Соотношение случайного и закономерного
в природе и технике

Как это ни парадоксально, но в окружающем нас мире, насыщенном сложными системами, часто работают совсем простые модели и теории. Один из ответов на вопрос, почему так происходит, следующий: все дело в том, что во многих случаях имеет место самоорганизация объектов этого сложного мира. Сложные системы, как правило, имеют много степеней свободы, к которым подстраиваются все остальные. Именно в таких случаях появляется шанс описать поведение сложной системы весьма простым способом.

Проанализируем с этой точки зрения Солнечную систему. Непосвященному наблюдателю может показаться, что набор орбитальных параметров каждой отдельно взятой планеты (период обращения, среднее удаление от Солнца, скорость движения, вытянутость эллиптической орбиты и др.), помимо подчинения закону всемирного тяготения, в остальном представляет собой набор случайных чисел, никак не связанных с аналогичными параметрами остальных планет. В действительности это не так. Уже из третьего закона Кеплера следует, что между периодами обращения и средними расстояниями до Солнца для всех планет существует строго определенное соотношение. Оказалось также, что между периодами как простых, так и сложных волновых резонансных циклов действуют многочисленные связи фрактального характера.

Слова «фрактал», «фрактальность», «фрактальная размерность» появились в научной терминологии совсем недавно. В переводе с латинского «фрактус» означает дробный, нецелый. Ввел в обиход слово «фрактал» американский математик Бенуа Мандельброт. Первоначально его теория предназначалась для описания неидеальных форм геометрических объектов – извилистости контура, морщинистости поверхности, пористости объема. Однако в дальнейшем она нашла широкое применение при исследовании многих сложных физических процессов.

Изучая их, ученые научились различать и предсказывать важные особенности окружающего нас мира, которые прежде если и не игнорировались полностью, то оценивались лишь приблизительно, на глазок. Например, сравнивая фрактальные размерности сложных сигналов, энцефалограмм или шумов в сердце, медики могут диагностировать некоторые тяжелые заболевания на ранней стадии, когда больному еще можно помочь. Метеорологи научились определять по фрактальной размерности изображения на экране радара скорость восходящих потоков в облаках, что нередко позволяет заранее выдавать морякам и летчикам штормовые предупреждения.

Применение фракталов, по-видимому, позволило разрешить еще одну загадку, издавна мучившую физиков: почему в большинстве эмпирических формул, в изобилии встречающихся в инженерных справочниках, показатели степеней в различных зависимостях такие «некрасивые», то есть выражаются странными дробными числами типа 1,1378 или 2,9315 ?

Фрактальные свойства «волновой резонансной концепции» выражаются в дробной (нецелой) форме существования связей как между простыми, так и между сложными резонансными циклами. В частности, например, для простых циклов имеем: Р23=0,0824277 Р25; Р24=0,021220 Р46; Р14=0,0609492 Р16, а для сложных: R6=0,215476 R5; R1=0,257143 R4; R8=0,140511 R5.

На современном этапе неравновесная термодинамика, разработанная лауреатом Нобелевской премии, бельгийским ученым русского происхождения И.Р. Пригожиным, положена в основу новой парадигмы естествознания, опирающейся на процессы самоорганизации и фрактальности изучаемых процессов. Эта парадигма является базой для новой науки – синергетики. В переводе с греческого «синергетика» - это согласованное действие, совместное усиление какого-либо эффекта. К примеру, человеческий организм обладает гигантским числом степеней свободы, но в процессе его развития (эволюции) возникает иерархическая структура управления и взаимосвязей, которые и представляют собой синергии. Синергетические явления можно наблюдать в фармакологии, когда совместное действие двух или нескольких лекарственных препаратов приводит к усиливающему эффекту.

На эффекте синергизма базируется и разработанная нами «концепция волновых космических резонансов», поскольку в ней как один из главных элементов присутствует интерференционное усиление волн магнитной напряженности, генерируемых движущимися с ускорением планетами. А сама Солнечная система, несомненно, обладает свойствами самоорганизующейся системы.

* - Из книги В.А.Сухарева «Все катастрофы земли». – Одесса: Энио, 2004. – 336 с.

Страницы:   1     2