Сутнісні начала природи, або чого навчає вчення про Трійцю. 2 страница

Між двома останніми прикладами є істотна відмінність. Буди­нок - приклад системи, створеної працею людини. Вона не здатна саморозвиватися. Інша річ - курча, що вилупилося з яйця. Це природна система, що виникла в ході еволюції природи. Вона сама - продукт саморозвитку природи, і в ній закладена здатність до подальшого саморозвитку. У цьому реалізується божественний дар природи до самовдосконалення. Усе, що є у світі, включаючи нас самих, - результат саморозвитку природних систем.

Розвиток природи відбувається через розвиток систем, з яких вона складається. У свою чергу, розвиток будь-якої системи -це насамперед зміна її стану.

Стан системи визначається сукупністю значень характер­них для даної системи величин, які називаються параметрами стану.

Наприклад, стан механічної системи в кожний момент хара­ктеризується значеннями координат і імпульсів усіх матеріаль­них точок, що утворюють цю систему. Стан електромагнітного поля характеризується значеннями напруженості електричного і магнітного полів в усіх точках поля в кожний момент часу.

Стан організму характеризується насамперед параметрами обмінних процесів, за допомогою яких організм обмінюється із зовнішнім середовищем речовиною, енергією та інформацією. Ці процеси, у свою чергу, пов'язані з внутрішніми параметрами самого організму: температурою, кров'яним тиском, швидкіс­тю процесів тощо.

Стан екосистеми визначається її структурою, кількісним складом кожної екологічної ніші, трофічними (харчовими) зв'я­зками, енергобалансом, ін.

Стан економічної системи визначається обсягом товарно-гро­шових потоків, що проходять через систему, балансом її дохо-дів-витрат, ін.

Процес розвитку системи нерозривно пов'язаний з її змі­ною. У ході зміни системи відбувається зміна її станів. Тобто можна сказати, що змінюються ті параметри, які визначають стан системи.

1.2. Поняття розвитку

Розвиток як феномен. Невблаганно й об'єктивно неминуче роз­кручується спіраль розвитку матерії у Всесвіті і на нашій мале­нькій планеті. Причому в масштабах планети ми спостерігаємо прискорення темпів цього розвитку. Ледь вловимий спочатку рух, майже топтання на місці, поступово набирав темп. Усе більш швидкими і крутими ставали витки цього процесу. Давайте за­мислимось, від чого залежить стабільність і швидкість процесу розвитку.

Відповідно до енциклопедичного визначення, розвиток -незворотна, спрямована, закономірна зміна матеріальних (орга­нізм, екосистема, підприємство) та ідеальних (мова, культура, релігія) об'єктів. Тільки одночасна наявність трьох зазначених властивостей виділяє процеси розвитку серед інших змін (Філо­софський, 1983).

Розвиток — це незворотна, спрямована, закономірна зміна.

Дійсно, незворотність вберігає систему від циклічного по­вторення (тобто сталості). Спрямованість забезпечує можливість накопичення змін і виникнення нової якості:

- від спадної до висхідної;

- від старої до нової;

- від простої до складної;

- від нижчої до вищої;

- від випадкової до необхідної.

За відсутності закономірності відсутній і розвиток, а є тільки хаос - незв'язаний, безпричинний і нескінченний набір випадків.

Незворотність — властивість процесів довільно протікати у певному напрямку без можливості природного повернення у вихідний стан. Система, в якій відбулися незворотні процеси, не може повернутися у вихідний стан без того, щоб у навколи­шньому середовищі не залишилося якихось змін.

Примітка

Найбільш яскравим прикладом незворотних процесів є видавлювання пасти з тюбика. До цього ж класу явищ належать: падіння води з водоспаду, ости­гання плити, намагнічування заліза і т.ін. Повернути у вихідний стан зазначені системи можна, лише приклавши додатково енергію. Інакше кажучи, у зво­ротному напрямку зазначені процеси довільно протікати не можуть. Вико­нання ж додаткової роботи неминуче пов'язане зі змінами в зовнішньому середовищі. Усі незворотні процеси нерівноважні, а отже, несиметричні в часі (тобто минуле і майбутнє несиметричні стосовно сьогодення).

Однією з перших точних наук, яка досліджувала проблему незворот­ності процесів у часі, бупа термодинаміка. Дійсно, розсіювання тепла від нагрітого тіла незворотне. Зокрема, тепло, розсіяне в просторі від нагрітої праски, уже не повернеться до неї самостійно.

В основі існування, функціонування і розвитку живої речовини лежать саме необоротні, несиметричні процеси. На сьогодні деякі вчені мають смі­ливість говорити про теоретичну можливість абсолютної зворотності часу навіть для рівня макросвіту. На що їх опоненти радять уявити світ, у якому б померпі люди воскресали, стаючи старими, потім молоділи, зменшувалися (тобто росли у зворотному напрямку), поверталися в утробу матері...

Із сучасних наукових теорій, присвячених проблемі незворотності часу (проблема «стріли часу»), найбільш значним є дослідження лауреата Нобе­лівської премії і.Р. Пригожина і його послідовників (див. напр.. Пригожий и др. 2000а)

Спрямованість передбачає здатність системи змінюватися в одних напрямках більшою мірою, ніж в інших.

Може здатися, що незворотність і спрямованість - близькі за змістом поняття. Але це не так. Незворотність і спрямова­ність мають різні функції. Незворотність убезпечує систему від довільного «скочування» в попередній стан, спрямованість же надає змінам певного вектору.

Маючи властивість незворотності, зміни системи, однак, можуть бути неспрямованими. У цьому випадку система набу­ває здатність змінюватися за незліченною безліччю векторів, за кожним із яких рухи будуть односпрямованими, тобто від ми­нулого до майбутнього. З іншого боку, маючи властивість спря­мованості, зміни можуть бути зворотними (симетричними).

Примітка

Подібним чином (тобто до певної міри однаково у двох напрямках) може рухатися вагон, що стоїть на рейках. За умови, що останні прокладені на абсолютно рівній поверхні. Спрямованим і при цьому зворотним є рух мая­тника тощо.

21

Незворотність у сполученні зі спрямованістю можуть зна­чною мірою прискорити розвиток системи. При цьому незворо­тність буде закріплювати зміни, що відбуваються, не надаючи можливості системі повернутися в попередній стан. (Так альпі­ніст, просуваючись по вершині і закріплюючись, щоразу стра­хує себе від скочування вниз,) Спрямованість надає змінам най­більш ефективного характеру: попереджає безцільні хитання з боку вбік.

Примітка

Прикладом того, як люди прагнуть надати змінам одночасно І незворотного і спрямованого характеру, є звичайна лійка. По-перше, вона виконує функ­цію своєрідної «мембрани». Добре пропускає рідину в одному напрямку і значно гірше в іншому. (Прилаштувавши нехитрий однобічний запор, її вза­галі можна перетворити на повну мембрану.) По-друге, лійка направляє рух рідини в потрібному для нас напрямку і значно (часто на порядки) приско­рює протікання процесів. У даному випадку - наповнюваність ємкостей,

Закономірність — властивість системи відповідати певним законам (Ожегов, 1981). У свою чергу, закон — це необхідний, істотний, постійно повторюваний взаємозв'язок явищ реального світу, що визначає етапи і форми процесу розвитку явищ приро­ди, суспільства і духовної культури (Социологический, 1998).

Закономірність забезпечує змінам відповідність причинно-наслідковим зв'язкам, коли за тих самих обставин зміни систе­ми відбуватимуться цілком певним чином. Коли з одних і тих самих причин за тих самих умов (що істотно!) завжди виплива­тиме той самий наслідок. Як такий наслідок може розглядати­ся стан системи. Однаковий ланцюг змін при однаковому вихі­дному стані повинен приводити до однакового кінцевого стану.

Саме ці три властивості: незворотність, спрямованість і закономірність - можуть надати змінам системи характер роз­витку, Зазначені властивості є формальними необхідними озна­ками феномену розвитку. Але навіть їх наявність не дає доста­тніх причин кваліфікувати той чи інший процес як розвиток. Значною мірою глибина цього явища, у тому числі сутність його суттєвих ознак, розкривається нашим суб'єктивним сприйнят­тям даного поняття.

Значеннєвий зміст терміна «розвиток». Сам термін «розви­ток» уже несе певне значеннєве навантаження, свідомо чи не­свідомо закладене в нього носіями мови.

22

По-перше, термін «розвиток» передбачає впорядкованість. Хоча розвиток не завжди пов'язаний лише з прогресивними змінами (іноді - у чому ми переконаємося далі - він може йти і регресивним шляхом до згасання), проте цей процес сприйма­ється як своєрідний антипод деструкції, тобто руйнування. Так, процес може «розвиватися» за несприятливим сценарієм, що зрештою може привести до краху системи, однак, як правило, при цьому передбачається упорядкований, а не хаотичний, де­структивний процес.

Примітка ________________________________________________

Дуже часто в термін «розвиток» однозначно вкладається поняття саме про­гресивних змін, як протиставлення поняттю «деградація». Спробуйте, напри­клад, придумати протилежні за змістом поняття сполученням «особистість, що розвивається» і «економіка, ідо розвивається». Навіть не зовсім почесне сполучення «країни, що розвиваються» викликає, як мінімум, оптимізм.

По-друге, поняття розвитку значною мірою передбачає пев­ну можливість стохастичності (тобто випадковості) і невизна­ченості, яка не знімається. Це зумовлюється головним чином тією обставиною, -що зміни, які спричинюють розвиток, явля­ють собою піонерні процеси. Вони відбуваються в середовищі, стан якого не відомий заздалегідь і залежить від взаємодії зна­чної кількості випадкових факторів.

По-третє, розвиток передбачає зміни системи внаслідок її внутрішньої діяльності. Як правило, дієслово «розвивати(ся)» вживається з часткою «-ся*.

Примітка

У тому разі, коли передбачаються зміни системи внаслідок дії зовнішніх факторів (зокрема, на основі цілеспрямованих дій людини), використовуєть­ся Інша термінологія: «перебудувати», «здійснювати дії», «змінити», «впли­нути», «реалізувати план» тощо. Система ж саме «розвивається», реалізую-чи власну потенцію активності. Розвиваються: живі організми, екосистеми, відносини між людьми, економічні суб'єкти і т.д.

У тих рідких випадках, коли дієслово «розвити» («розвивати») викорис­товується без частки «-ся» («розвити швидкість», «розвити шахові фігури», «розвити успіх»), передбачається значна міра невизначеності, яка створю­ється умовами зовнішнього середовища. Тобто характеризується начебто поведінка системи з більш активною роллю координуючого суб'єкта, що перебуває знову ж таки всередині її самої.

23

Таким чином, процеси розвитку систем передбачають, у пе­ршу чергу, активну роль внутрішніх механізмів самоорганізації систем.

З урахуванням вищенаведених уточнень визначення розвит­ку можна сформулювати таким чином: розвиток - незворотна, спрямована, закономірна зміна системи на основі реалізації вну­трішньо властивих їй механізмів самоорганізації.

Існує відмінність між поняттями самоорганізація і самороз­виток систем.

Самоорганізація - це процес упорядкування внутрішньої структури ї потоків через систему речовини, енергії та інфор­мації, який забезпечується механізмами регуляції самої систе­ми (механізми зворотного зв'язку).

Саморозвиток - внутрішньо необхідна довільна зміна (трансформація) системи, обумовлена її суперечностями.

Як бачимо з даних визначень, між процесами самоорганізації і саморозвитку існує суперечність. Самоорганізація спрямована на впорядкування системи, що обумовлює досягнення цілком певної стійкості (стабільності) системи, у той час як саморозви­ток однозначно передбачає її зміну. Це протиріччя, проте, має діалектичний, взаємообумовлений характер. Адже саморозвитку (а отже, і змін) не може бути без самоорганізації. Саме остання забезпечує стан стійкості, при якому система здатна акумулюва­ти енергію, необхідну для подальших її трансформацій.

Таким чином, феномену розвитку властива деяка суперечли­вість. З одного боку, розвиток передбачає здатність системи збе­рігати стійкість і протидіяти змінам - без цього не можуть бути забезпечені незворотність і спрямованість. З іншого боку - роз­виток нерозривно пов'язаний зі здатністю системи до трансфор­мацій. Адже розвиток - це насамперед зміни. Про те, як природа вирішила це суперечливе завдання, - у наступному розділі.

1.3. Поняття порядку і хаосу

Дві умови порядку. Якби недосвідчену в теоретичних премудро-стях людину попросили дати відповідь на питання, що таке роз­виток системи, вона б, напевно, відповіла щось на зразок: «Це підвищення порядку в системі». Підвищення впорядкованості - це справді основний зміст процесів розвитку системи.

Сьогодні поняття «порядок», «упорядкованість», «підвищен­ня впорядкованості» входять разом зі словом «розвиток», у наш лексикон серед найбільш уживаних. Однак, використовуючи в повсякденній мові ці терміни і вловлюючи інтуїтивно поверхо­вий зміст, ми мало замислюємося над їх глибинним змістом, що немало заважає й осмисленню істинних причинно-наслідко-вих зв'язків у перебігу подій та процесів. Навіть в енциклопе­дичних словниках трактування цих термінів або відсутні вза­галі внаслідок очевидності цих понять, або характеризують лише зовнішню сторону явища, не торкаючись його глибинної суті (наприклад, «порядок - це правильне ведення справи»). Тим часом, згадані поняття є одними з ключових загальнонаукових і філософських категорій, що характеризують основні процеси світобудови. Спробуємо зазирнути в глибину лише одного, зда­валося б, найбільш очевидного, а насправді чи не найменш ви­вченого явища - упорядкованості систем.

Порядок, цілком імовірно, може бути визначений як наяв­ність умов для стійких (тобто триваючих відносно довгий пері­од часу) спрямованих змін. Подібними змінами можуть бути: механічний рух, фізичні чи хімічні трансформації, економічні процеси, ін. Для нас, наприклад, еталоном упорядкованого руху служить робота годинника. Намагаючись підкреслити порядок у роботі якихось служб, ми говоримо: «точно як годинник». Точно за розкладом можуть ходити потяги, працювати пошта, виплачувати зарплату бухгалтерія і т.д. Але порядок пов'яза­ний не тільки з фактичними змінами, але і з потенційно мож­ливими.

Примітка

Тут доречно, можливо, більш докладно прокоментувати умови саме потен­ційно можливих змін.

Ми не постійно (тобто безупинно) користуємося електроенергією чи послугами електронної пошти, Інтернету. Однак постійно існує можливість їх використовувати. Цю можливість (порядок) створюють організовані певним чином спеціальні мережі та їх особливі фізичні (електромагнітні) властивості.

Ми не безперервно купуємо щось у магазині і навряд чи безупинно користуємося послугами сервісу, зв'язку. Але за необхідності ми можемо піти в магазин і придбати необхідний нам предмет. Працівники сервісу готові виконати наше замовлення, як тільки ми до них звернемося. А телефонна станція цілодобово готова з'єднати нас із потрібним абонентом. Впевненість у безвідмовній роботі цих служб існує там, де чітко діють товарно-грошові

25

відносини. Саме вони створюють порядок економічної системи. Це озна­чає, що існують, як мінімум, дві умови: організаційна структура пропозиції* та економічний потенціап (платоспроможність) попиту. Останнє передбачає потребу (інтерес) і платоспроможність покупця (клієнта).

Для того щоб у певному місці простору виник порядок необ­хідні дві умови. По-перше, необхідна наявність тут енергетич­ного потенціалу, здатного викликати до життя певні зміни (рух). По-друге, ця частина простору має бути певним чином інформа­ційно організована, щоб надати змінам, що виникають, стійко­го спрямованого характеру.

Дві обов'язкові умови порядку:

• наявність енергетичного потенціалу;

• інформаційна програма його реалізації.

Потенціал (від лат. potentia - сила) - це наявність у певно­го об'єкта (точки, системи) фізико хімічних властивостей (рі­вня висоти, тиску, температурних характеристик, електромаг­нітної зарядженості, ін.), що створюють можливість викона­ти роботу. Оскільки будь-який об'єкт має той чи інший енер­гетичний потенціал, найчастіше найбільш істотним моментом є різниця потенціалів між об'єктами (суміжними точками, систе­мою і зовнішнім середовищем, окремими частинами системного цілого). Тому будь-яка нерівномірність, а точніше, нерівноваж-ність є рушійною силою змін.

Подробиці

У результаті механічної різниці потенціалів, зокрема різниці в рівні висот, відбувається механічний рух; наслідком електричної різниці потенціалів є спря­мований рух електронів - електричний струм; завдяки хімічній різниці поте­нціалів відбуваються хімічні реакції і, нарешті, унаслідок різниці економічних потенціалів (попит-пропозиція) починається рух потоку товарів і грошей.

Інформаційна упорядкованість - це стійка, організована в просторі і часі спрямованість матеріально-енергетичних потоків, що забезпечують функціонування (життєдіяльність) системи.

Упорядкованість системи у просторі забезпечується її стру­ктурою. Під структурою (від лат. structura - будова, розташу­вання, порядок) звичайно розуміють розташування в просторі окремих частин системи і сукупність стійких зв'язків між ними.

26

Упорядкованість у часі забезпечується внутрішньо власти­вим системі своєрідним «таймером», що керує послідовністю перебігу процесів.

Відповідно, хаосом (безладдям) логічно назвати стан, проти­лежний порядку, тобто відсутність умов для стійких спрямова­них змін.

Це може відбуватися у двох випадках: по-перше, якщо існу­ють імпульси змін (потенціал), але відсутні умови їх упорядко­ваності (стійкості і спрямованості). Прикладом є броунівський рух. Це відбувається, якщо вектор (напрямок) дії потенціалу постійно змінюється. Друга причина хаосу - це відсутність енер­гетичного потенціалу генерації змін. Подібний стан мовою фі­зиків називається рівноважним станом. Така ситуація, зокре­ма, настає, якщо всі частини системи набувають однакової тем­ператури, зарядженості, хімічних характеристик. За відсутності потенціалів відсутній і рух.

Отже, причинами хаосу (безладдя) є:

а) відсутність інформаційної впорядкованості реалізації енер­гетичних потенціалів;

б) відсутність самих потенціалів.

Примітка __________________________________________________

Як відомо, абсолютного спокою в матеріальній природі не існує. Частки зав­жди коливаються навкопо своєї осі. Зате у фізиці існує поняття «абсолютний хаос». Він настає при рівномірному розподілі елементарних частинок, що мають однакові потенціали. У цьому разі випадкові хаотичні коливання і зітк­нення частинок не можуть спричинити хоч якийсь спрямований рух. За іроні­єю допі «абсолютний хаос» називають також «рівноважним порядком». По­дібну «безжиттєву впорядкованість» можна порівняти хіба що із «залізною дисципліною» на цвинтарі, де ніхто нікому не заважає.

На жаль, зазвичай наша свідомість із працею пов'язує хаос, а зі спокоєм - порядок... Навіть у тих випадках, копи це «вічний спокій», що означає «рівно­важний порядок». Можливо, це відбувається тому, що в нашому бурхливому житті ми звикли пов'язувати хаос скоріше з безмежними швидкостями і руха­ми. Хаос — це пробки й аварії на дорогах, це бійки на стадіонах, це безсисте­мний шум в аудиторіях. І це теж справедливо, адже всі ці явища - перший крок до абсолютного хаосу, який означає вічний спокій, початок шляху, що веде до безглуздої втрати енергії суспільством, зростання його ентропії.

«Рівноважний порядок* і «упорядкований рух» - які близькі за звучанням ці поняття і наскільки полярні за змістом!

27

Перше символізує шлях деградації, друге - дорогу розвитку і прогресу.

Аргументи вчених __________________________________________

Ілля Пригожий, Ізабелла Стенгерс: «Що ми маємо на увазі, коли говоримо про порядок? Що ми маємо на увазі, коли говоримо про безладдя? Наші визначення порядку і безладдя містять у собі і культурні судження, і науку. Протягом довгого часу турбулентність у рідині розглядалась як прототип безладдя. З іншого боку, кристал було прийнято вважати втіленням порядку. Але тепер ми змушені відмовитися від подібної точки зору. Турбулентна система «упорядкована» рухом двох молекул, які, будучі розділені макро­скопічними відстанями (вимірюваними в сантиметрах), залишаються коре-льованими. Справедливе і зворотне твердження: атоми, що утворюють кри­стал, коливаються навколо своїх рівноважних положень, причому колива­ються неузгодженим чином: з погляду мод коливань (теплового руху) крис­тал неупорядкований» (Пригожий и др., 2000а).

За мільярди років еволюції на Землі природа змогла вироби­ти універсальні механізми забезпечення порядку в системах.

1.4. Відкритість і стаціонарність системи

Відкритість системи. Будь-які перетворення системи потребу­ють від неї витрат енергії. Тим більш неминучі енергетичні ви­трати при трансформаціях так званого прогресивного типу (тоб­то від простого до складного, від нижчого до вищого і т.д.). Таким чином, розвиток також може трактуватися як процес накопичення і перетворення енергії.

Отже, для забезпечення свого розвитку будь-яка система має «вирішити» дві принципові проблеми. По-перше, вона повинна десь отримувати енергію. По-друге, вона має бути певним чи­ном внутрішньо структурована (організована). Ця організація має поряд з іншими забезпечити здатність накопичувати, закрі­плювати і перетворювати енергію. Усе це потрібно, у кінцевому рахунку, для здійснення тих самих незворотних, спрямованих і закономірних змін.

Шлях вирішення першої проблеми очевидний. Система має бути відкритою, тобто мати обмін із зовнішнім середовищем. Тільки за такої умови система може забезпечити приплив енергії.

Відкритість системи - це її здатність здійснювати обмін (мета­болізм) із зовнішнім середовищем.

Метаболізм (від грец. metabole - зміна, перетворення) - це обмін речовиною, енергією та інформацією системи з зовнішнім середовищем, а також окремих частин системи між собою. За­вдяки метаболізму система вилучає із зовнішнього середовища енергію чи енергонасичені речовини і скидає туди відходи своєї діяльності (у тому числі енергію та енергетично збіднені речо­вини). Крім того, завдяки тому ж метаболізму, але вже всере­дині самої системи (обмін між субсистемними утвореннями) від­бувається перетворення речовини і трансформація одних ви­дів енергії в інші.

Цифри і факти _____________________________________________

Метаболізм є основою життєзабезпечення живих істот. Завдяки метаболіз­му відбувається вся сукупність перетворень у живих організмах. Вони забез­печують ріст, життєдіяльність, відтворення, постійний контакт і обмін з навко­лишнім середовищем. Завдяки метаболізму відбувається розщеплення (ка­таболізм) і синтез (анаболізм) молекул, що входять до складу клітинних структур і міжклітинної речовини. Наприклад, у людини половина всіх тканин­них білків розщеплюється і відтворюється заново в середньому протягом 80 діб, білки печінки і сироватки крові наполовину оновлюються кожні 10 діб, а окремі ферменти печінки - кожні 2—4 години.

Метаболізм безпосередньо пов'язаний із процесами перетворення енергії: потенційна енергія хімічних зв'язків складних органічних молекул у резуль­таті хімічних перетворень переходить в інші види енергії, яка використовуєть­ся на синтез нових спопук, для підтримання структури і функцій клітин, тем­ператури тіла, здійснення роботи і т.ін. Для кожного біологічного виду хара­ктерний особливий, генетично закріплений метаболізм, визначений умовами його існування (Биологический, 1989).

Таким чином, відкритість системи та її метаболізм форму­ють енергетичний базис процесів розвитку.

Відкритість системи - основа її енергетичного забезпечення.

Значний час енергетична функція вважалася єдиноюфунк-цією обміну. Мало хто замислювався про мету існування самої системи і про глибинний зміст процесів її розвитку.

Примітка

І це справді так, якщо основною функцією існування системи вважати про­цес її матеріального нарощування. Згадаємо, як нас зважували на початку і наприкінці зміни в піонерському таборі. Вважалося, що місяць не минув для дитини марно, якщо приріст її ваги склав декілька сот грамів. У випадку ж, якщо збільшення ваги перевищувало кілограм, піонерське літо для щасливця можна було вважати абсолютно вдалим. Сьогодні всі розуміють наївність такого погляду. Кількісне збільшення кожного з параметрів системи не зав­жди означає поліпшення ЇЇ якісного стану. Це давно зрозуміли ті, хто ціною неймовірних зусиль сьогодні бореться (часто безуспішно) за те, щоб позбу­тися зайвих кілограмів своєї ваги.

Як бачимо, у світогляді людей відбувається еволюція погля­ду на співвідношення кількості і якості в системі.

Одним із перших на цю проблему звернув увагу Нобелівсь­кий лауреат Е. Шредінгер, коли у своїй лекції в 1944 році рап­том заявив, що біологічні істоти живляться «негативною ентро­пією». Інакше кажучи, вони вилучають із зовнішнього середо­вища порядок і експортують туди безладдя, що утворилося в їхньому організмі. По правді кажучи, навіть сьогодні це зву­чить, як мінімум, незвично, хоча і змушує замислитись...

У чому ж головна особливість погляду вченого? А в тому, що нарівні з матеріальними компонентами процесів обміну (тобто з речовиною та енергією) він запропонував враховувати також інформацію. Адже саме інформаційна характеристика системи є мірою її впорядкованості.

Про стаціонарність і гомеостаз. Іншу проблему, пов'язану з внутрішньою структуризацією системи та її самоорганізацією, природа вирішила на основі стаціонарності системи.

Стаціонарним станом у фізиці називають стан системи, при якому деякі істотні для характеристики системи величини не змінюються з плином часу. Для розглянутих систем, що са-моорганізуються, такою істотною характеристикою є рівень го­меостазу. Тільки при ньому система може існувати, залишаю­чись тим, чим вона є.

Приклад __________________________________________________

Лише при температурі тіла в межах 36,6 °С людина може існувати як біологі­чний організм. Відхилення температури тіла на кілька градусів у той чи інший бік є фатальним для відкритої стаціонарної системи за назвою «людина». Хоча межі цих припустимих змін у кожного організму можуть бути власними.

Зо

Стаціонарний стан також називається динамічною рівнова­гою, чи квазірівноважним станом.

Примітка

Префікс «квазі-» (від лат. quasi - нібито, начебто) - частина складних слів, що означає «удаваний», «несправжній», «такий, що нагадує».

Стаціонарний стан, дійсно, лише зовні схожий на рівноважний. При остан­ньому, згадаємо, частки знаходяться у відносному спокої, і їх характеристи­ки тривалий час залишаються незмінними. У стаціонарному стані, хоча і до­сягається зовнішня подібність стійкого (незмінного) стану параметрів систе­ми, проте забезпечується це впорядкованим рухом, який ні на мить не при­пиняється. Саме він підтримує стійку різницю потенціалів: по-перше, між системою і середовищем; по-друге між окремими частинами самої систе­ми. Основна ж відмінність рівноважного і стаціонарного (квазірівноважного) стану системи полягає ось у чому. У рівноважній системі врівноважені між собою (за характеристиками параметрів) усі компоненти системи. У стаціо­нарній же системі всі компоненти знаходяться в стані стійкої иерівноваги по відношенню один до одного. Що ж тоді в системі урівноважене? Урівнова­жені сили впливу на кожний компонент системи (напр., підведення і відведен­ня тепла, підвищення і падіння тиску, ін.). Рівновага - але динамічна. Тому стаціонарний стан називають також стійкою нерівноважністю.

Стан стаціонарності системам вдається забезпечити завдяки підтриманню гомеостазу,

Гомеостаз (від грец. homoios - подібний, однаковий і statis - нерухомість, стан) - динамічна відносна сталість складу і вла­стивостей системи.

Гомеостаз необхідний системі з двох причин. По-перше, окремі складові ланки системи (її підсистеми) можуть функціо­нувати лише у відносно вузькому інтервалі своїх параметрів. По-друге (що безпосередньо пов'язано з першою причиною), для такого функціонування потрібне підтримання у відносно вузь­ких інтервалах різниці потенціалів як між системою і зовніш­нім середовищем, так і між окремими частинами системи.

Примітка __________________________________________________

При відхиленні параметрів системи від значень теоретичного оптимуму (це, зокрема, може відбуватися через зміну параметрів зовнішнього середови­ща) ефективність функціонування системи знижується. Чим більший інтервал відхилення, тим нижча ефективність. Якщо інтервал відхилення буде збільшу­ватися, система неминуче припинить своє існування (функціонування). При цьому події можуть розвиватися за одним із двох сценаріїв. Якщо параметри

середовища і системи значно нижчі від значень оптимуму, діяльність систе­ми блокується через брак енергії для підтримання функцій системи. Якщо параметри середовища і системи істотно перевищують значення оптимуму, система руйнується через перевантаження.