Пошук по сайту Канал новин (RSS) Акція ! Літо наближається – ціни падають Придбайте наші компакт-диски по ціні 40 грн. (з 15 травня до 30 червня 2008)
|
Версія для друку Мельников В.И. Теория замкнутой системы 1.2. Основные положения и зависимости 1. Действие равно противодействию и противоположно по направлению. 2. Внешнее состояние системы при взаимодействии ее частей между собой остается неизменным. Это положение можно трактовать как закон сохранения состояния. Оно является констатацией того очевидного факта, что в систему нельзя произвольно вводить или удалять из нее какие-либо действующие части. 3. Изменение взаимодействующих объектов направлено на сближение относительных уровней их состояний: ΔU12 –> 0, где ΔU12 – разница уровней состояний объектов О1 и О2. 4. Интенсивность взаимодействия возрастает с увеличением относительного уровня состояний и уменьшается с ростом сопротивления разделительной зоны I = ΔU /R. 5. Мощность взаимодействия объектов возрастает с увеличением относительного уровня их состояния и интенсивности взаимодействия N = I ·U. В зависимости от структуры ЗС процесс взаимодействия может протекать следующим образом: 1. ЗС состоит из объекта и антиобъекта, как структур с сосредоточенными параметрами без разделительной зоны. Поскольку нет сопротивления, то процесс взаимодействия в соответствии с зависимостью (1) происходит мгновенно, структуры О и АО аннигилируют и исчезают, состояние их преобразуется в другой вид и другую ЗС, исходная ЗС исчезает. 2. ЗС состоит из объекта и антиобъекта как структур с сосредоточенными параметрами и разделительной зоны. Процесс взаимодействия протекает за определенный промежуток времени с постепенным затуханием изменения состояний. Замедление процесса происходит за счет наличия разделительной зоны. Объект и антиобъект изменяются сразу равномерно по всему объему (состоянию). 3. ЗС состоит из объекта и антиобъекта как систем с распределенными параметрами, без разделительной зоны. Процесс взаимодействия протекает за определенный промежуток времени с постепенным затуханием и изменением состояний. Изменение состояний объектов происходит последовательно по слоям с запаздыванием изменений в направлении, противоположном от границы разделения объектов. Функцию разделительной зоны выполняют части и структуры объекта и антиобъекта. Для случая однородных изотропных структур объекта и антиобъекта этот процесс достаточно хорошо изучен в теории сплошных сред на примере тепловых и диффузионных процессов на базе соответствующих уравнений в частных производных. Для колебательных процессов в аналогичных средах описание производится с помощью волнового уравнения. 4. ЗС состоит из объекта с сосредоточенными параметрами и антиобъекта с распределенными параметрами (средой) без разделительной зоны. Процесс взаимодействия протекает за определенный промежуток времени с постепенным затуханием за счет выполнения функций торможения средой. Объект меняется весь равномерно, среда – последовательно и послойно, с запаздыванием по мере удаления от объекта. 5. ЗС состоит из объекта с сосредоточенными параметрами и антиобъекта с распределенными параметрами и разделительной зоной. Процесс взаимодействия протекает в основном по схеме 4, но торможение происходит как за счет разделительной зоны, так и за счет среды. 6. ЗС состоит из объекта и антиобъекта с распределенными параметрами и разделительной зоны. Процесс взаимодействия тормозится за счет послойного изменения объекта и среды, а также изменения разделительной зоны. Это простейшие модели ЗС при исследовании реальных объектов многократно усложняются и требуют для точного описания отдельного рассмотрения. Условность выделения элементарной ЗС, достаточная и оправданная в условиях одной задачи, может оказаться недостаточной при решении других более сложных задач. Если взаимодействие происходит за какой-то промежуток времени (а не мгновенно), это означает, что взаимодействие объектов происходит через какую-то материальную разделительную зону, т.к. только она может тормозить процесс взаимодействия. В процессе взаимодействия состояние разделительной зоны относительно ее среды меняется и возникает вторичное взаимодействие между разделительной зоной и ее средой (куда могут входить два объекта и еще какие-то неучтенные части данной АЗС). Возникновение вторичного взаимодействия означает, что меняется основное взаимодействие и закон сохранения состояния должен учитывать не два, а три участвующих объекта. При этом основной поток взаимодействия будет уменьшаться и будет происходить своего рода его диссипация в разделительную зону, с изменением ее состояния. В частном случае, при взаимодействии двух электрических зарядов через проводник определенного сопротивления или двух тел различной температуры через теплопроводящий слой часть энергии электротока и теплового потока будет теряться на нагрев проводника или теплоизолятора и их сред. Таким образом, любой процесс взаимодействия, протекающий с конечной скоростью, является диссипативным процессом, происходящим в системе, состоящей из трех объектов, два из которых являются основными, а третий и его среда – участниками вторичного процесса, являющегося диссипативным по отношению к основному. Интенсивность вторичного процесса предполагается существенно меньшей, чем основного. Структурно-функциональный анализ некоторых моделей и реальных УЗС приведен в табл. 1. Наиболее близкими к АЗС являются УЗС, видом устойчивого равновесия которых является аннигиляция. Разделение на объект – антиобъект (среду) во многих случаях условно (произвольно), особенно для целостных частей УЗС. Как правило, именно для этих систем такое разделение не сложилось и исторически. Некоторые примеры имеют не установленные к настоящему времени параметры (отмечены вопросами). Больше всего их в самых простых и сложных УЗС. Эти пробелы в представлении системы означают недостаточную ее исследованность, т.е., соответственно, и возможное направление дальнейших исследований. Для модели это может означать ее несовершенство. Вообще говоря, указанные системы не являются с позиций МЗС ни простыми, ни сложными, но их параметры не описываются в принятых в настоящее время количественных и качественных показателях и системах единиц измерения. Приведенные основные параметры являются унифицированными для любых систем и объектов, а методологически зависимые от них конкретные параметры определяются природой объекта. Например, равновесие как конечная цель взаимодействия является унифицированным параметром любой УЗС. Но такая его конкретная разновидность, как подвижное равновесие системы человек-среда (с обменом веществ, информации, энергией и т.д.), свойственна только этой системе. Аналогично можно проанализировать и подсистемы человека любого иерархического уровня, т.е. отдельные органы, части органов и т.д. Для сложных составных систем, состоящих из многих объектов, обладающих различными состояниями, причем не только в сосредоточенном, но и распределенном состоянии (среда), а также имеющими те или иные допущения, квалифицируемые как самостоятельные действующие факторы (т.е. состояния), описание удобно осуществлять в аналитическом виде. Представим изложенную концепцию в аналитическом виде для случаев простых и сложных АЗС и УЗС [53]. В самом простом случае АЗС, как говорилось выше, может быть представлена в виде двух противоположных частей:
где С1(0), С2(0) – состояние первой и второй частей относительно абсолютного нуля (АЗС); Р – соответствующий уровень равновесия (абсолютное равновесие). Если АЗС состоит из большого количества частей, можем записать: ~ Р. Таблица 1 Анализ характеристик УЗС по методу замкнутой системы
* – аналогично анализируется частица-античастица. ** – параметр не известен (не определен).
Учитывая, что некоторые части АЗС обладают целостностью (объекты), а другие – нет (среды), запишем:
где S(0) – суммарное состояние всех нецелостных частей АЗС (среда). УЗС может быть определена через АЗС следующим образом: АЗС = УЗС + D = C1 + C2 + … + Cn-1 + S + D = 0 ~ Р<, где С1, С2 и т.д. – приближенные состояния объектов АЗС; S – приближенное состояние среды; D – суммарная величина (состояние) принятых погрешностей (допущений) или УЗС = C1 + C2 + … + Cn-1 + S. С учетом возможных уровней взаимодействий и равновесий для первого уровня можем записать: УЗС1 = C11 + C21 + … + C(n-1)1 + S1 = 01 ~ Р1 где C11, C21 и т.д. – приближенное состояние первого уровня соответственно первого, второго и т.д. объектов; S11 – приближенное состояние среды первого уровня взаимодействия; Р1 – условное (приближенное) равновесие первого уровня; 01 – суммарное состояние УЗС первого уровня:
или для второго уровня соответственно запишем: УЗС2 = C12 + C22 + … + C(n-1)2 + S2 = 02 ~ Р2, или ~ Р2. Для уровня «m» ~ Рm, или
Суммируя все части АЗС по всем уровням и переходя к УЗС, запишем:
где Cij – состояние частей УЗС i-го объекта уровня j; Sj – состояние сред уровня j; 00 – суммарное состояние УЗС0 всех уровней. Если к указанным слагаемым присоединить сумму допущений по всем уровням, то УЗС преобразуется в АЗС:
Приведенные зависимости описывают ЗС только в структурном плане без изменения входящих в нее частей, т.е. отражают только какое-то мгновенное состояние ЗС. << Предыдущий раздел | Оглавление | Следующий раздел >> |