Структуры и ее предельного динамического энергосодержания

По-видимому, данный закон представляет основную движущую силу самопреобразования активной системы и требует не только общего качественного, но и общего количественного выражения с целью практического применения в разных областях знания и практики. Основные подходы к выяснению его сущности осуществлены нами в [355, с. 38-43]. Суть его заключается в

том, что в любой активной системе сосуществуют два начала - 1) статическое, потенциальное, обусловленное потенциальной активностью (потенциальным взаимодействием в системе) и 2) динамическое, определяемое динамической актуальной активностью (динамическим, кинетическим или актуальным взаимодействием). Первое в целом определяет относительно стабильную и устойчивую структуру системы, второе - ее функции, динамику. Два типа активности (взаимодействия), лежащие в основе указанных начал, структуры и динамики системы, не изолированы, а напротив, неразрывно связаны между собой. При этом относительная величина потенциальной и динамической активности во время существования активной системы может значительно различаться. А это является причиной различного характера изменений системы на разных этапах и стадиях самодвижения.

Так, если в активной системе в основном преобладает статическая активность, ее структура является устойчивой. А подчиненная динамическая активность приводит к постепенному накоплению веществ и энергий в строении системы, к росту и развитию данной структуры (строения тела системы), т.е. к саморазвитию системы. В случае же очень резкого преобладания статической активности, динамическая предельно ослабляется, и тогда система из активного состояния переходит в пассивное.

Но оказывается, что статическая активность не может нарастать бесконечно. Для каждой системы существует определенный предел нарастания потенциальной активности. В то же время, увеличивающаяся потенциальная активность инициирует нарастание динамической активности, которая при этом по силе все более приближается к статической, становится равной ей и, наконец, большей по величине, т.е. начинает преобладать. Это означает ослабление структурных связей, а затем - начало закономерного самораспада структуры и всей системы на части - радикалы, с последующим формированием новых поколений аналогичных систем. Если же происходит очень резкое нарастание динамической активности, то система полностью разрушается и исчезает, распадаясь на элементы, организация переходит в дезорганизацию, порядок - в хаос.

Таким образом, преобладающий вид активности системы в целом определяет вектор изменения системы: 1) относительное преобладание потенциальных взаимодействий характеризует вектор концентрирования материи в системе и ее саморазвитие; 2) относительное преобладание кинетических взаимодействий определяет вектор рассеивания материи из системы и закономерный самораспад, деструкцию системы. А момент смены преобладания активностей в системе характеризует критическое, неустойчивое, поляризованное состояние системы, момент перехода от концентрирования к рассеиванию материн, от саморазвития к самораспаду системы, или (в терминах синергетики) момент бифуркации системы (шире - фуркации на разное количество частей). Отмеченную закономерность, в детерминантном выражении (с позиций соотношения видов активности в системе) можно обозначить как закон смены преобладания статической (потенциальной) н динамической активности системы.

На практике данная закономерность имеет важное значение, поскольку позволяет, во-первых, создать условия для саморазвития системы; во-вторых (когда это необходимо), для самораспада системы {например, для уничтожения патогенных организмов, при сворачивании экологически вредных производств и т.д.); в-третьих, спрогнозировать момент наступления критического, наиболее неустойчивого состояния системы и целенаправленно воздействовать на него в необходимом направлении. Далее, если следует сохранить систему, ее критический фуркашшнный момент можно отдалить, ослабить, а кризисное, распадное, взрывное состояние перевести в постепенную трансформацию системы в новое состояние. Напротив, если необходимо разрушить систему, процесс можно инициировать.

Например, данные операции управления системами применяются в ядерной физике и ядерных технологиях, где осуществляется управляемый распад радиоактивных элементов (быстрые и медленные формы ядерного распада). Аналогичные результаты могут достигаться в других областях, например, для регуляции численности организмов путем ослабления или усиления их размножения (поскольку это критический переход к самораспаду системы), для воздействия на опухолевые образования и перевод их из злокачественного состояния в доброкачественное (путем замедления перехода ткани к самораспаду), для ускорения выращивания культуры тканей (при усилении самораспада и деления клеток) и т.д..

В структурном выражении отмеченный закон может формулироваться по-другому. А именно, с позиций содержания системы, в ней соотносятся структурный и динамический компонент. Для вещественных систем концентрированной материи (состоящих из веществ и энергий) структурный компонент в основном представлен веществами системы, связанными в ее структуре. Динамический, функциональный компонент представлен постоянно циркулирующими в системе веществами и энергиями, т.е. имеет вещественно-энергетическое содержание. Но поскольку вещество (концентрированная материя) по существу представляет собой колоссальный концентрат энергии в определенных точках пространства, в соответствии с формулой: Е = mс², то все вещественно-энергетическое (масс-энергетическое) содержание системы можно выразить как общее энергосодержание системы. Оно, в свою очередь, состоит из статического (структурного) и динамического (по составу - ве-щественно-энергтического) энергосодержания. Тогда закон соотношения статической и динамической активности системы в структурном выражении выглядит следующим образом: закон соотношения силы связей структуры и ее предельного динамического энергосодержания.

Этот же закон в массовом выражении может иметь другую формулировку. Если всю (интегральную) материю системы выразить через ее массу (опять же в соответствии с формулой: Е = mс²), то оказывается, что при общем увеличении массы системы (ее структурного вещественного компонента и динамического вещественно-энергетического компонента) до максимальной критической величины массы (когда максимальны статическая и динамическая активность, статическое и динамическое энергосодержание системы),

система в целом переходит в критическое неустойчивое состояние поляризации с последующим самораспадом (описанное выше). Тогда отмеченный закон звучит уже как общеизвестный закон критической массы, который широко применяется в ядерной физике.

А в целом можно сказать, что в активных системах действует общая закономерность - закон соотношения (или преобладания) статической и динамической активности в системе, который может выражаться в разных, но инвариантных формах - в детермннантном (через активность), структурном (через энергосодержание) или в массовом (через массу) выражении. Для конкретных систем данные критические состояния могут быть определены опытным путем. Однако, по-видимому, существует и общая закономерность для теоретического выявления критического состояния, критической массы или критического динамического энергосодержания активной системы. Именно данный закон определяет в целом самодвижение материи в активной системе и закономерную смену этапов и стадий самодвижения в онтогенетическом цикле, о которых пойдет речь в следующем разделе.