НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ И ЕДИНАЯ НЕЛИНЕЙНАЯ
ТЕОРИЯ ВЕЩЕСТВА
М.Б.
ИгнатьевСанкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения,
Санкт-Петербург, 190000, ул. Большая Морская 67,
тел.+7
–812–210-70-44, факс +7–812–315-77-78, E-mail: kira@topol.stu.neva.ruAbstract — New nonlinear theory of substance has proposed. New theory permits to explain the behavior of living and nonliving substance, the behavior of gas, liquid and rigid bodies, alive and non-alive on the basis of structural uncertainty.
Будем рассматривать вещество как систему многих тел, причем эти тела могут быть как одинаковыми, так и различаться между собой. Будем полагать, что эта система многих тел описывается с помощью n переменных Х1, Х2
… связанных между собой соотношениями типаА1.Е1 + А2.Е2 + А3.Е3 + . . . = 0,
(1)где А1 , А2 … - явления, по-английски Appearance, отсюда буква А,
Е1, Е2 … - сущности, по-английски Essence, отсюда буква Е.
В частном случае уравнение (1) может быть формой Пфаффа, А1,А2… могут быть функциями от Х1, Х2…, а Е1, Е2… могут быть производными по времени от этих переменных. Если разрешить уравнение (1) относительно сущностей Е без использования операции деления, то в структуре эквивалентных уравнений будут произвольные коэффициенты, число которых S, как показано в Л.1, будет определяться формулой
m+1
S = C , n > m , (2)
n
где m - число ограничений типа (1). Состояние вещества будет определяться числом этих ограничений и, соответственно, числом произвольных коэффициентов в структуре эквивалентных уравнений.
По-видимому, не все эти состояния вещества устойчивы.
Число произвольных коэффициентов является мерой неопределенности.
Рассмотрим задачу двух тел. Если координаты центра тяжести первого тела Х1, Х2, Х3 , а координаты центра тяжести второго тела Х4, Х5, Х6, то расстояние между ними Х7 определяется как
(Х1-Х4)
2+(Х2-Х5)2+(Х3-Х6)2=(Х7)2 (3)Это уравнение играет роль системообразующего, и мы можем перейти к уравнению типа (1) после его дифференцирования,
(Х1-Х
4).dX1/dt + (X2-X5).dX2/dt + (X3 - X6).dX3/dt - (X1- X4).dX4/dt -(X2-X5). dX5/dt - (X3 - X6).dX6/dt - X7.dX7/dt = 0 (4)В структуре эквивалентных уравнений в соответствии с формулой (2) будет содержаться 21 произвольный коэффициент и они будут иметь вид
E1 = U1.A2 + U2.A3 + U3.A4 + U4.A5 + U5.A6 + U6.А7
E2 = - U1.A1 + U7.A3 + U8.A4 + U9.A5 + U10.A6 + U11.A7
E3 = - U2.A1 - U7.A2 + U12.A4 + U13.A5 + U14.A6 + U15.A7
E4 = - U3.A1 - U8.A2 - U12.А3 + U16.A5 + U17.A6 + U18.A7
E5 = - U4.A1- U9.A2 - U13.A3 - U16.A4 + U19.A6 + U20.A7
E6 = - U5.A1 - U10.A2 - U14.A3 - U17.A4 - U19.A5 + U21.A7
E7 = - U6.A1 - U11.A2 - U15.A4 - U18.A5 - U20.A5 - U21.A6
(5)
где dXi/dt = Ei , i = 1,2,...7,
(X1 - X4) = A1, (X2-X5) = A2,
(X3 - X6) = A3, - (X1-X4) = A4,
- (X2 - X5) = A5, - (X3 - X6) = A6,
- X7 = A7,
U1, U2,... U21 - произвольные коэффициенты.
В случае твердого тела X7 = const,
E7 = 0.
Поле притяжения двух тел можно задать с помощью произвольных коэффициентов в последней строке системы уравнений (5) и модифицировать различные законы притяжения или отталкивания.
Особенности различных веществ проявляются при взаимодействии с окружающей средой. Жидкость и газ принимают форму сосуда, в который они заключены. В этом случае как бы блок управления действует таким образом, чтобы обеспечить предельное расширение газа, Е7 >0, таков процесс самоорганизации вещества в газообразном состоянии.
Любое вещество - это результат взаимодействия трех структур - явлений, сущности и неопределенности. Если подходить так, то можно объяснить поведение и биологических структур, которые современной наукой очень плохо описываются, а дистанционное взаимодействие биологических объектов часто отвергается современной наукой
[2].Состояние вещества задается взаимодействием с другими объектами.
Если имеем одну систему, которая описывается параметрами
m1+1
S1 = C (6)
n1
и другую систему, которая описывается параметрами
m2+1
S2 = C, (7)
n2
то взаимодействие этих систем возможно как на уровне основных переменных - явлений, так и на уровне произвольных коэффициентов.
Иначе говоря, каждая система окружена облаком структурированной неопределенности и эти облака взаимодействуют между собой. Можно высказать гипотезу, что каждый объект имеет свой виртуальный блок управления, который и определяет взаимодействие с другими системами.
Это кажется очевидным для биологических объектов и является совсем не очевидным для так называемых объектов неживых. Но именно эта гипотеза позволяет совершенно по новому взглянуть на самые различные объекты и объяснить многие явления, которые реально происходят в мире.
Следует отметить, что мы не пользуемся понятием силы, мы задаем стремления, задавая те или иные значения произвольным коэффициентам. Например, произвольные коэффициенты в системе (5) можно задать так, что тела в задаче двух тел будут вести себя в соответствии с законом Ньютона, а можно задать иначе, тогда тела будут двигаться в соответствии с другим законом. Законы Ньютона сыграли большую роль в развитии физики, но сейчас они стали путами на пути развития кибернетической физики.
Произвольные коэффициенты в свою очередь могут быть явлениями в другом пространстве - в пространстве управления и могут в свою очередь управляться другими произвольными коэффициентами. В природе существуют многочисленные иерархии управления, и если для живой природы это кажется очевидным, то наличие этих иерархий для неживой природы очевидным не представляется. Обычно пытаются объяснить свойства живой природы исходя из законов неживой, но такой подход уже исчерпал себя. Необходимо развивать альтернативный подход - попытаться объяснить свойства неживой природы исходя из свойств природы живой. Исследование систем со структурированной неопределенностью открывает новые возможности в этом направлении и позволит создать новую единую теорию вещества
[1-6].Литература
1. М.Б.Игнатьев - Голономные автоматические системы. Изд АН СССР, 1963.
2. М.Б.Игнатьев - Концепция семантической вселенной и облака неопределенности как источник полей различной природы. Тезисы 1 Международного конгресса Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине, СПб, 1997, стр. 253.
3.M.Ignatiev - The structure of uncertainty and adaptational maximum phenomenon. Proceedings of The International Conference on Soft Computing and Measurements, St-Petersburg, 1998, vol.1, p.46-50.
4. М.Б.Игнатьев - Роботы на основе нанотехнологий и пути перехода из одной мировой точки в другую. Вестник С-З отделения Метрологической Академии, вып.2, 1998, стр.46-51.
5. M.B.Ignatyev, K.M.Ignatyev, A.V.Korshunov - Limit possibilities of micromechanical robotic systems. Abstracts of Indo-Russian Workshop on Micromechanical Systems, Delhi, India, February 2-4, 1999, p.1-3.
6. М.Б.Игнатьев, А.В.Никитин, Н.Н.Решетникова “ Виртуальные учебно-научно-производственные Среды”, Тезисы докладов международной конференции ИНТЕРНЕТ- ОБЩЕСТВО-ЛИЧНОСТЬ, ИОЛ-99, СПб, 1-5 февраля 1999, стр.183-184.
Site of Information
Technologies Designed by inftech@webservis.ru. |
|