Page 28 - основы милогии 1999
P. 28
Беляев 1^.И. фсщвы
то это возмущение будет воспринято другими подсистемами и модулями, непосредственно
связанных (интегрированных) с данной подсистемой и система перейдет в новое возмущенное
состояние, т.е. целевая функция изменится. В саморегулируемых системах всегда, когда речь
идёт о целевой функции системы, осуществляется её минимизация или максимизация. Это очень
важное свойство целевой функции (и соответственно целостной системы, не зависимо от ее
природы) и на нём необходимо остановиться более подробно.
Так, к началу XVII века учёные располагали уже несколькими впечатляющими
примерами того, как природа пытается «максимизировать» или «минимизировать» те или иные
важные характеристики физических процессов. Один из величайших математиков XVII в.
Пьер Ферма /1601-1665/, опираясь на весьма скудные экспериментальные данные,
сформулировал принцип наименьшего времени: свет, идущий из одной точки в другую,
распространяется по такому пути, на преодоление которого уходит наименьшее время.
Христиан Гюйгенс доказал, что тот же принцип верен и для света, распространяющегося в
среде с непрерывно изменяющимися свойствами. Даже первый закон Ньютона, утверждающий,
что всякое находящееся в состоянии движения тело, если на него не действуют никакие силы,
движется по прямой, стали рассматривать как ещё одно свидетельство «принципа экономии»,
выполняющегося в природе. Первую формулировку более общего принципа предложил Пьер
Мопертюи /1698-1759/, который провозгласил свой знаменитый принцип наименьшего действия,
опубликовав статью под названием « 0 различных законах природы, казавшихся
несовместимыми». Величайший математик Леонард Эйлер по поводу этого принципа писал:
«... во всём мире не происходит ничего такого, в чём не было бы воплощено какое-либо правило
максимума или минимума». Более точную и общую форму принципу наименьшего действия
придал Лагранж. Из обобщенного принципа наименьшего действия удалось получить решения
многих новых задач механики. Принцип наименьшего действия по существу стал центральным
принципом вариационного исчисления. Этот принцип и поныне является одним из наиболее
универсальных принципов, лежащих в основе механики. Сходные принципы были
сформулированы и в других науках о неживой природе. В физической химии, в соответствии с
принципом Ле Шателье, изменение внешних условий вызывает в системе реакции,
противодействующие производимому изменению. При изучении жидкостей используется
принцип минимальной свободной поверхности жидкости, на основе которого определяется
форма поверхностного слоя. По мере дальнейшего развития естествознания, по мере того как
на смену классическому естествознанию шло современное естествознание, всё более выявлялась
общность «принципа наименьшего действия», применяемого в самых разных науках. В 1866 г.
Гельмгольц распространил этот принцип на некоторые не механические явления, а в 1942 г.
Р.Фейнман обнаружил его связь с квантовой механикой. Сходный принцип был использован
в генетике для объяснения взаимодействия генов. Наконец, и у истоков живого, на уровне
биологических молекул, проявляется действие этого же принципа. Как отмечает
В. А.Энгельгардт, здесь действует физический принцип минимума свободной энергии, который
выступает как ведущий фактор структуризации живых систем по крайней мере на самых
первичных уровнях, приближающихся к молекулярному. Благодаря этому обеспечивается
возможность «самосборки» первичных молекулярных структур живого. Важную роль принцип
минимума (максимума) играют в современном социальном познании и в социальной практике,
особенно в технике и в практике социально-экономического планирования и управления, где
этот принцип «закладывается» в целевую функцию, дающую обобщенную интегральную
картину состояния системы. Ниже будет обоснована фундаментальная закономерность
двойственности всех иерархических систем, которая придает “принципу наименьшего действия’’
четкий прагматический смысл, что само понятие целостности вытекает из этой закономерности.
1.2.2. СЕНСОРНЫЕ ОБОЛОЧКИ И ПОДОБОЛОЧКИ
Известно, что каждая система обладает избирательной способностью к восприятию воздействий
•*« '■•'<"’4 Олни пяпаметпы внешней среды при их изменениях никак не отражаются на