3. Закон симметрии структуры второго порядка.

В уравнениях (73) количественная сторона влияния любого данного экстенсора на любую из структур А определяется коэффициентами пропорциональности В . Среди них особый интерес представляют перекрестные коэффициенты, так как именно они характеризуют механизм образования тонкой сим­метричной структуры второго порядка.

Набор перекрестных коэффициентов в законе структуры (73) оказывается значительно более обширным, чем в третьем начале (54). В законе (73) перекрестные коэффициенты определяют как влияние данного экстенсора на несопряжен­ную с ним основную структуру (В₁₁₂ и Β₂₂₁), так и совместное влияние обоих экстенсоров на перекрестные структуры (В₁₂₁ , B₁₂₂ , B₂₁₁ и В₂₁₂).

Сопоставление правых частей формул (74) позволяет прий­ти к интереснейшему заключению о том, что в случае закона (73) тоже имеется определенная симметрия во взаимном силовом влиянии веществ и их структур. Эта симметрия в усло­виях, когда η = 2, может быть выражена с помощью следующих соотношений взаимности, вытекающих из уравнений (74):

В₁₁₂ = В₁₂₁ = В₂₁₁ ; B₁₂₂ = B₂₁₂ = B₂₂₁ (88)

С увеличением числа степеней свободы n количество таких соотношений резко возрастает.

Из равенств (73) и (88) видно, что второе вещество Е₂ влияет через коэффициент В₁₁₂ на первую основную структуру А₁₁ в количественном отношении точно так же, как первое вещество Ε₁ влияет через коэффициенты В₁₂₁ и В₂₁₁ на обе перекрестные структуры А₁₂ и А₂₁ . В свою очередь, влияние первого вещества Ε₁ на вторую основную структуру А₂₂ в точ­ности равно влиянию второго вещества Е₂ на каждую из перекрестных структур А₁₂ и А₂₁ , причем количественная сторона этого влияния определяется перекрестными коэффи­циентами B₂₂₁ , B₁₂₂ и B₂₁₂ .

Результат (88) составляет содержание закона симметрии структуры второго порядка. В данном случае действует преж­ний механизм силового взаимодействия между квантами вещества в ансамбле, но при этом проявляются более тонкие, чем прежде, особенности структурной симметрии. Перекрест­ные величины В являются коэффициентами симметрии вто­рого порядка [ТРП, стр.127-128].

4. Законы симметрии структуры третьего и более высоких порядков.

Равенства (81), определяющие коэффициенты структуры третьего порядка С , которые входят в уравнения закона структуры второго порядка (80), позволяют найти уравнения закона симметрии структуры третьего порядка. Для этого надо сопоставить правые части развернутых равенств (81). Имеем

С₁₁₁₂ = С₁₁₂₁ = С₁₂₁₁ = С₂₁₁₁ ;

С₁₁₂₂ = С₁₂₁₂ = С₁₂₂₁ = С₂₁₁₂ = С₂₁₂₁ = С₂₂₁₁ ; (89)

С₁₂₂₂ = С₂₁₂₂ = С₂₂₁₂ = С₂₂₂₁ .

Из соотношений (80) и (89) следует, что общее число коэф­фициентов структуры С равно 16, из них коэффициентов сим­метрии 14.

Если пойти по этому пути дальше и выразить коэффициенты структуры третьего порядка С через коэффициенты структуры четвертого порядка D , то последних будет 32, из них коэффи­циентов симметрии 30 и т.д. С увеличением тонкости структуры и числа степеней свободы системы n количество признаков симметрии возрастает многократно. Продолжить эту цепочку законов симметрии структуры не составляет большого труда [18, с.23, 184; 21, с.60].

Таким образом, проясняется физический механизм форми­рования симметричных структур. Этот механизм проявляется уже на первом этапе эволюционного перехода явлений от парена (абсолютного вакуума) к простым явлениям и рас­пространяется далее в соответствии с правилом вхождения на все без исключения более сложные формы явлений природы. Причина механизма заключается в действии третьего и четвер­того начал ОТ, что позволяет по-новому взглянуть и на сами эти начала.

Теперь должно быть ясно, что третье начало не только характеризует всеобщую связь явлений, обусловленную нали­чием универсального взаимодействия, но одновременно опреде­ляет также важнейшие особенности этой связи, которые за­ключаются в симметричном способе воздействия одних веществ на другие. Симметричное силовое взаимодействие имеет своим следствием обязательный симметричный характер формиро­вания структуры любого ансамбля. Количественная сторона определенных наиболее заметных сторон этой симметрии зафиксирована в четвертом начале ОТ и вытекающей из него цепочке законов симметрии. При этом третье начало играет роль силового дирижера, управляющего симметрично направленным процессом объединения порций разнородных веществ в ансамбли. Четвертое начало определяет всевозмож­ные подробности симметрии на различных по тонкости уров­нях ансамблей. Завершающие мазки в этой калейдоскопически разнообразной картине будут нанесены при рассмотрении пятого и шестого начал ОТ.

В течение последних столетий многие ученые с различных позиций подходили к проблеме симметрии и внесли в ее реше­ние весомый вклад. Вспомним, например, работы таких клас­сиков естествознания, как В.И. Вернадский, Л. Пастер, А. Пуанкаре и др. Термодинамика позволяет заложить под эту проблему наиболее общий фундамент и на этой основе вывести необозримое множество новых теоретических следствий и прогнозов, отражающих взаимное влияние различных сте­пеней свободы системы и поддающихся непосредственной экспериментальной проверке.

Обычно поражает воображение и радует глаз бесконечно разнообразная и красочная картина симметрии структуры у кристаллов. Здесь может быть получено особенно много новых полезных для практики результатов, в частности, при искусственном выращивании кристаллов, при управлении про­цессами формирования структуры металлургических отливок и слитков и т.д. Симметричный характер процессов кристал­лизации объясняется следующим образом.

Ансамбль состоит из множества порций разнородных про­стых форм вещества (см. формулу (27)). Все эти порции связаны между собой универсальным и специфическими взаимо­действиями, причем последние значительно интенсивнее первого. На микроуровне отдельные порции вещества создают вблизи себя очаги специфических силовых взаимодействий, так как в этих очагах наблюдаются резкие изменения интенсиалов в соответствии с уравнениями состояния типа (54). Поэтому в процессе кристаллизации присоединение квантов, а также ориентация и объединение микроансамблей в более сложные системы происходят избирательно именно по этим очагам. В результате образуются сложные симметричные системы. Вид симметрии этих систем определяется цепочками уравнений законов структуры и симметрии структуры, согласно которым интенсивность локальных специфических взаимодей­ствий изменяется симметрично под действием любой из под­веденных порций вещества.

Не меньший интерес представляет симметрия, наблюдаемая в живых организмах. Этот вопрос тоже может быть успешно обсужден в рамках изложенных соображений. Суть дела сво­дится к тому, что строение любого живого организма всегда бывает запрограммировано на уровне микромира - в генах. Но атомные и молекулярные структуры, ответственные за про­грамму развития организма, формируются по изложенным выше законам симметрии. Следовательно, симметрия организма тоже есть результат действия третьего и четвертого начал.

Из сказанного должно быть ясно, что симметрия окружаю­щего нас органического и неорганического мира обязана своим происхождением третьему и четвертому началам, которые, в свою очередь, суть непосредственные следствия наличия универсального взаимодействия. Наблюдаемые случаи откло­нения от строгой симметрии объясняются различными привхо­дящими обстоятельствами: изменениями внутренних и внешних условий в процессе образования микроансамблей, включая действие всевозможных полей; наличием посторонних примесей вещества в этих микроансамблях и т.д. [ТРП, стр.128-131].