Связанные понятия
Специа́льная тео́рия относи́тельности (СТО; также называемая ча́стная тео́рия относи́тельности) — теория, описывающая движение, законы механики и пространственно-временные отношения при произвольных скоростях движения, меньших скорости света в вакууме, в том числе близких к скорости света (в рамках специальной теории относительности классическая механика Ньютона является приближением низких скоростей). Фактически СТО описывает геометрию четырёхмерного пространства-времени и базируется на плоском...
Интервал в теории относительности — аналог расстояния между двумя событиями в пространстве-времени, являющийся обобщением евклидового расстояния между двумя точками. Интервал лоренц-инвариантен, то есть не меняется при переходе от одной инерциальной системы отсчёта к другой, и, даже более, является инвариантом (скаляром) в специальной и общей теории относительности.
Динами́ческий ха́ос — явление в теории динамических систем, при котором поведение нелинейной системы выглядит случайным, несмотря на то, что оно определяется детерминистическими законами. В качестве синонима часто используют название детерминированный хаос; оба термина полностью равнозначны и используются для указания на существенное отличие хаоса как предмета научного изучения в синергетике от хаоса в обыденном смысле.
Простра́нство-вре́мя (простра́нственно-временно́й конти́нуум) — физическая модель, дополняющая пространство равноправным временны́м измерением и таким образом создающая теоретико-физическую конструкцию, которая называется пространственно-временным континуумом. Пространство-время непрерывно и с математической точки зрения представляет собой многообразие с лоренцевой метрикой.
В физике, при рассмотрении нескольких систем отсчёта (СО), возникает понятие сложного движения — когда материальная точка движется относительно какой-либо системы отсчёта, а та, в свою очередь, движется относительно другой системы отсчёта. При этом возникает вопрос о связи движений точки в этих двух системах отсчета (далее СО).
Подробнее: Сложное движение
Упоминания в литературе
Пусть у нас есть та же пара резервуаров – горячий и холодный. Эти резервуары соединяют, в результате чего их температуры (отражающие среднюю кинетическую энергию молекул) уравниваются. Можно описать эту картину и так: система вначале была структурирована – поделена на горячую и холодную части, а затем эта структура разрушилась; система перешла из упорядоченного состояния в беспорядочное, хаотическое. Понятиям «порядок» и «хаос» не так-то просто дать строгие определения, однако интуитивно мы подразумеваем, что порядок – это когда предметы разложены в соответствии с некой логической системой, а хаос – когда никакой системы не обнаруживается. Итак, мы видим, что когда энергия (в данном случае тепловая) перетекает в направлении, указанном ВНТ, хаос (беспорядок) в системе возрастает. А поскольку энтропия при этом растет тоже, то возникает вполне логичное предположение: а не являются ли «хаос» и «энтропия» родственными, взаимосвязанными понятиями? Так оно и есть. В 1872 году Л. Больцман строго доказал, что клаузиусова энтропия (S) действительно является мерой неупорядоченности состояния системы: S = k ln P, где k – универсальная постоянная Больцмана (3,29 · 10–24кал/град), а P – количественное выражение неупорядоченности (оно определяется довольно сложным способом, который для нас сейчас неважен).
Это соотношение называют принципом порядка Больцмана; оно означает, что необратимые термодинамические изменения системы всегда идут в сторону более вероятных ее состояний и в конечном счете ведут к состоянию хаоса – максимальной выравненности и симметрии.
«Вечные» параметры порядка высшего уровня (мега-уровня), определяющие культурно-цивилизационный тип страны или этно-государственного образования, часто называют управляющими параметрами культуры[54]. Собственно параметры порядка – это долгоживущие коллективные переменные, задающие «язык» и структуру среднего уровня (т. е. социокультурной парадигмы той или иной исторической эпохи). Параметры порядка управляют короткоживущими переменными микро-уровня (т. е. «броуновским» движением индивидуумов и социокультурных групп). При этом развитие системы происходит в соответствии с принципом циклической причинности:
параметры порядка определяют поведение частей и, наоборот, части определяют через свое коллективное поведение параметров порядка[55].
Существуют различные методы описания сложных систем. Все они, по существу, сводятся к тому, чтобы редуцировать сложность,
описать сложное поведение системы относительно простым образом. Г. Хакен разработал модель параметров порядка и принципа подчинения. Для сложной системы можно определить немногие параметры порядка, которые характеризуют поведение системы на динамическом уровне и которым подчинено поведение ее элементов. Параметры порядка системы и поведение ее элементов соединены циклической причинностью: параметры порядка порождены поведением элементов, но, возникнув, подчиняют себе поведение отдельных элементов или подсистем. И. Пригожин предложил метод диаграмм бифуркаций и каскадов бифуркаций. Однозначное, детерминированное поведение системы возникает в результате выбора пути развития в состоянии неустойчивости (точке бифуркации), где малые влияния, флуктуации на уровне элементов могут определить дальнейшее русло развития системы как целого. Порядок возникает из хаоса, единство из разнообразия, и так до следующей неустойчивости (следующей точки бифуркации). СП. Курдюмов предложил модель структур-аттракторов эволюции сложных систем, т. е. относительно устойчивых состояний, на которые может выходить сложная система в процессе эволюции. Спектр структур-аттракторов детерминирован собственными, внутренними свойствами соответствующей сложной системы и определяет ее возможное отдаленное будущее.
Актуализация эта обусловлена рядом обстоятельств: так, структуры некоего порядка сложности восприимчивы лишь к релевантным по отношению к ним интенциальным импульсам. Т. е. существует определённая корреляция между уровнем сложности опредмеченных структур и сложностью предсуществующих в импликативном мире структур следующего эволюционного уровня. При этом испускаемые ими «оттуда» интенции (импульсы) «здесь» могут быть считаны лишь структурами определённого онтологического порядка и уровня сложности. Поэтому скачки эволюции[65]имеют ясно ограниченные пороговые величины, определяемые уровнем и формами проявления ГЭВ в материнской системе, ибо интенциальные импульсы
более высокого порядка системой просто не воспринимаются. Этим объясняется стадиально-поступательная компонента эволюционного движения, не знающего перепрыгивания через несколько ступеней. В единичных случаях имеют место и разного рода точечные прорывы за эволюционный горизонт, но в целом разбег эволюционного фронта – т. е. диапазон считывания паттернов скрытого порядка – определяется дельтой изменчивости «принимающих устройств» и настроек системы. Все эти вопросы дальнейшее развитие получат в гл. 3.
Таким образом, кроме процессов возрастания энтропии и, следовательно, уменьшения порядка, в мире идут и другие процессы, прямо противоположные, т. е. процессы увеличения порядка. Отсюда следует, что увеличение порядка требует энергии. Но эта энергия появляется тогда, когда она течет от одного объекта к другому, в результате чего уменьшается различие между этими объектами, а, следовательно, уменьшается и степень упорядоченности. Это означает, что процессы нашего мира идут одновременно в обе стороны (13,с.26). Если рассматривать процесс познания, то вырисовывается следующая картина. Парадигма – это порядок, в котором смысловые ключи соответствуют уровню практического применения. Но практика подразумевает увеличение энтропии, т. е. посредством её накапливаются определенные опытные данные, которые невозможно осмыслить при помощи имеющихся смысловых ключей. Таким образом, происходит разрушение упорядоченности, возрастает энтропия или происходит вторжение уровня более высокого порядка в уровень
более низкого порядка. Энергия, полученная от разрушения уровня более низкого порядка, используется для создания упорядоченности более высокого порядка. Возникает новая парадигма, которая имеет большее количество смысловых ключей, которые объясняют новый порядок.
Связанные понятия (продолжение)
Теория катастроф — раздел математики, включающий в себя теорию бифуркаций дифференциальных уравнений (динамических систем) и теорию особенностей гладких отображений.
Сте́пени свобо́ды — характеристики движения механической системы. Число степеней свободы определяет минимальное количество независимых переменных (обобщённых координат), необходимых для полного описания состояния механической системы. Строгое теоретико-механическое определение: число степеней свободы механической системы есть размерность пространства её состояний с учётом наложенных связей.
Ось вре́мени — философский термин, используемый для краткого именования направленности и необратимости времени. Наглядно иллюстрируется как временна́я ось (именуемая также в контексте термодинамики стрелою времени) — концепция, описывающая время как прямую (то есть математически одномерный объект), протянутую из прошлого в будущее. Из любых двух несовпадающих точек оси времени одна всегда является будущим относительно другой. Выделяют три основные стрелы времени: термодинамическую, космологическую...
Квантовое состояние — любое возможное состояние, в котором может находиться квантовая система. Чистое квантовое состояние может быть описано...
Кристаллографические группы, или фёдоровские группы — набор групп симметрий, которые описывают все возможные симметрии бесконечного количества периодически расположенных точек в трёхмерном пространстве.
Подробнее: Список кристаллографических групп
Комплекс задач о взаимодействии многих тел достаточно обширный и является одним из базовых, далеко не полностью разрешённых, разделов механики. В рамках ньютоновской концепции проблема ветвится на...
Подробнее: Взаимодействие многих тел
Электри́ческий ди́польный моме́нт — векторная физическая величина, характеризующая, наряду с суммарным зарядом (и реже используемыми высшими мультипольными моментами), электрические свойства системы заряженных частиц (распределения зарядов) в смысле создаваемого ею поля и действия на неё внешних полей. Главная после суммарного заряда и положения системы в целом (её радиус-вектора) характеристика конфигурации зарядов системы при наблюдении её издали.
Время Ляпунова — время, за которое система приводится к полному хаосу. Определяется как число, обратное к наибольшей из экспонент Ляпунова системы. Названо в честь математика А. М. Ляпунова.
Тео́рия ха́оса — математический аппарат, описывающий поведение некоторых нелинейных динамических систем, подверженных при определённых условиях явлению, известному как хаос (динамический хаос, детерминированный хаос). Поведение такой системы кажется случайным, даже если модель, описывающая систему, является детерминированной. Для акцентирования особого характера изучаемого в рамках этой теории явления обычно принято использовать название теория динамического хаоса.
Одноро́дность простра́нства - одинаковость свойств пространства во всех его точках. Она означает, что нет такой точки в пространстве, относительно которой существует некоторая «выделенная» симметрия, все точки пространства равноправны. Все физические явления в одних и тех же условиях, но в различных местах пространства протекают одинаково.
Переход Костерлица — Таулеса или переход Березинского — Костерлица — Таулеса (БКТ-переход) или топологический фазовый переход — фазовый переход в двумерной XY-модели. Это переход из состояния связанных пар вихрь-антивихрь при низких температурах в состояние с неспаренными вихрями и антивихрями при некоторой критической температуре. Переход назван в честь занимающихся конденсированными средами физиков Вадима Львовича Березинского, Джона М. Костерлица и Дэвида Дж. Таулеса. БКТ-переходы можно наблюдать...
Вре́мя — форма протекания физических и психических процессов, условие возможности изменения. Одно из основных понятий философии и физики, мера длительности существования всех объектов, характеристика последовательной смены их состояний в процессах и самих процессов, изменения и развития, а также одна из координат единого пространства-времени, представления о котором развиваются в теории относительности.
Лоренцево сокращение , Фицджеральдово сокращение, также называемое релятивистское сокращение длины движущегося тела или масштаба — предсказываемый релятивистской кинематикой эффект, заключающийся в том, что с точки зрения наблюдателя, движущиеся относительно него предметы имеют меньшую длину (линейные размеры в направлении движения), чем их собственная длина. Множитель, выражающий кажущееся сжатие размеров, тем сильнее отличается от 1, чем больше скорость движения предмета.
Реше́ние Ке́рра — Нью́мена — точное решение уравнений Эйнштейна, описывающее невозмущённую электрически заряженную вращающуюся чёрную дыру без космологического члена. Астрофизическая значимость решения неясна, так как предполагается, что встречающиеся в природе коллапсары не могут быть существенно электрически заряжены.
Эргодичность — специальное свойство некоторых динамических систем, состоящее в том, что в процессе эволюции почти каждое состояние с определённой вероятностью проходит вблизи любого другого состояния системы.
Теория среднего поля или теория самосогласованного поля — подход к изучению поведения больших и сложных стохастических систем в физике и теории вероятностей через исследование простых моделей. Такие модели рассматривают многочисленные малые компоненты, которые взаимодействуют между собой. Влияние других индивидуальных компонент на заданный объект аппроксимируется усредненным эффектом, благодаря чему задача многих тел сводится к одночастичной задаче.
M-тео́рия — современная физическая теория, созданная с целью объединения фундаментальных взаимодействий. В качестве базового объекта используется так называемая «брана» (многомерная мембрана) — протяжённый двухмерный или с бо́льшим числом измерений (n-брана) объект.
Подробнее: М-теория
Многомерное время — гипотезы существования времени с размерностью T > 1. Эти гипотезы имеют определённое распространение в физике, философии и фантастике.
Порядок Шарковского — упорядочение натуральных чисел, связанное с исследованием периодических точек динамических систем на отрезке или на вещественной прямой.
Фазовые переходы второго рода — фазовые переходы, при которых вторые производные термодинамических потенциалов по давлению и температуре изменяются скачкообразно, тогда как их первые производные изменяются постепенно. Отсюда следует, в частности, что энергия и объём вещества при фазовом переходе второго рода не изменяются, но изменяются его теплоёмкость, сжимаемость, различные восприимчивости и т. д.
Сфера Блоха — способ представления чистых состояний кубита в виде точек на сфере.
В квантовой механике, частица в одномерном периодическом потенциале — это идеализированная задача, которая может быть решена точно (при некоторых специального вида потенциалах), без упрощений. Предполагается, что потенциал бесконечен и периодичен, то есть обладает трансляционной симметрией, что, вообще говоря, не выполняется для реальных кристаллов, и всегда существует как минимум один дефект — поверхность (это приводит к другой задаче о поверхностных состояниях или таммовских уровнях).
Пра́вило фаз (или правило фаз Гиббса) — соотношение, связывающее число компонентов, фаз и термодинамических степеней свободы в равновесной термодинамической системе. Роль правила фаз особенно велика при рассмотрении гетерогенных равновесий в многофазных многокомпонентных системах.
Согласно концепции переме́нной ско́рости све́та (ПСС) считается, что скорость света в вакууме, обычно обозначаемая c, в некоторых случаях может не быть константой. В большинстве ситуаций в физике конденсированного состояния распространение света в среде действительно происходит с меньшей скоростью, чем в вакууме. Кроме того, в некоторых расчётах квантовой теории поля необходимо учитывать, что виртуальные фотоны должны двигаться на короткие расстояния в том числе со скоростью, отличной от скорости...
Подробнее: Переменная скорость света
Теоре́ма о сложе́нии скоросте́й — одна из теорем кинематики, связывает между собой скорости материальной точки в различных системах отсчёта. Утверждает, что при сложном движении материальной точки её абсолютная скорость равна сумме относительной и переносной скоростей.
При́нцип наиме́ньшего де́йствия Га́мильтона (также просто принцип Гамильтона), точнее при́нцип стациона́рности де́йствия — способ получения уравнений движения физической системы при помощи поиска стационарного (часто — экстремального, обычно, в связи со сложившейся традицией определения знака действия, наименьшего) значения специального функционала — действия. Назван в честь Уильяма Гамильтона, использовавшего этот принцип для построения так называемого гамильтонова формализма в классической механике...
Одноро́дность времени — означает, что все моменты времени равноправны, то есть что если в два любые момента времени все тела замкнутой системы поставить в совершенно одинаковые условия, то начиная с этих моментов все явления в ней будут проходить совершенно одинаково. Однородность — одно из ключевых свойств времени в классической механике. Является фундаментальным обобщением опытных фактов.Все известные законы природы, в том числе для живой материи, подтверждают равномерность хода времени. Например...
Мультипо́ли (от лат. multum — много и греч. πόλος — полюс) — определённые конфигурации точечных источников (зарядов). Простейшими примерами мультиполя служат точечный заряд — мультиполь нулевого порядка; два противоположных по знаку заряда, равных по абсолютной величине — диполь, или мультиполь 1-го порядка; 4 одинаковых по абсолютной величине заряда, размещённых в вершинах параллелограмма, так что каждая его сторона соединяет заряды противоположного знака (или два одинаковых, но противоположно направленных...
Подробнее: Мультиполь
Макроскопи́ческий масшта́б представляет собой масштаб длины, на котором объекты или процессы имеют размеры, поддающиеся измерению и наблюдению невооруженным глазом.
Говорят, что возникло
математическое совпадение , если два выражения дают почти одинаковые значения, хотя теоретически это совпадение никак объяснить нельзя.
Центр масс , центр ине́рции, барице́нтр (от др.-греч. βαρύς — тяжёлый + κέντρον — центр) — (в механике) - геометрическая точка, характеризующая движение тела или системы частиц как целого. В общем случае центр масс не совпадает с центром тяжести, совпадение происходит только у систем материальных точек и тел с однородной по объёму плотностью в однородном гравитационном поле.
Принцип неопределённости Гейзенбе́рга (или Га́йзенберга) в квантовой механике — фундаментальное соображение (соотношение неопределённостей), устанавливающее предел точности одновременного определения пары характеризующих систему квантовых наблюдаемых, описываемых некоммутирующими операторами (например, координаты и импульса, тока и напряжения, электрического и магнитного полей). Более доступно он звучит так: чем точнее измеряется одна характеристика частицы, тем менее точно можно измерить вторую...
Пространство состояний — в теории управления один из основных методов описания поведения динамической системы. Движение системы в пространстве состояний отражает изменение её состояний.
Локализация
Андерсона , сильная локализация или переход Андерсона — утверждение о том, что в упорядоченном кристалле при определенной величине разброса энергий состояний на определенных узлах решетки все электронные состояния являются локализованными.
Сюрреальные числа (англ. surreal number — название принадлежит американскому математику Дональду Кнуту) впервые были использованы под другим названием («числа» — англ. number) в работах английского математика Джона Конвея для описания ряда аспектов теории игр.
Вселе́нная Фри́дмана (метрика Фридмана — Леметра — Робертсона — Уокера) — одна из космологических моделей, удовлетворяющих полевым уравнениям общей теории относительности (ОТО), первая из нестационарных моделей Вселенной. Получена Александром Фридманом в 1922. Модель Фридмана описывает однородную изотропную в общем случае нестационарную Вселенную с веществом, обладающую положительной, нулевой или отрицательной постоянной кривизной. Эта работа учёного стала первым основным теоретическим развитием...
При рассмотрении сложного движения (когда точка или тело движется в одной системе отсчёта, а эта система отсчёта в свою очередь движется относительно другой системы) возникает вопрос о связи скоростей в двух системах отсчёта.
Подробнее: Сложение скоростей
Дихотоми́я (греч. διχοτομία: δῐχῆ, «надвое» + τομή, «деление») — раздвоенность, последовательное деление на две части, более связанные внутри, чем между собой. Способ логического деления класса на подклассы, который состоит в том, что делимое понятие полностью делится на два взаимоисключающих понятия. Дихотомическое деление в математике, философии, логике и лингвистике является способом образования подразделов одного понятия или термина и служит для образования классификации элементов.
Аттра́ктор (англ. attract — привлекать, притягивать) — компактное подмножество фазового пространства динамической системы, все траектории из некоторой окрестности которого стремятся к нему при времени, стремящемся к бесконечности. Аттрактором может являться притягивающая неподвижная точка (к примеру, в задаче о маятнике с трением о воздух), периодическая траектория (пример — самовозбуждающиеся колебания в контуре с положительной обратной связью), или некоторая ограниченная область с неустойчивыми...
Трёхме́рное простра́нство — геометрическая модель материального мира, в котором мы находимся. Это пространство называется трёхмерным, так как оно имеет три однородных измерения — длину, ширину и высоту, то есть трёхмерное пространство описывается тремя единичными ортогональными векторами.
Элементарный клеточный автомат — это клеточный автомат с одномерным массивом ячеек в форме бесконечной в обе стороны ленты, который имеет два возможных состояния ячеек (0 и 1, «мёртвые» и «живые», «пустые» и «заполненные») и правило для определения состояния ячейки на следующем шаге, использующее только состояние ячейки и её двух соседей на текущем шаге. В целом такие автоматы являются одними из наиболее простых возможных клеточных автоматов, однако при некоторых правилах они показывают сложное поведение...
Циклический порядок — способ расположения множества объектов на окружности. В отличие от большинства структур, в теории порядка циклический порядок не моделируется бинарным отношением, таким как «a < b». Нельзя сказать, что восток «больше по часовой стрелке», чем запад. Вместо этого циклический порядок определяется как тернарное отношение , означающее, что «после a дoстигаем b раньше, чем c». Например, . Тернарное отношение называется циклическим порядком, если оно является циклическим, асимметричным...
В гомологической алгебре и алгебраической топологии спектральная последовательность — это средство вычисления групп гомологий путём последовательных приближений. С момента их введения Жаном Лере они стали важным вычислительным средством, особенно в алгебраической топологии, алгебраической геометрии и гомологической алгебре.
Подробнее: Спектральная последовательность
Преде́л — одно из основных понятий математического анализа. Различают предел последовательности и предел функции.
Упоминания в литературе (продолжение)
Для оценки этих параметров можно воспользоваться кривой переходного процесса, получаемой при скачкообразном изменении входного сигнала. Очевидно, для зрительной системы такой режим будет соответствовать смене точек фиксации. Большинство скачков, лежащих в пределах 20°, может апроксимироваться кривой (рисунок 1.8), что с достаточной степенью точности может характеризовать систему по цепи прямой
связи как апериодическую второго порядка. Динамика такой системы может быть описана дифференциальным уравнением второго порядка:
Если я скажу, что некоторый газ при определенном давлении и температуре имеет определенную же плотность, то я могу это выразить, сказав, что внутри какого-то объема (который по размеру подходит для эксперимента) имеется при этих условиях как раз п молекул газа. Если в какой-то момент времени вы сможете проверить мое утверждение, то вы найдете его неточным, и отклонение будет порядка ?n. Следовательно, если n = 100, вы нашли бы отклонение равным приблизительно 10. Таким образом, относительная ошибка здесь равна 10 %. Но если n=1 миллиону, вы бы, вероятно, нашли отклонение равным примерно 1000, и таким образом относительная ошибка равняется 1/10 %. Теперь, грубо говоря, этот статистический закон является весьма общим. Законы физики и физической химии неточны внутри вероятной
относительной ошибки, имеющей порядок 1/?n, где n есть количество молекул, совместно участвующих в проявлении этого закона – в его осуществлении внутри той области пространства или времени (или их обоих), которая подлежит рассмотрению или служит для какого-либо определенного эксперимента.
В своем предисловии к работе И. Р. Пригожина и И. Стенгерс «Порядок из хаоса. Новый диалог человека с природой» Тоффлер следующим образом описывает эту процедуру: «можно сказать, что вся система содержит подсистемы, которые непрестанно флуктуируют. Иногда отдельная флуктуация или комбинация флуктуаций может стать (в результате положительной обратной связи) настолько сильной, что существовавшая прежде организация не выдерживает и разрушается. В этот переломный момент (который
называют точкой бифуркации) принципиально невозможно предсказать, в каком направлении будет происходить дальнейшее развитие: станет ли состояние системы хаотическим или оно перейдет на новый, более дифференцированный и более высокий уровень упорядоченности».
Термин композиция в переводе с латинского языка обозначает сопоставление, сложение, соединение частей в единое целое в определенном порядке в соответствии с какой-либо идеей. Иными словами, композиция – это правильное распределение объектов. На
плоскости это выделение главного объекта, заполнение всей плоскости листа, уравновешенность правого и левого края, наличие общего замысла или идеи.
16. Из закона сохранения энергии мы уже знаем, что всякая смена явлений есть только изменение в распределении или форме энергии, между тем как эта последняя сама остается неизменной. Закон же интенсивности показывает, что это изменение обусловлено: 1) различием (многообразием) того, что нам дано как пребывающее в пространстве и времени, именно, различием величины интенсивности и 2) тем, что дано направление, в котором происходит переход, изменение, именно, от большей к меньшей интенсивности. Этим изменение
определяется как отношение содержаний пространства и времени как событие, т. е. определено место явления в порядке времени. В законе интенсивности выражено, следовательно, правило, что временная смена определена т. е. «что в том, что происходит, можно найти условие, определяющее во всякое время (т. е. необходимым образом) то, что происходит» (Кант, «Критика чистого разума»). Это условие возможности временного порядка есть не что иное, как «принцип временной смены, следующий закону причинности: все изменения происходят согласно закону связи причины и действия» (там же).
Самое понятие «элементов» для организационной науки всецело относительное и условное: это – просто те части, на которые, сообразно задаче исследования, понадобилось разложить его объект; они могут быть как угодно велики или малы, могут делиться дальше или не делиться, – никаких рамок анализу здесь поставить нельзя. Элементами звездных систем приходится брать гигантские солнца и туманности, элементами общества – предприятия или отдельных людей, элементами организма – клетки, физического тела – молекулы или атомы или электроны, в зависимости от поставленной задачи; элементами теоретической системы – идеи, понятия; психической ассоциации – представления, волевые импульсы, и т. д. Но как только в ходе исследования любой из этих элементов потребуется, практически или мысленно, разлагать дальше, он начинает рассматриваться в качестве «комплекса», т.-е. сочетания, соединения
каких-либо элементов следующего порядка, и т. д.
Учитывая сказанное, обратим внимание на то, что ось Земли ориентирована на точку вблизи Полярной звезды – Северного полюса мира. Если мы теперь предположим, что то, что в физике называется гравитационным взаимодействием, по сути является нелокальным акаузальным, то есть аналоговым взаимодействием, тогда мы можем пойти еще дальше и утверждать, что ориентация оси показывает направление источника порядка. Тут есть еще один момент, важный для объяснения природы физического мира. Если, как мы утверждаем, источник порядка определяет ориентацию физического тела Земли, то почему возникает эффект прецессии? В контексте наших рассуждений прецессия (движение оси Земли по конусу) объясняется наличием массы тел как определяющего закона физического мира. Аналоговое взаимодействие между источником порядка и телом происходит мгновенно. Однако для переориентации тела
в пространстве необходимо время, величина которого зависит от массы тела, а также от его прежней ориентации и включенности в другие взаимодействия. Это известно в физике как явление инерции.
Определение же средних значений – задача теории вероятностей. При максимальном температурном равновесии максимален и хаос движения молекул, в котором исчезает всякий порядок. Встает вопрос: может ли и если да, то как, из хаоса снова возникнуть порядок? На это физика сможет ответить лишь через сто
лет, введя принцип симметрии и принцип синергии.
Поскольку полной интеграции еще нет даже при описании явлений одного уровня реальности в разных областях физики, бессмысленно ожидать совершенного концептуального синтеза систем, описывающих разные иерархические уровни. Однако вполне возможно, что будут открыты некоторые универсальные принципы, применимые в различных областях, пусть они и будут принимать в каждой области различные
специфические формы. Описанный Пригожиным «порядок через флуктуации» (Prigogme, 1980) и теория катастроф Рене Тома являются важными тому примерами.
Примечание 4. Пространство есть не только формируемое, организуемое нечто, но и выступает как самостоятельное организующее начало, способное оказывать самостоятельное действие, в том числе обратное действие на порождающие его объекты. Его самость
есть результат порядка (симметрии) параметрических характеристик пространства, который (как элемент формы процесса) может влиять на его (процесса) содержание.
Для иллюстрации этих рассуждений вернемся к исследованию, проведенному Ж. Пиаже (1966). Приняв предложение Эйнштейна и проведя исследования формирования понятий и восприятия времени и скорости, Пиаже пришел к двум выводам: «1) Существует первичная интуиция скорости, которая не зависит от длительности (но,
естественно, зависит от порядка пространственной или временной последовательности): это интуиция "обгона", выражающаяся в том, что тело А воспринимается движущимся быстрее, чем В, если вначале оно было сзади и затем оказалось впереди его; это чисто порядковое понятие сохраняется до 8–9 лет, и его достаточно для объяснения всех известных перцептивных явлений (при подвижном и неподвижном взгляде). 2) Формирование восприятий и понятий длительности, наоборот, предполагает всегда отношение к скорости (скорость-движение, скорость-частота, ритм и т. д.) в том, что касается прожитого времени, как такового времени, которое оценивается через посредство внешних явлений» (там же, с. 10–11).
Первые попытки применения идей П. К. Анохина к изучению общих свойств нервной системы, по нашей
терминологии «общих свойств второго порядка», или «функциональных общих свойств», были нами предприняты уже в 1979 г. (Русалов, 1979). Общие функционально-системные свойства должны были, с нашей точки зрения, отражать наиболее существенные результирующие нейрофизиологические особенности функционирования всего мозга при реализации отдельных основных ключевых этапов функциональной системы. Предполагалось, что количество функциональных общих свойств и их главное содержание должно однозначно вытекать из архитектуры функциональной системы П. К. Анохина. Уже тогда нами были предложены предварительно новые термины для этих свойств: «широта афферентного синтеза», «способность к мобилизации блока принятия решения», «скорость реализации решения», «чувствительность к обратной связи» (Анохин, 1968).
В начале третьего тысячелетия геномика и системная биология полностью преобразили область эволюционных исследований. Доступность множества данных по геномным последовательностям позволила проанализировать и сравнить распределения скоростей эволюции для полных наборов ортологичных генов в различных таксонах, а также изучить взаимосвязи скоростей эволюции ортологов в
различных эволюционных линиях. Значения скоростей эволюции по несинонимичным сайтам в ортологичных генах могут различаться на три-четыре порядка, и это распределение значений гораздо шире, чем распределение скоростей по синонимичным сайтам. Замечательно, что формы графиков распределений по ортологичным белкам исключительно похожи, практически одинаковы для всех изученных клеточных форм жизни, от бактерий и архей до млекопитающих (см. рис. 4–2; Grishin et al., 2000; Wolf et al., 2009). Все эти распределения имеют так называемую логарифмически нормальную форму, то есть распределение логарифма эволюционной скорости близко к нормальному (распределению Гаусса, функция плотности вероятности которого имеет колоколообразную форму). В теории случайных процессов такая форма обычно представляет собой результат произведения многих независимых случайных величин. Универсальность функции распределения среди различных организмов, обладающих глубокими различиями в функциональной организации и сильно различающихся по размеру геномов, представляется неожиданной и может указывать на существование фундаментальных, простых объяснений, которые мы и обсудим в этой главе.
Но одновременно Ламарк говорил о важности изучения внутренней структуры организма, т.е. об изучении организмов с конструктивной точки зрения (с. 48): «При серьезном изучении отношений нельзя ограничиваться одним сравнением классов, семейств и даже видов; такое изучение должно охватить также
составные элементы особей, и тогда на основе сравнения однородных частей оно откроет верный путь к установлению либо тождества особей одной и той же породы, либо различия, характерного для разных пород». Здесь говорится о чисто таксономических аспектах изучения отношений. Но уже на следующей странице Ламарк ставит вопрос о поиске главных отношений и, следовательно, главных организационных частей, выделяемых внутри организма. Природа, таким образом, выражается не только в порядке вещей (в Естественной системе), но и в порядке частей внутри организма.
Гипотеза связывания релевантных элементов системы может также объяснить, почему задачи хранения и обработки являются хорошими индикаторами WMC. Типичные задачи на хранение и обработку могут расцениваться как один из
примеров относительной интеграции. Как правило, участники должны воспроизводить список для запоминания в определенном порядке, а представление упорядоченного списка – специальный случай относительной репрезентации. Множество современных моделей последовательного воспроизведения представляют последовательность связей между каждым пунктом и его положением во временной или порядковой контекстной репрезентации. Соединения между элементами памяти и их контекстами становятся особенно важными, когда другие репрезентации, не принадлежащие мнемическому ряду, также высоко активизированы. Например, в процедуре «сложного объема» (Conway et al., 2005) кодирование элементов памяти чередуется с обработкой другого материала, который не должен в дальнейшем воспроизводиться. Элементы, которые требуется вспомнить, необходимо отличить от других, включенных в обработку, связывая предшествующий (не последний) элемент с контекстной репрезентацией, которая служит сигналом для вспоминания. Аналогично в ситуации сильной интерференции, объединение (связи) элементов памяти, релевантных контексту, представляющему определенный список, необходимо отличить от предыдущих, не релевантных. Это объясняет, почему задачи на непосредственное запоминание коррелируют больше с мерами WMC в условиях сильной интерференции (Bunting, 2006; Kane, Engle, 2000).
Особенности объекта. Все объекты мира требуют нового порядка, осмысления, пересмотра, ревизии, в полном соответствии с новыми, революционными взглядами (новыми координатными осями), исходящими из единственного общего «революционного» центра симметрии всего мира.
Можно сказать: определяется новая система координат для всех объектов мира, что приводит к смене координат всех точек (и центров моделей) мироздания, однако данное преобразование координат не затрагивает устройства самих моделей (объектов), в крайнем случае меняя их обозначение, наименование, в соответствии с новыми координатами.
Действительно, с одной стороны, П. Бурдье представил социальное пространство, как до него П. Сорокин[22], в виде, многомерного куба, в котором вместо положений рассматриваются капиталы, выступающие как центры силы. Поля в этом случае, фактически, являются сечениями или срезами такого многомерного куба по различным переменным, в качестве которых выступают, прежде всего, различные категории (включая культуру), которые Бурдье рассматривал как экономические понятия, подчиняющиеся правилам рынка. Но, с другой стороны, в концепции Бурдье, социальное пространство не является некоей «теоретически оформленной пустотой», в которой обозначены координаты агентов. Агенты, как тела и биологические индивиды, «занимают место». Это место, topos, может быть определено двояко: либо абсолютно, т. е. как локализация, в которой находится агент или предмет, где он
существует, «имеет место»; либо – относительно, релятивно, как положение, ранг в порядке. Занимаемое место в таком случае, согласно Бурдье, может быть определено как площадь, поверхность и объем, который занимает агент или предмет: агенты «занимают» определенное пространство, а дистанция между их позициями – это тоже не только социальное, но и физическое пространство. В результате, социальное пространство представляет собой воплотившиеся физически социальные иерархии и классификации.
Под системным подходом принято понимать такой подход к изучению объектов или явлений, когда они рассматриваются как единая система, то есть как части и элементы некоего целого образования. Взаимодействуя друг с другом, эти элементы наделяют единую систему новыми качествами, не свойственными в отдельности ни одному элементу или части системы. Современный системный подход понимает окружающий мир как единую систему, построенную из отдельных разноуровневых систем по принципу иерархии. Внутри самой системы
существует два типа связей – горизонтальные и вертикальные. Горизонтальные связи имеются у элементов одного порядка, вертикальные – у элементов, подчиняющихся другим элементам (связи субординации). Глобальный эволюционизм предполагает наличие связи между всеми явлениями и объектами окружающего мира, эта единая система развивается путем самоорганизации согласно законам эволюции по единому алгоритму, то есть от простого к сложному. Глобальный эволюционизм как научный подход появился во второй половине XX в. и опирается на идею о том, что Вселенная непрерывно развивается и ни один ее элемент не может существовать вне эволюционного процесса.
В системе уровней языка синтаксический является высшим и по своей структуре наиболее сложным, многоярусным. В нем выделяют ярусы синтаксической формы слова, словосочетания, предложения (простого и сложного) и, наконец, сложного синтаксического целого. Центральной единицей синтаксического уровня признают предложение на том основании, что только оно обладает такими важными свойствами, как предикативность, модальность, смысловая законченность, конструктивная целостность и структурная организованность. На синтаксическом уровне языка очень четко прослеживается соотнесенность синтаксических построений с логическими формами мысли, предложение рассматривается как выражение суждения, определенным образом организованное [РГ-80а: 10–12]. Эта организация предложения (от простого до сложного) связана с особенностью коммуникативной направленности, проявляющейся в способности выступить как образец построения конкретных фраз и синтаксического контекста. Для предложений тактика является следствием функционирования, поэтому «предложение как таковое не содержит признаков принадлежности к построениям более высокого уровня, но легко может модифицировать свою структуру и состав для выражения интегрирования, вхождения в структуру текста и преемственности по отношению к предшествующему предложению путем использования местоимений … слов – заместителей» [Гальперин 1981: 43], специализированных союзных средств. В связи с этим на высшем ярусе синтаксического уровня языка выделяют
единицу более сложного порядка – сложное синтаксическое целое [РГ-80а:163–164, 88], которое объединяет простые и сложные предложения в прерывистую единицу, определяемую прежде всего на семантическом и коммуникативном основаниям.
Ритмичность распределения работы и энергии ― важнейшее свойство живой материи. Различные электромагнитные и гравитационные процессы в окружающем мире нашли отражение в биоритмах человека. Околосуточный период физиологических функций ― один из наиболее значимых для человека, высших животных и растений, обусловлен обращением Земли вокруг своей оси, чередованием света и темноты, дня и ночи. Околосуточные, или циркадные, ритмы связаны с расположением Земли по отношению к Солнцу, Луне и звездам. Не менее
сложно образование других ритмов, например околомесячного, минимум которого приходится на новолунье, а максимум ― на полнолуние. За период 27―28 суток происходит оборот Солнца вокруг своей оси, что также влияет на особенности биологических процессов. Циклы порядка 27 дней обнаружены у самых различных организмов. Механизм образования подобной ритмики в принципе сводится к синхронизации природных явлений с геофизическими процессами, которые в свою очередь связаны с космическими ритмами.
Количественная характеристика объекта измерения – это его размер, полученный в результате измерения. Самый элементарный способ получить сведения о размере определенной величины объекта измерения – это сравнить его с другим объектом. Результатом такого сравнения не будет точная количественная характеристика, оно позволит лишь выяснить, какой из объектов больше (меньше) по размеру. Сравниваться могут не только два, но и большее число размеров. Если размеры объектов измерения расположить по возрастанию или по убыванию, то получится шкала порядка. Процесс сортировки и расположения размеров по возрастанию или по убыванию по шкале порядка называется ранжированием. Для удобства измерений определенные точки на шкале порядка фиксируются и называются опорными, или реперными точками.
Фиксированным точкам шкалы порядка могут ставиться в соответствие цифры, которые часто называют баллами.
Для отражения динамических характеристик глазодвигательной активности целесообразно использовать в качестве дополнительных информативных признаков элементы матриц вероятностей переходов либо матриц представления преемника (Successor Representation matrix, SR-matrix – Dayan, 1993), рассчитываемых по последовательностям фиксаций взора в областях интереса стимульного материала. Указанные матрицы позволяют выявлять выраженные интегральные закономерности переходов взора из одной области интереса к другой как
первого порядка (матрица вероятностей переходов), так и с учетом предыстории (матрица представления преемника).
будет иметь смысл, если мы будем, например, разыскивать минимальные значения функционала W2(x) на множестве ?1 и т. д. Таким образом, задача (1) имеет смысл тогда, когда множество функционалов упорядочено, ранжировано по порядку их значимости, а пересечение множеств ?i минимальных значений этих функционалов не пусто. При этих условиях требование (1)
определит некоторое множество допустимых состояний. Оно и является ареной развивающихся событий.
Лейбниц дает свой подход к обоснованию математической физики. Но опять это введение некоторой метафизики. Пространство и время, в которых существуют материальные тела, которые суть основа возможности измерений этих тел, не есть для философа нечто субстанциальное (в отличие от Декарта), а изначально связаны с мышлением. «Я неоднократно подчеркивал, – пишет Лейбниц, – что считаю пространство, так же как и время, чем-то чисто относительным: пространство – порядком сосуществований, а время – порядком последовательностей. Ибо пространство с точки
зрения возможности обозначает порядок одновременных вещей, поскольку они существуют совместно, не касаясь их специфического способа бытия. Когда видят несколько вещей вместе, то осознают порядок, в котором вещи находятся по отношению друг к другу»[20]. Этот порядок воспринимают лейбницевские монады, «атомы бытия», субстанции. Так что изначально вещи, «тела» даны в восприятии монад, а это восприятие осуществляется в пространстве и времени[21]. Но как же согласуются восприятия различных монад, которые «не имеют окон»? Средством для этого у Лейбница является предустановленная Богом гармония. Монады, из которых состоят и органические, и неорганические тела, следуют своим стремлениям, а в то же время поведение неорганических тел в пространстве и времени подчинено законам механики. Лейбницевская механика – феноменологична. Метафизика же, лежащая в ее основе, имеет определенно религиозный характер.
Указанным способом к
настоящему времени получены спектры порядка 3000 астероидов [Bus and Binzel, 2002a, b]. В работе [Bus and Binzel, 2002a] единым образом получены спектры 1447 астероидов. Это позволило авторам предложить новую таксономию астероидов, которая полностью основывается на анализе их спектров [Bus and Binzel, 2002b]. Благодаря большому разрешению и обилию спектров был подмечен ряд их особенностей, которые оставались не выявленными в предшествующих работах. Анализ почти полутора тысяч спектров обнаружил отсутствие резко выраженных линий разделов между различными типами спектральных кривых, за исключением одного случая. Тем не менее, для сохранения преемственности с устоявшимися представлениями было решено в основном сохранить структуру таксономии по Толену, расширив и подразделив ее на более мелкие составляющие, где это было возможно и необходимо.
Аналогично в исследованиях А. Г. Рузской[47] детей 3–5
лет учили различать две геометрические фигуры – четырехугольник и треугольник. С этой целью детей обучали действиям, направленным на обследование объекта: обводить контур фигуры пальцем, отмечая изменения в движении в углах фигуры (сопровождая движение устным счетом). В ходе занятий ребенок получал алгоритм исследовательских действий, позволяющий распознать фигуру в любом положении. Если сначала ключевую роль играли движения руки, то постепенно на первый план выходили движения глаза – дети прослеживали фигуру так же, как их ощупывала рука. К одной из переходных форм от ощупывания к восприятию различий лишь с помощью глаза относятся случаи, когда способный зрительно различать фигуры ребенок сопровождает движения глаз движениями рук на расстоянии. «На завершающих ступенях формирования перцептивного процесса… исследовательские движения его глаза начинают в определенном порядке сокращаться и редуцироваться, сосредоточиваясь на отдельных, наиболее информативных признаках предмета. На данной стадии достигается высшая форма интериоризации перцептивного процесса, когда на основе ранее возникших внешних моделей (например, создавшихся при помощи движений руки или глаза), многократно сопоставляемых с объектом и корректируемых в соответствии с его особенностями, формируется наконец внутренняя модель – константный… перцептивный образ воспринимаемого предмета… Теперь без развернутых исследовательских реакций один беглый взгляд на предмет… может сигнально актуализировать у ребенка всю эту внутреннюю модель и таким путем привести к мгновенному усмотрению свойств воспринимаемого объекта»[48].
Если здоровье человека рассматривать как проявление гармонии, то в основе структур и функций, обеспечивающих его, должна быть заложена ЗП. Проблема нормы (здоровья) – одна из фундаментальных проблем медицины. Понятие нормы характеризует структуру и функционирование здорового организма. Математическое выражение гармонии и симметрии находит применение в методах оценки здоровья человека.
Норма – высшая степень симметрии относительно отклонений, уменьшающих ее порядок. Норма – единство, а патология – множественность. В норме организм в течение длительного времени остается тождественным самому себе (Пирузян Л. А. [и др.], 1989). Мерилом здоровья (нормы) являются показатели, отражающие целостность структур и функций, соответствующие колебаниям факторов внешней среды (Малов Ю. С., 2007a; 2007b). Следует отметить, что К. С. Симонян (1971) впервые выдвинул идею применения закона ЗС в качестве принципа определения не просто нормы, а идеальной нормы. Понятие нормы немыслимо без понятия числа и меры. Иррациональное число 1,618 является показателем идеальной нормы. Сюда же можно отнести «золотые» числа 0,618 и 0,382.
Говоря о погоде, мы имеем
в виду характерные времена порядка нескольких Дней. И для ее изучения важнее всего структура атмосферной циркуляции – распределение фронтов, характер циклонов и т. д. На фоне этой «организации» погоды мы изучаем ее видимые детали: где и когда выпадут осадки; каков будет суточный ход температуры; чему будет равна максимальная скорость порывов ветра и т. д. Если же речь идет об анализе долговременного климатического процесса, о его зависимости от астрономических факторов, например, то динамика отдельных циклонов отступает на второй план. Зато появятся новые характеристики: особенности динамики океанических масс, структуры энергообмена «океан – атмосфера», изменение альбедо и ряд других, которые в «чисто погодных» исследованиях считаются Постоянными. Таким образом, наши рассуждения общего характера приводят в конце концов к вполне конкретным методическим рекомендациям в анализе процессов самоорганизации.
Таблицы – наиболее рациональная и
удобная для восприятия форма представления аналитической информации об изучаемых явлениях при помощи цифр, расположенных в определенном порядке. Аналитическая таблица представляет собой систему мыслей, суждений, выраженных языком цифр. Табличный материал позволяет охватить аналитические данные в целом как единую систему. С помощью таблиц значительно легче прослеживаются связи между изучаемыми показателями.
У нас не может возникнуть осязаемого, так сказать, мысленного образа «интеллектуального объекта» или «интеллектуальной функции» (точно так же, как у нас нет, например, образа отдельно «правого» или отдельно «левого», «любого множества», «бесконечности», «хаоса», «целостности», «процесса» и т. д.). Соответствующими понятиями мы пользуемся для
наведения порядка в собственных представлениях, но, сами по себе, они полноценными представлениями не являются.
Поскольку восприятие выражения лица опирается одновременно на несколько физиогномических слоев, существует несколько разновидностей выразительных единиц, объединенных в сложные иерархии, а возможно, и гетерархии. Непосредственно с эмоциями соотносимы экзоны первого порядка. Экзоны
второго порядка обусловливают типичное выражение лица, представленное складками кожи, распределением мышечного тонуса и паттернами активности («бегающий взгляд», характерный прищур и т. п.). Экзоны третьего порядка обусловливают характерологическое выражение лица, его морфотип (конфигурация, величина и форма частей, цвет и др.). Экзоны второго и третьего порядка, по-видимому, несут информацию не столько об эмоциях, сколько о регулярности и способах их проявления, отражая индивидуально-психологические особенности личности. Нетрудно допустить, что разнопорядковые экзоны взаимодействуют друг с другом, а конечный результат восприятия зависит от принятых в обществе технологий создания лица.
Вывод: для адекватной работы с естественным языком нужны более сложные модели, принципиально новые и на несколько
порядков более сложные модели на основе многомерных баз данных с поддержкой самых разнообразных отношений. Возможно, что понадобится даже работа с бесконечными плоскостями описания сущностей и т.п. В настоящее время таким требованиям отвечает только миварный подход с многомерным информационным пространством и динамически изменяющейся структурой. Реализация языковых моделей на больших вычислительных кластерах (или ГРИД-системах) на основе миварного подхода должна приблизить нас к созданию автоматической системы, понимающей и разговаривающей с людьми на естественном языке. Напомним, что эта задача сравнима по сложности с созданием самого ИИ.
Все объекты (векторные и растровые) располагаются в документе в строгом порядке. Во-первых, они лежат на различных планах. Это означает, что если совместить объекты, то один окажется спрятанным за другим (рис. 1.3). Говорят, что спрятанный объект лежит на заднем плане, а перекрывающий его – на переднем. Иногда употребляют термины «ниже» и «выше»,
имея в виду не геометрическое расположение, а расположение по планам.