- •Электронное оглавление
- •Капсулы (вставки)
- •ПРЕДИСЛОВИЕ
- •Часть I. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СТРОЕНИЯ МАТЕРИАЛЬНОГО МИРА
- •Глава 1. ОБЩИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ ОБ ЕСТЕСТВОЗНАНИИ
- •Владимир Иванович Вернадский
- •1.1. Этапы развития и становления естествознания
- •1.1.1. Программа Платона
- •1.1.2. Представления Аристотеля
- •1.1.3. Модель Демокрита
- •1.2. Проблемы естествознания на пути познания мира
- •1.2.1. Физический рационализм
- •1.2.2. Методы познания
- •Эрнест Резерфорд
- •1.2.3. Целостное восприятие мира
- •1.2.4. Физика и восточный мистицизм
- •1.2.5. Взаимосвязь естественных и гуманитарных наук
- •Вернер Гейзенберг
- •1.2.6. Синергетическая парадигма
- •1.2.7. Универсальный принцип естествознания — принцип дополнительности Бора
- •Нильс Бор
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 2. МЕХАНИКА ДИСКРЕТНЫХ ОБЪЕКТОВ
- •2.1. Трехмерность пространства
- •2.2. Пространство и время
- •Исаак Ньютон
- •Рис. 2.1. Изображение мировой линии в пространственно-временной системе отсчета
- •2.3. Особенности механики Ньютона
- •2.4. Движение в механике
- •2.5. Законы Ньютона — Галилея
- •2.6. Законы сохранения
- •2.7. Принципы оптимальности
- •2.8. Механическая картина мира
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 3. ФИЗИКА ПОЛЕЙ
- •3.1. Определение понятия поля
- •Рис. 3.1. Модель силовых линий поля.
- •3.2. Законы Фарадея — Максвелла для электромагнетизма
- •3.3. Электромагнитное поле
- •3.4. Гравитационное поле
- •3.5. Электромагнитная картина мира
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 4. ТЕОРИЯ ОТНОСИТЕЛЬНОСТИ ЭЙНШТЕЙНА — МОСТ МЕЖДУ МЕХАНИКОЙ И ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМОМ
- •4.1. Физические начала специальной теории относительности (СТО)
- •А. Эйнштейн
- •4.1.1. Постулаты А. Эйнштейна в СТО
- •4.1.2. Принцип относительности Г. Галилея
- •Рис. 4.2. Преобразование Галилея х'= х— vt связывает положение тела Ρ в системах отсчета К и К'.
- •Рис. 4.3. Изменение электромагнитных сил в неподвижной К и подвижной К' системах отсчета.
- •4.1.3. Теория относительности и инвариантность времени
- •4.1.4. Постоянство скорости света
- •Рис. 4.5. «Поезд Эйнштейна»
- •4.1.5. Преобразования Г. Лоренца
- •4.1.6. Изменение длины и длительности времени в СТО
- •Рис. 4.6. Сокращение длины отрезка в направлении перемещения для системы, движущейся со скоростью ν ≈ с.
- •4.1.7. «Парадокс близнецов»
- •4.1.8. Изменение массы в СТО
- •4.2. Общая теория относительности (ОТО)
- •4.2.1. Постулаты ОТО
- •4.2.2. Экспериментальная проверка ОТО
- •Рис. 4.7. Отклонение световых лучей от звезды S при прохождении около Солнца от прямолинейной траектории.
- •4.2.3. Гравитация и искривление пространства
- •Рис. 4.8. Движение субъектов А и В с экватора точно на север по параллельным траекториям.
- •4.2.4. Основные итоги основ теории относительности
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 5. ОСНОВЫ КВАНТОВОЙ МЕХАНИКИ И КВАНТОВОЙ ЭЛЕКТРОДИНАМИКИ
- •5.1. Описание процессов в микромире
- •Первое.
- •Второе.
- •5.2. Необходимость введения квантовой механики
- •Эрвин Шрёдингер
- •абсолютно черное тело
- •корпускулярно-волновой дуализм
- •Луи де Бройль
- •5.3. Гипотеза Планка
- •Макс Планк
- •5.4. Измерения в квантовой механике
- •5.5. Волновая функция и принцип неопределенности В. Гейзенберга
- •Вольфганг Паули
- •5.6. Квантовая механика и обратимость времени
- •5.7. Квантовая электродинамика
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 6. ФИЗИКА ВСЕЛЕННОЙ
- •6.1. Космологическая модель А. Эйнштейна — A.A. Фридмана
- •6.2. Другие модели происхождения Вселенной
- •6.2.1. Модель Большого Взрыва
- •Георгий Антонович Гамов
- •6.2.2. Реликтовое излучение
- •6.2.3. Расширяется или сжимается Вселенная?
- •6.2.4. Сценарий развития Вселенной после Большого Взрыва
- •Рис. 6.1. Схема физической истории Вселенной.
- •6.2.5. Модель раздувающейся Вселенной
- •6.3. Современные представления об элементарных частицах как первооснове строения материи Вселенной
- •Поль Дирак
- •6.3.1. Классификация элементарных частиц
- •Рис. 6.2. Схема классификации элементарных частиц.
- •6.3.2. Кварковая модель
- •Таблица 6.1
- •Таблица 6.2
- •Таблица 6.3
- •6.4. Фундаментальные взаимодействия и мировые константы
- •6.4.1. Мировые константы
- •6.4.2. Фундаментальные взаимодействия и их роль в природе
- •6.4.3. Из чего же состоит вещество Вселенной?
- •Рис. 6.3. Возможные формы стабильной материи во Вселенной
- •6.4.4. Черные дыры
- •6.5. Модель единого физического поля и многомерность пространства—времени
- •6.5.1. Возможность многомерности пространства
- •Рис. 6.4. Модель трехмерного частотного пространства (ОД — оптический диапазон, видимая часть спектра, УФ — ультрафиолетовая, ИК — инфракрасная).
- •6.6. Устойчивость Вселенной и антропный принцип
- •6.6.1. Множественность миров
- •Рис. 6.5. Схематическое изображение областей, соответствующих устойчивым областям Вселенной.
- •6.6.2. Иерархичность структуры Вселенной
- •Рис. 6.6. Масштабы Вселенной
- •Рис. 6.7. Масштабы микромира
- •6.7. Антивещество во Вселенной и антигалактики
- •6.8. Механизм образования и эволюции звезд
- •Рис. 6.8. Схематическое изображение протон-протонной цепочки.
- •6.8.2. Углеродо-азотный цикл
- •6.8.3. Эволюция звезд
- •Рис. 6.10. Диаграмма эволюции звезд населения I.
- •6.8.4. Пульсары
- •Рис. 6.11. Модель пульсара, предложенная Голдом.
- •6.8.5. Квазары
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 7. ПРОБЛЕМА «ПОРЯДОК—БЕСПОРЯДОК» В ПРИРОДЕ И ОБЩЕСТВЕ. СИНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ
- •7.1. Неравновесная термодинамика и синергетика
- •7.2. Динамика хаоса и порядка
- •7.3. Модель Э. Лоренца
- •7.4. Диссипативные структуры
- •7.6. Реакции Белоусова — Жаботинского
- •7.7. Динамический хаос
- •7.8. Фазовое пространство
- •7.9. Аттракторы
- •Рис. 7.1. Изображение аттракторов на фазовых диаграммах.
- •Рис. 7.2. Бифуркационная диаграмма (А — характеристика системы, λ — управляющий параметр).
- •7.10. Режим с обострением
- •7.11. Модель Пуанкаре описания изменения состояния системы
- •7.12. Динамические неустойчивости
- •7.13. Изменение энергии при эволюции системы
- •7.14. Гармония хаоса и порядка и «золотое сечение»
- •Леонардо да Винчи
- •7.15. Открытые системы
- •7.16. Принцип производства минимума энтропии
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 8. СИММЕТРИЯ И АСИММЕТРИЯ В РАЗЛИЧНЫХ ФИЗИЧЕСКИХ ПРОЯВЛЕНИЯХ
- •8.1. Симметрия и законы сохранения
- •8.2. Симметрия—асимметрия
- •8.3. Закон сохранения электрического заряда
- •8.4. Зеркальная симметрия
- •8.5. Другие виды симметрии
- •8.6. Хиральность живой и неживой природы
- •Рис. 8.1. Зеркальная симметрия молекул воды (а) и бутилового спирта (б).
- •8.7. Симметрия и энтропия
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 9. СОВРЕМЕННАЯ ЕСТЕСТВЕННО-НАУЧНАЯ КАРТИНА МИРА С ПОЗИЦИИ ФИЗИКИ
- •9.1. Классификация механик
- •Рис. 9.1. Куб фундаментальных физических теорий.
- •9.2. Современная физическая картина мира
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Часть II. ФИЗИКА ЖИВОГО И ЭВОЛЮЦИЯ ПРИРОДЫ И ОБЩЕСТВА
- •Глава 10. ОБЩИЕ ПРОБЛЕМЫ ФИЗИКИ ЖИВОГО
- •Глава 11. ОТ ФИЗИКИ СУЩЕСТВУЮЩЕГО К ФИЗИКЕ ВОЗНИКАЮЩЕГО
- •11.1. Термодинамические особенности развития живых систем
- •11.1.1. Роль энтропии для живых организмов
- •11.1.2. Неустойчивость как фактор развития живого
- •11.2. Энергетический подход к описанию живого
- •11.2.1. Устойчивое неравновесие
- •11.3. Уровни организации живых систем и системный подход к эволюции живого
- •11.3.1. Иерархия уровней организации живого
- •11.3.2. Метод Фибоначчи как фактор гармонической самоорганизации
- •11.3.3. Физический и биологический методы изучения природы живого
- •11.3.4. Антропный принцип в физике живого
- •11.3.5. Физическая эволюция Л. Больцмана и биологическая эволюция Ч. Дарвина
- •11.4. Физическая интерпретация биологических законов
- •11.4.1. Физические модели в биологии
- •11.4.2. Физические факторы развития живого
- •11.5. Пространство и время для живых организмов
- •11.5.1. Связь пространства и энергии для живого
- •11.5.2. Биологическое время живой системы
- •11.5.3. Психологическое время живых организмов
- •11.6. Энтропия и информация в живых системах
- •11.6.1. Ценность информации
- •11.6.2. Кибернетический подход к описанию живого
- •11.6.3. Роль физических законов в понимании живого
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА:
- •Глава 12. ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ И ПРИНЦИПЫ БИОЛОГИИ
- •12.1. От атомов к протожизни
- •12.1.1. Гипотезы происхождения жизни
- •12.1.2. Необходимые факторы возникновения жизни
- •12.1.3. Теория абиогенного происхождения жизни А.И. Опарина
- •12.1.4. Гетеротрофы и автотрофы
- •12.2. Химические процессы и молекулярная самоорганизация
- •12.2.1. Химические понятия и определения
- •Рис. 12.1. Схема изменения свободной энергии и химической связи в молекулах живых организмов.
- •12.2.2. Аминокислоты
- •12.2.3. Теория химической эволюции в биогенезе
- •12.2.4. Теория молекулярной самоорганизации М. Эйгена
- •12.2.5. Циклическая организация химических реакций и гиперциклы
- •12.3. Биохимические составляющие живого вещества
- •12.3.1. Молекулы живой природы
- •12.3.2. Мономеры и макромолекулы
- •12.3.3. Белки
- •Рис. 12.2. Структура белка-миоглобина.
- •Рис. 12.3. Структуры 20 аминокислот, встречающихся в белках.
- •12.3.4. Нуклеиновые кислоты
- •Рис. 12.4. Строение нуклеотида — мономера нуклеиновых кислот.
- •Рис. 12.5. Двойная спираль молекулы ДНК.
- •Рис. 12.6. Построение нуклеиновой кислоты из нуклеотидов.
- •12.3.5. Углеводы
- •Рис. 12.7. Структура АТФ.
- •Рис. 12.8. Схема получения свободной энергии с участием АТФ.
- •Рис. 12.9. Схема образования молекулы АТФ.
- •Рис. 12.10. Схема цикла Липмана по участию молекул фосфора в энергетических процессах живого организма.
- •12.3.6. Липиды
- •Рис. 12.11. Структура ненасыщенных (а) и насыщенных (б) жирных кислот.
- •Рис. 12.12. Растворение ионного конца жирной кислоты в воде.
- •Рис. 12.13. Растворение углеводородных цепей мыла в масле.
- •12.3.7. Роль воды для живых организмов
- •12.4. Клетка как элементарная частица молекулярной биологии
- •12.4.1. Строение клетки
- •Рис. 12.14. Строение клетки.
- •12.4.2. Процессы в клетке
- •12.4.3. Клеточные мембраны
- •12.4.4. Фотосинтез
- •12.4.5. Деление клеток и образование организма
- •Рис. 12.15. Клеточный цикл.
- •12.5. Роль асимметрии в возникновении живого
- •12.5.1. Оптическая активность вещества и хиральность
- •12.5.2. Гомохиральность и самоорганизация в живых организмах
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 13. ФИЗИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ ВОСПРОИЗВОДСТВА И РАЗВИТИЯ ЖИВЫХ СИСТЕМ
- •13.1. Информационные молекулы наследственности
- •13.1.1. Генетический код
- •13.1.2. Гены и квантовый мир
- •Иерархия и сопоставление элементов в физическом и генетическом атомизме
- •13.2. Воспроизводство и наследование признаков
- •13.2.1. Генотип и фенотип
- •Геном
- •Генофонд
- •13.2.2. Законы генетики Г. Менделя
- •13.2.3. Хромосомная теория наследственности
- •13.3. Процессы мутагенеза и передача наследственной информации
- •13.3.1. Мутации и радиационный мутагенез
- •Николай Владимирович Тимофеев-Ресовский
- •13.3.2. Мутации и развитие организма
- •13.4. Матричный принцип синтеза информационных макромолекул и молекулярная генетика
- •13.4.1. Передача наследственной информации через репликации
- •Рис. 13.1. Репликация ДНК.
- •13.4.2. Матричный синтез путем конвариантной редупликации
- •13.4.3. Транскрипция
- •13.4.4. Трансляция
- •Рис. 13.2. Схема биосинтеза белков.
- •Рис. 13.3. Основные этапы процесса передачи генетической информации.
- •13.4.5. Отличия белков и нуклеиновых кислот
- •13.4.6. Новый механизм передачи наследственной информации и прионные болезни
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 14. ФИЗИЧЕСКОЕ ПОНИМАНИЕ ЭВОЛЮЦИОННОГО И ИНДИВИДУАЛЬНОГО РАЗВИТИЯ ОРГАНИЗМОВ
- •14.1. Онтогенез и филогенез. Онтогенетический и популяционный уровни организации жизни
- •14.1.1. Закон Геккеля для онтогенеза и филогенеза
- •14.1.2. Онтогенетический уровень жизни
- •14.1.3. Популяции и популяционно-видовой уровень живого
- •14.2. Физическое представление эволюции
- •14.2.1. Синтетическая теория эволюции
- •14.2.2. Эволюция популяций
- •14.2.3. Элементарные факторы эволюции
- •14.2.4. Живой организм в индивидуальном и историческом развитии
- •14.2.5. Геологическая эволюция и общая схема эволюции Земли по H.H. Моисееву
- •14.3. Аксиомы биологии
- •14.3.1. Первая аксиома
- •14.3.2. Вторая аксиома
- •14.3.3. Третья аксиома
- •14.3.4. Четвертая аксиома
- •14.3.5. Физические представления аксиом биологии
- •14.4. Признаки живого и определения жизни
- •14.4.1. Совокупность признаков живого
- •14.4.2. Определения жизни
- •14.5. Физическая модель демографического развития СП. Капицы
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 15. ФИЗИЧЕСКИЕ И ИНФОРМАЦИОННЫЕ ПОЛЯ БИОЛОГИЧЕСКИХ СТРУКТУР
- •15.1. Физические поля и излучения функционирующего организма человека
- •Рис. 15.1. Схема физических полей в организме человека
- •15.1.1. Электромагнитные поля и излучения живого организма
- •Рис. 15.2. Распределение вокруг человека электрического поля, образующегося в результате биоэлектрической активности его сердца.
- •15.1.2. Тепловое и другие виды излучений
- •15.2. Механизм взаимодействия излучений человека с окружающей средой
- •15.2.1. Электромагнитное и ионизирующее излучения
- •15.2.2. Возможности медицинской диагностики и лечения на основе излучений из организма человека
- •15.3. Устройство памяти. Воспроизводство и передача информации в организме
- •15.3.1. Физические процессы передачи информационного сигнала в живом организме
- •Рис. 15.3. Строение нейрона.
- •Рис. 15.4. Электрический потенциал действия нервного импульса.
- •15.3.2. Физическая основа памяти
- •15.3.3. Человеческий мозг и компьютер
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 16ю ФИЗИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ БИОСФЕРЫ И ОСНОВЫ ЭКОЛОГИИ
- •16.1. Структурная организованность биосферы
- •16.1.1. Биоценозы
- •16.1.2. Геоценозы и биогеоценозы. Экосистемы
- •16.1.3. Понятие биосферы
- •16.1.4. Биологический круговорот веществ в природе
- •16.1.5. Роль энергии в эволюции
- •Рис. 16.1. Распределение солнечной энергии, поступающей на Землю.
- •16.2. Биогеохимические принципы В.И. Вернадского и живое вещество
- •16.2.1. Живое вещество
- •16.2.2. Биогеохимические принципы В.И. Вернадского
- •16.3. Физические представления эволюции биосферы и переход к ноосфере
- •16.3.1. Основные этапы эволюции биосферы
- •16.3.2. Ноосфера
- •16.3.3. Преобразование биосферы в ноосферу
- •16.4. Физические факторы влияния Космоса на земные процессы
- •Рис. 16.2. Общая схема солнечно-земных связей.
- •Рис. 16.3. Взаимодействие заряженных частиц от Солнца с магнитным полем Земли.
- •16.4.1. Связь Космоса с Землей по концепции А.Л. Чижевского
- •Александр Леонидович Чижевский
- •16.5. Физические основы экологии
- •16.5.1. Увеличение антропогенной нагрузки на окружающую среду
- •16.5.2. Физические принципы ухудшения экологии
- •16.6. Принципы устойчивого развития
- •16.6.1. Оценки устойчивости биосферы
- •16.6.2. Концепция устойчивого развития и необходимость экологического образования
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Глава 17. ФИЗИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ САМООРГАНИЗАЦИИ В ЭКОНОМИКЕ
- •17.1. Экономическая модель длинных волн Н. Д. Кондратьева
- •17.2. Обратимость и необратимость процессов в экономике
- •17.3. Синергетические представления устойчивости в экономике
- •17.4. Физическое моделирование рынка
- •17.5. Циклический характер экономических процессов в модели Н.Д. Кондратьева
- •17.6. Модель колебательных процессов в экономике
- •КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •ЛИТЕРАТУРА
- •Основная
- •Дополнительная
- •ТЕМЫ КУРСОВЫХ РАБОТ, РЕФЕРАТОВ И ДОКЛАДОВ
- •ВОПРОСЫ К ЗАЧЕТУ И ЭКЗАМЕНУ
- •СЛОВАРЬ ТЕРМИНОВ
- •ЛИТЕРАТУРА
- •СОДЕРЖАНИЕ
Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru |
289 |
явлениях [22, 58].
492
Н.Д. Кондратьев и его последователи подчеркивали, что необходимо анализировать не только кризисы, но и всю совокупность волнообразных движений в экономике [58, 91, 162]. К функциональным категориям в экономике относятся производство, обмен, распределение и потребление. В процессе производства при наличии имеющихся ресурсов и технологий создается некоторое количество товаров и услуг. Через распределение и потребление реализуется само функционирование экономики, которое определяется производством, а обмен является звеном между производством, распределением и потреблением и регулируется рынком. В физическом понимании рынок — это экономическое пространство—время, в котором происходит купля— продажа произведенных товаров и услуг с помощью денег, взаимоотношение между производителем и покупателем—потребителем через спрос и предложение. Поведение экономической системы обусловлено, таким образом, совокупным спросом и совокупным предложением, взаимоотношение между которыми регулируется конкуренцией.
Механизм рыночной конкуренции в экономике выполняет функцию, аналогичную диссипации энергии в природных процессах и системах: возникает саморегулирующийся процесс соответствия производства и потребления, продажи и купли услуг и товаров. Взаимодействие конкуренции и саморегулирующихся рыночных цен на товары и услуги создает доход и прибыль. Не останавливаясь здесь на механизме действия этих параметров, так же как и на роли и функции денег, капитала, инвестиций, сбережений, кредита и других экономических категориях (об этом можно узнать в литературе по экономике), отметим, что существенную роль в понимании эволюции экономической системы играют как раз представления об экономическом равновесии и неравновесии, статической и динамической устойчивости.
17.3. Синергетические представления устойчивости в экономике
Равновесным можно считать такое состояние экономики, когда любой образующийся в нем излишек или недостаток товаров, услуг, капиталов и денег со временем стремится к нулю. Физически это означает, что состояние устойчиво, если система возвращается к нему при малых отклонениях, и неустойчиво при больших отклонениях. При экономическом равновесии совокуп-
493
ный спрос равен совокупному предложению, инвестиции равны сбережениям, цены и заработная плата стабильны, деньги выполняют в основном функцию средства обращения.
Если равновесие устойчиво, то в системе возникает механизм его самоподдержки. Если в какой-то момент времени сбережения стали превышать инвестиции, то возникает избыточное предложение денег и норма процента уменьшается, делая более выгодными инвестиции и менее выгодными — сбережения. В результате инвестиции растут, а сбережения сокращаются, регулируя соотношение инвестиций и сбережений. Если же, наоборот, инвестиции превышают сбережения, то эффективность инвестиций уменьшается из-за падения спроса на товары и услуги, а сбережения растут, и снова восстанавливается равенство инвестиций и сбережений. Выполняются закон отрицательной связи и принцип Ле Шателье, который, как мы видели в экологии, реализуется в соотношении «хищник — жертва».
Примером положительной обратной нелинейной связи (режим с обострением) может служить известная эмпирическая закономерность выражаемая словами: «деньги — к деньгам!»
В отличие от статического равновесия динамическое равновесие связано с экономическим ростом, при котором все произведенные товары и услуги находят сбыт и все платежеспособные потребности удовлетворяются, и оно в общем случае неустойчиво и ведет к возникновению неравновесия в экономике. С возникновением неравновесия в экономике начинают проявляться свойства сложной системы и экономическая система через бифуркации может перейти на новые иерархические уровни развития.
Устойчивая система в условиях неравновесности не только сама активно генерирует энергию, но и отбирает ее из окружающей среды для перестройки своей структуры. Это обусловлено тем, что саморазвивающаяся открытая система уменьшает, как мы это отмечали, свою энтропию за счет увеличения ее в окружающей среде, причем в
Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.
Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru |
290 |
экономической развивающейся системе роль связанной («омертвленной») энергии, т.е. энтропии, играют сбережения (они не работают впрямую на эволюцию системы), а роль свободной энергии — инвестиции. Таким образом, самоорганизующиеся экономические системы в рыночных условиях являются открытыми системами, свободно обменивающимися с другими системами общества (например, социальными или политическими структурами) материальными, энергетическими и информационными потоками. Для рынка — это свободное дви-
494
жение капитала, рабочей силы и товара. В условиях внешних воздействий, созидательной роли диссипации социально-экономических процессов, связанных с действием индивидумов — членов общества, и реальной конкуренции процессов организации структуры и дезорганизации процесса подъема экономики система становится активно-неравновесной и несимметричной. Она «сама» уходит от максимума энтропии, т.е. от состояния равновесия, становится нелинейной и тем самым подчиняется законам нелинейной экономики.
17.4. Физическое моделирование рынка
При синергетическом моделировании рынка как самоорганизующейся системы необходимо анализировать взаимовлияние спроса и предложения в нелинейных условиях, проявляющихся в виде самоорганизации ценообразования и в производстве товаров, и рассматривать эти процессы в общем случае как гармоническое взаимодействие хаоса и порядка в сложных системах [40, 41, 75, 91, 131].
Одной из основных характеристик социально-экономических процессов является то, что они не обладают постоянной во времени структурой и все происходящие в них изменения идут за счет внутреннего саморазвития и они лишь частично зависят от внешних воздействий. Последние, по существу, запускают структурный механизм, действие которого определяется внутренней природой сложной самоорганизующейся системы. Другими словами, в процессе своего развития система в какой-то мере самодостаточна и развивается по своим законам, участвуя в противоположных процессах
— организации порядка структур и их беспорядка — хаоса, диссипации энергетических и материальных потоков.
В качестве структуры в экономике может выступать как сформировавшаяся фирма в качестве производителя товара, так и процесс, например, организации производства, купли—продажи товаров и т.д. Диссипативное начало хаотического нерегулируемого процесса в открытой экономической системе может «перевесить» «работу» источника организации регулярного процесса или структуры, и тогда устойчивые структуры возникнуть не могут. Если же потребление превышает производство, то появление новых организаций невозможно — хаос потребления не дает возможности возникновения устойчиво организованных фирм и предприятий, и без помощи извне — дополнительных
495
ассигнований и инвестиций или перестройки в потреблении — экономического роста не будет.
С другой стороны, при отсутствии диссипации организация спонтанно возникнуть не может. Как это и положено для развития сложных систем [68], диссипация выступает как необходимый элемент саморазвития. При частичном перепроизводстве, т.е. появлении излишка какого-либо товара, предложение превышает спрос на этот товар. В качестве диссипации выступает убыток предприятия, что останавливает дальнейшее производство непотребляемого и, следовательно, неэкономичного товара и сохраняет систему от ненужного растрачивания ресурсов.
Для современной экономики России характерно, что концентрированная энергия, образованная в ходе первоначального накопления и приватизации, не используется в структурном преобразовании экономики страны, а начинает работать в экономике других стран. Другими словами, вместо поглощения внешних потоков энергии происходит потеря внутренней энергии и вещества, что сопровождается усилением неустойчивости системы.
17.5. Циклический характер экономических процессов в модели Н.Д. Кондратьева
В работах Н.Д. Кондратьева рассматривается несколько видов равновесных состояний при циклическом развитии (он назвал их равновесием первого, второго и третьего
Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.
Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru |
291 |
порядков).
Равновесие первого порядка, по Н.Д. Кондратьеву, осуществляется между обычным рыночным спросом и предложением. Отклонения от него вызывают краткосрочные колебания длительностью 3—3,5 года. Это есть циклы в товарных знаках. Равновесие второго порядка образуется в процессе формирования цен производства путем перераспределения капитала и вклада его в оборудование. Это циклы средней продолжительности. Равновесие третьего порядка связано с изменением запаса «основных капитальных благ». К ним Н.Д. Кондратьев относит основные промышленные средства, здания, инфраструктуру, квалифицированную рабочую силу, обслуживающую данный технический способ производства. Этот запас должен находиться в равновесии со всеми факторами, которые определяют существующий технический способ производства. Однако он периодически нарушается и возникает необходимость образования нового та-
496
кого запаса «основных капитальных благ», которые бы удовлетворяли складывающемуся новому техническому способу производства [91].
Отметим, что Н.Д. Кондратьев еще до возникновения нынешнего понимания синергетического механизма развития экономики предположил, что такое обновление «основных капитальных благ», отражающее движение научно-технического прогресса, происходит не плавно, а скачками («толчками»), т.е. дискретно, и является материальной основой больших циклов конъюнктуры. Существенно также и то, что он не придавал абсолютного смысла точным качественным значениям циклов различных экономических параметров, а подчеркивал вероятностный характер трендов развития. В своей работе «Большие циклы конъюнктуры» он писал, что «считать доказанным окончательно и точно наличие таких циклов нельзя, но имеется большая вероятность их существования» [73].
В своей циклической теории длинных волн Н.Д. Кондратьев выделил фазы подъема, спада и периодов перехода между ними и показал, что эти периоды влияют на экономические процессы факторов социального и политического развития, придав этой теории в рамках концепции колебательных процессов целостный характер общей социально-экономической эволюционной закономерности.
Циклический процесс развития экономики, по Н.Д. Кондратьеву, состоит в развитии четырех фаз цикла: повышательной волны, перелома повышательной волны, понижательной волны и ее перелома. Согласно работам [40, 91], процессы смены фаз экономики в модели длинных волн связаны с волновной природой развития.
Повышательная волна является фазой подъема и периодом более открытого состояния экономической системы. Она вызвана обновлением и расширением основных капитальных благ, радикальным изменением и перераспределением основных производительных сил. Это обусловлено усиливающимся социально-экономическим метаболизмом (усиление внешнеэкономических контактов) и внутренним свободным перетеканием капитала. Для этого требуются значительное накопление (концентрация) капитала на предыдущем этапе, возможность перемещения свободного капитала, возникновение новых точек роста.
Такая фаза характеризуется ростом производства, внедрением новых технических средств и изобретений, также возникших на
497
предыдущем этапе, созданием новых производительных сил, меняющих структуру хозяйственных связей. Эта фаза повышательной волны происходит тогда, когда внедрение новой техники дает возможность увеличить норму прибыли. Применительно к научной компоненте современного естествознания обновление технологического базиса военной и гражданской промышленности в данной фазе цикла предполагает количественный рост научной сферы, дополнительные финансовые возможности и расширение социальной базы науки. Этому периоду свойствен высокий динамизм развития экономики и одновременно обострение конкуренции и борьбы на внешних рынках и разделения сфер влияния на внутренних. Образование новых предприятий и усложнение структуры экономического сообщества порождает структурные неоднородности, а тем самым и неустойчивости.
Эти процессы сопровождаются повышением активности социальных групп, заинтересованных в росте производительных сил, что обостряет борьбу против устаревших социально-экономических отношений, социальные конфликты и борьбу различных социальных классов. Создаются условия для социальных и даже военных
Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.
Янко Слава (Библиотека Fort/Da) || http://yanko.lib.ru |
292 |
конфликтов. В целом же эта фаза соответствует усложнению и упорядочению экономических структур и в синергетическом подходе является режимом зарождения нового порядка.
Фаза перелома повышательной волны начинает проявляться, когда инвестиции капитала в крупные проекты повышают спрос на капитал, что приводит к его концентрации. Потраченная на внутреннюю и внешнюю борьбу энергия развития уменьшается, начинает угасать. Усиливающиеся диссипативные процессы замедляют темпы развития. Возникающие внешнеполитические и внутрисоциальные потрясения своими непроизводительными для развития экономики затратами также ослабляют темпы накопления и повышают спрос на капитал. При дорожании капитала возникает его дефецит и соответственно уменьшается темп его инвестирования в капитальное строительство и перевооружение хозяйства, что в целом ведет к снижению активности хозяйственных процессов и снижению цен.
Происходит некоторая стабилизация, капитал как бы стягивается к новым возможным точкам роста. Однако это не обязательно приведет к их реализации — развитие идет бифуркационно, и поток времени находится в постоянном конструировании нового, а это означает, что будущее развитие не детерминировано раз и навсегда: оно вероятностно. С позиции синергетики —
498
это фаза закрепления достигнутого порядка. Можно сказать, что система сама регулирует ситуацию, экономит силы на упорядочении. В точке перегиба происходит смена знака обратной связи. Сначала внедрение новых технологий и экономический рост взаимно усиливают друг друга. Затем экономическая конъюнктура начинает подавлять внедрение новых технологий и положительная обратная связь сменяется на отрицательную. Этот процесс взаимодействия экономики и технологии проявляется и в других точках перегиба при смене фаз за счет взаимного стимулирования и торможения этого взаимодействия и определяет возникновение автоколебательного режима развития.
Дальнейшее изменение фаз цикла приводит к фазе спада, длительной депрессии в экономике. Это — кондратьевская понижательная волна, характеризующаяся стремлением к удешевлению производства, поиску новых технологий, структурных изменений, приводящих к потере темпов развития, экономическому кризису. Приостанавливается рост процента на капитал, и идет его понижение в процессах развития экономики; он аккумулируется в банковских группах.
Вэтой фазе сельское хозяйство страдает при депрессии больше, чем промышленность, консерватизм его развития больше, чем в мобильной промышленности, более гибко реагирующей на конъюнктуру рынка. В такой ситуации цены на сельскохозяйственные продукты падают, снижается покупательная способность, наблюдается переток капитала из сферы сельского хозяйства в промышленность.
Вконце понижательной волны также возникает точка перегиба к фазе перелома, когда капитал начинает дешеветь, создавая предпосылки для новых его вложений в строительство и новые технологические проекты и крупные фирмы. Согласно работе [91], главным фактором на этом этапе является вложение капитала в радикально новую производственную технику. В синергетическом представлении при этом социальной системе как бы передается негэнтропийный импульс, прилив дополнительной свободной энергии, которая тратится на освоение новых ресурсов.
Имеющиеся на этом этапе старые структуры, стремящиеся нарушить порядок и хаотизировать экономику, тормозят перестройку экономического организма, но объективные условия развития уже подвели систему к новым бифуркациям.
Момент наибольшего удаления от равновесия в фазе понижательной волны соответствует максимуму энтропии за счет хаоти-
499
зации системы. Тем не менее характер функционирования диссипативных структур через эти бифуркации способствует переходу от имеющегося хаоса экономической системы к упорядоченности. Поэтому во время выхода системы из кризиса в ее развитии доминирует антиэнтропийный процесс — движение к максимальной упорядоченности и стабильности.
В целом же, как уже можно заметить, в процессе колебательного процесса развития от подъемов до кризисов в недрах каждой предыдущей фазы зарождаются предпосылки для образования последующей.
На основе анализа циклического развития экономики, колебательного характера ее развития Н.Д. Кондратьев предлагает четыре «эмпирические правильности» —
Горбачев В. В. Концепции современного естествознания:—М.: ООО «Издательский дом «ОНИКС 21 век»: ООО «Издательство «Мир и Образование», 2003. — 592 с: ил.