливості успіху деяких цілеспрямованих дій. Якість же інформації залежить також від суб'єкта, його здатності сприймати й обробляти інформацію. Якість оцінюється перш за все тим, наскільки знання, одержувані про предмет або навколишньому оточенні, допомагають у прийнятті рішення. Цінність і сенс інформації повністю розкриваються тільки тоді, коли існує мета.
На розвиток утвердився в широких колах розуміння сенсу інформації та на розвиток відповідної теорії інформації справили величезний вплив роботи Н. Вінера та К. Шеннона.
Теорія інформації - це розділ кібернетики, що займається методами опису, оцінки, зберігання, передачі і використання інформації. Основне поняття теорії інформації - кількість інформації. У докібернетіческій період інформацію пов'язували виключно з людською свідомістю. Дві концепції інформації існують і в даний час:
· Інформація властива суспільству, живим системам, кібернетичним пристроїв і не притаманна живій природі.
· Інформація присутня у всіх матеріальних системах.
Зміни, що відбуваються в системі в результаті відображення або спонтанно, реалізуються у формі речових чи енергетичних сигналів. Інформація - це зміст сигналу, а значить, зміст відображення і зміни взагалі.
Таким чином, можна говорити про два види інформації:
· Інформація як міра неоднорідності розподілу матерії та енергії у просторі та часі, міра різноманітність, міра змін, якими супроводжуються всі що протікають в світі процеси.
· Інформація як форма мислення, що є вищим продуктом мозку.
Інформація як ступінь упорядкованості системи внутрішньо притаманна самій системі незалежно від її пізнання.
3.4.2. Інформація та пам'ять
Людині в процесі своєї життєдіяльності в силу тих чи інших причин доводиться відтворювати в принципі незворотний процес, вивчати його характеристики, зберігати про нього інформацію і т.д.
Він використовує для цього свою пам'ять. Пам'ять - це здатність до відтворення минулого досвіду, це одне з основних властивостей нервової системи, що виражається у здатності довгостроково зберігати інформацію про події зовнішнього світу та реакції організму і багаторазово вводити її у сферу свідомості та поведінки.
Поняття «пам'ять» тісно пов'язано з поняттям «інформація». Говорячи про пам'ять системи чи організму, ми маємо на увазі здатність системи
· В тій чи іншій мірі зберігати свої параметри і робити доступною для дослідника можливість використання інформації про її минуле,
· Забезпечувати запис, зберігання та передачу інформації то одних поколінь до інших.
Необхідність використання інформації, її накопичення і зберігання, тобто пам'яті, виникає лише на певному етапі саморозвитку матеріального світу. Розвиток процесів формування пам'яті почалося одночасно з появою життя, йшов різними шляхами. У результаті найважливішого процесу самоорганізації виникає зовсім не схожа на інші форми пам'яті генетична пам'ять. Вона існувала вже у прокаріотів, проте вирішальний крок був зроблений лише в епоху еукаріотів.
Разом з розвитком пам'яті змінювалися і способи використання інформації. Її значення і характер вплив на еволюційні процеси зростають в міру ускладнення організаційних форм живого світу. Подальший розвиток матерії і життя вимагає більш масивних обсягів інформації, нових безперервно ускладнюються знань.
Здобувши розум, людина придбала разом не тільки нові можливості, але і нові труднощі - труднощі вибору дій. З одного боку, разом з інтелектом, він отримав дивовижну здатність передбачати результати власних дій і вчинків, можливість створювати і використовувати у власних цілях величезні масиви інформації: вони набагато порядків вищі за ті, які використовують самі розумні тварини. З іншого боку, ця інформація розкриває перед людиною складну суперечливість навколишнього світу, розуміння якої приводить його в полон невизначеності.
Людський мозок, засвоюючи різноманітну інформацію, сам по собі не в змозі видобувати з неї досить повну і ясну картину подій, що відбуваються. Ця обмеженість індивідуального інтелекту визначається фізико-хімічними властивостями мозку і його морфологією. Вона проявляється в тому, що в людини з'являється уявлення про множинність можливих продовжень, яке у складних та надзвичайних ситуаціях заважає йому зробити однозначний вибір.
3.4.3. Дві точки зору на інформацію
Існують дві точки зору на інформацію: 0
1. приймає рівень живої природи за нижню межу природних інформаційних явищ.
2. відносить інформаційні процеси і до неорганічних перетворенням.
Відповідно до першої точки зору, реальність інформації у неживій природі допускається лише у структурно-зв'язаному, пасивному вигляді, тобто неорганічні системи не наділені властивістю оцінки та відповідної реакції впливу. Вони не здатні враховувати характер впорядкованості зовнішнього впливу, інтерпретувати надходить послідовність сигналів і змінювати відповідним чином.
Але в природі немає кордону, що відзначає початок інформаційних процесів. Природа в інформаційному відношенні не розсічена на дві незв'язані частини. І в живій і в неживій природі обидва види інформації не тільки нерозривні, але й діалектично взаімопредполагают один одного. Теза про пасивної інформації у неживій природі доводить лише те, що у неорганічних перетворень відсутня високорозвинена здатність її організаційно використовувати, як це робить, наприклад, мозок людини. Однією з фундаментальних функцій мозку є конструювання уявлень про навколишнє середовище і відповідних причинних взаємодій всередині неї і використання цієї інформації для передбачення подій.
4.1. Синергетика та глобальний еволюціонізм
Проблеми самоорганізації мають істотне значення для розуміння еволюції матерії, розвитку живих організмів і перетворення соціальних. Синергетика представляє собою процес ускладнення, в результаті якого утворюються високоупорядоченние структури, що якісно відрізняються від вихідних.
Вчення про еволюцію, створене Ч. Дарвіном, показує, як поступово під впливом природного відбору. Відбувалося вдосконалення видів і виникнення нових. Зрозуміло, що нові організації представляють собою досить досконалі самоорганізуються, неорганічної природи. Тому виникає питання: чи не можна розробити і обгрунтувати таку концепцію еволюції, яка розкривала б механізм еволюції глобального, навіть космічного масштабу? Іншими словами: чи можна уявити всі форми руху матерії, весь матеріальний світ Всесвіту?
4.1.1. Найважливіші досягнення сучасної науки в пізнанні структури та розвитку матерії
Космологія - це астрофізична теорія структури та динаміки зміни Метагалактики, що включає в себе і певне розуміння властивостей всього Всесвіту. Космологія грунтується на астрономічних спостереженнях Галактики та інших зоряних систем. Існує розуміння космології як фізіологічного вчення про всю всесвіту в ціле зокрема - про Метагалактиці. Але таке розуміння спірно, тому що не включає вкладу астрономії у вчення про всесвіт, властивості зірок, галактик, і інших космічних об'єктів.
Космологія як наука про еволюцію Всесвіту - дуже молода наука. Незважаючи на те, що космологічні настрої з'явилися ядром багатьох навчань, починаючи з сивої давнини, вони всі були лише передісторією наукової космології.
В останні роки були зроблені спроби здійснення програми космологічного еволюціонізму з урахуванням нових даних космології і фізики. Ця концепція заснована на так званій моделі Великого вибуху.
Сучасна наука дає можливість побудувати більш-менш переконливо у своїх основних рисах картину глобальної еволюції.
Найбільш характерними особливостями цієї еволюції є:
1. визнання того, що вона повинна починатися з простого стану.
2. Подальше ускладнення матеріальних систем.
3. глобальна еволюція може здійснюватися тільки в результаті взаємодії мікро-і макроеволюції.
Виділяють кілька етапів розвитку космологічних теорій:
1. Класична космологія (Ньютон, Кант, Ламберт, Шарльє і т.д.) давала модель ієрархічної структури всесвіту у вигляді нескінченної послідовності систем все зростаючих масштабів.
Недоліки:
1) була погано обгрунтована;
2) не враховувала зменшення гравітаційних сил з збільшенням відстані;
3) гравітаційних сил недостатньо для утримання галактик і їхніх скупчень;
Галактики з часом повинні розпастися на окремі елементи.
Було прийнято, що Метагалактика - найбільша космічна система, в якій концентруються галактики. Самі ж галактики розподілені в просторі рівномірно і однорідно на скільки завгодно великих відстанях.
2. Створена А. Ейнштейном загальна теорія відносності зв'язала тяжіння з кривизною простору-часу. Тяжіють маси через гравітаційне поле викликають викривлення простору-часу, а рівняння Ейнштейна пов'язують кривизну простору часу з щільністю маси, імпульсом, потоками мас і імпульсів. На основі цих рівнянь була розроблена «статична модель Всесвіту».
3. Нестаціонарність Всесвіту. Радянський математик А. А. Фрідман у 1922р. знайшов інше рішення рівнянь загальної теорії відносності. Всесвіт нестаціонарна, і її простір володіє змінною в часі кривизною, однаковою у всіх малих масштабах. Він вивів три слідства з запропонованих рішень:
· Всесвіт і її простір розширюються з часом;
· Всесвіт стискається;
· У Всесвіті чергується через великі проміжки часу цикли стиснення та розширення.
4. У 1926р. американський астроном Хаббл, досліджував спектри далеких галактик і підтвердив висновок Фрідмана про нестаціонарності Всесвіту, в результаті чого в космології утвердилася думка - модель Всесвіту, що розширюється.
Відповідно до цієї моделі, вважається, що розширенню всесвіту передував етап, коли матерія в певній її частині знаходилася в надщільним і надгаряча стані. Вчені припускають, що в такому стані вона залишалася вкрай простою структурою. Між частинками і зв'язують їх силами існувала симетрія. Таким чином, більше двадцяти мільярдів років тому вся речовина всесвіту знаходилося в точковому обсязі з нескінченною щільністю. Як воно там виявилося? Модель не пояснює, але передбачається, що в результаті гравітаційного колапсу сталося руйнування всіх атомних ядер, елементарних частинок і матерія стиснулася в точку з нескінченною масою і щільністю.
4.1.2. Модель Великого вибуху
Вважається, що після того як 15 млрд років тому стався Великий вибух, почалося поступове охолодження і розширення Всесвіту. Причини Великого вибуху і переходу до розширення у всіх моделях всесвіту вважаються неясними і що виходять за рамки компетенції будь-якої фізичної сучасної теорії. Але якщо вибух був, то далі картина виглядає наступним чином:
1) Через 10 -43 з початку розширення почалося народження частинок і античастинок.
2) Через 10 -6 - виникнення протонів і антипротонів. Кількість протонів на одну стомільйонний частина (10 -8) перевищувала кількість антипротонів, в результаті чого після анігіляції виникло і збереглося те речовина, з якої виникли всі галактики, зірки і планети. Якщо б кількість протонів було б дорівнює числу антипротонів, то речовина повністю перейшло б у випромінювання і неможливо було б спостереження Космосу і Землі.
3) Через 1 с після початку розширення стали народжуватися електронно-позитронні пари.
4) Через 1 хв почалися ядерний синтез та освіта ядер дейтерію і гелію. На частку останніх довелося приблизно 30% від маси залишилися протонів.
Освіта більш важких елементів в рамках цієї теорії пояснити не вдалося, так як не вистачило часу для їх синтезу в процесі розширення. Ці елементи утворюються в наступній еволюції зірок у результаті термоядерних реакцій у їхніх надрах, а важкі елементи синтезуються при вибуху наднових і потім викидаються в космічний простір, де вони з часом концентруються в газово-пилові хмари, з яких утворюються зірки другого покоління типу Сонця і планети навколо них.
Через 300 тис. років після великого вибуху відбулося відділення випромінювання від речовини, всесвіт стала прозорою, в наступні мільярди років стали формуватися галактики, первинні зірки в кульових скупченнях і зірки другого покоління в спіральних рукавах галактик.
У сучасній космології відбувається боротьба ідей. У моделі великого вибуху всієї матерії неясні причини вибуху, а виділилася при цьому не може бути пояснена жодними законами фізики. Все, що не заборонено законами природи може бути де-небудь, коли-небудь реалізовано, якщо це закони об'єктивного світу. Але слід розрізняти об'єктивні закони природи й теоретичне вираження цих законів у науці. Останні завжди є наближенням до перших, тому не всяка теоретична модель може мати об'єктивний аналог у природі.
Розглянута вище модель не є абсолютною. Вже зараз висуваються альтернативні підходи, наприклад, модель пульсуючої всесвіту, в якій періодично з'являються етапи «збігання» і «розбігання» матерії.
4.1.3. Самоорганізація матерії на Землі
Земля виникла 4,6 млрд років тому, а життя на ній - близько 3-3,5 млрд років тому. Можна припустити, що на Землі самоорганізація матерії відбувалася в специфічних умовах: відновлена атмосфера, перепади температур, сонячна радіація, атмосферний електрику, вулканічна діяльність, які послужили підставою для подальшого органічного синтезу. Ці умови з'явилися базою для такого поєднання молекул, при якому виникли первинні цукру, амінокислоти, азотисті освіти. У процесі подальшого розвитку імовірнісний процес набув не тільки риси селекцій, що враховує переваги направлених фізико-хімічних процесів, але і вигідність інформаційних організмів.
Наступна фаза пов'язана з селекцією інформаційних молекул, контролюючих управління хімічними реакціями і самовідтворенням. Становлення справді живих систем остаточно завершилося в рамках популяцій, видів. У межах цих форм організації живого остаточно і повною мірою реалізовувалися основні фактори еволюції. Мінливість генотипів, тобто інформаційних систем виявилася опосередкованої і залежить від складних взаємин у біотичних спільнотах.
Ідея про взаімодвіженіі матерії, виникненні матеріального світу або космосу з первісного хаосу зустрічається в найдавніших навчаннях Сходу. На Заході ця ідея ясно простежується в архаїчних міфах і ранньої грецької філософії.
На ідеї саморозвитку не тільки живий, але і неживої матерії грунтується принцип глобального еволюціонізму, тобто розвитку в глобальних масштабах, в розмірах всього Всесвіту. У рамках цієї ідеї і будуються моделі розвитку Метагалактики, в тому числі постійно розвивається і доповнюється описана вище теорія Великого вибуху.
У минулому не раз висувалися моделі всесвіту, засновані на деяких рівняннях теорії тяжіння, загальної теорії відносності ряді інших постулатів.
Ці моделі вважалися достатніми для характеристики всієї всесвіту. Проте цих моделей недостатньо, всі вони будуть ідеалізацією, аж ніяк не тотожною реальності. Для пізнання Всесвіту необхідно розкриття природи гравітації, розробка єдиної теорії матерії, синтез космології і фізики мікросвіту, а також багато інших дисциплін.
Висновок
Вирішальним фактором самоорганізації є самоосвіта петлі позитивного зворотного зв'язку системи і середовища. При цьому система починає самоорганізовуватися і протистоїть тенденції її руйнування середовищем. Наприклад, в хімії таке явище називають Автокаталіз. У неорганічної хімії автокаталітіческіе реакції досить рідкісні, але, як показали дослідження останніх десятиліть у галузі молекулярної біології, петлі позитивного зворотного зв'язку становлять саму основу життя. Історія розвитку природи - це історія освіти все більш і більш складних систем. Такі системи і забезпечують загальну еволюцію природи не всіх рівнях її організації - від нижчих і найпростіших до вищих і надзвичайно складним (людина, суспільство, культура)
СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ:
1. Горєлов А.А. Концепції сучасного природознавства [Текст]: навчальний посібник / А. А. Горєлов. - М.: ВЛАДОС, 1998. - 512с.: Іл.
2. Гусейханов М.К. Раджабов О.Р. Концепції сучасного природознавства [Текст]: підручник / М. К. Гусеханов. - 2-е вид .- М.: Дашков і К о, 2005. - 692с.
3. Данилова В.С. Кожевников М.М. основні концепції сучасного природознавства [Текст]: підручник для ВНЗ / В.С. Данилова. - М.: Аспект Пресс, 2000. - 256с.
4. Дубніщева Т.Я. Концепції сучасного природознавства [Текст] / Т. Я. Дубніщева. - К.: ЮКЕА, 1997. - 832с.
5. Карпенків С.Х. Концепції сучасного природознавства [Текст]: підручник для ВНЗ / С. Х. Карпенків. - 5-е вид. перераб. і доп. - М.: Вища школа, 2001. - 488с.: Іл.
6. Найдиш В.М. Концепції сучасного природознавства [Текст]: навчальний посібник / В. М. Найдиш. - М.: Гардаріки, 2003. - 476с.