Энергетические системы концентрированной и рассеянной материи

Формирование вещественно-энергетических активных систем связано с появлением и прогрессивным развитием энергетического обмена со средой. В концентрирующих подструктурах (КПС) энергообмена системы, кроме того, постепенно самоорганизуются особые структуры, которые связаны с концентрацией энергии в виде энергетических систем (развивающихся внутри и на базе вещественных систем), или энергетических систем концентрированной материи. К таким энергосистемам следует в первую очередь отнести системы психики животных, психики и сознания человека. А поскольку они связаны с накоплением, переработкой и реализацией психической (у животных) или более сложных форм социальной информации, то их можно обозначить как энергоинформационные системы. Такие энергоинформационные системы (или энергосистемы) являются активными по своей природе, имеют различное строение, или особую психоэнергетическую структуру [356, с. 242-258].

У человека энергосистемы претерпевают закономерное саморазвитие в процессе энергоинформационного обмена с окружающей средой от простых протосистем (первичных комплексных ощущений - восприятий - представлений) ко все более сложным незрелым и зрелым системам с воспринимающими, проводяще-преобразующими и концентрирующими подсп руктурами. С концентрирующими подструктурами энергоинформационных систем связано рациональное сознание все более высокой степени сложности (от обыденного, локального до научного - общего и всеобщего характера). На более высоких уровнях организации биотической и социальной материи могут образовываться и более сложные энергосистемы, например, коллективное (групповое), общественное сознание, ноосфера как единая энергоинформационная система Земли, формирующаяся на базе социосферы, и т.п..

Кроме этого, можно выделить энергосистемы рассеянной материи представленные, например, группами взаимодействующих элементарных частиц, электромагнитными полями Космоса, а также энергосистемами физического вакуума в более концентрированных его состояниях. Если принять, что е физическом вакууме существует информация и ее передача, то можно сказать, что в вакууме находятся энергоинформационные системы рассеянной материи.

Естественные, искусственные и комплексные системы

Еще одна типология активных систем может быть выделена в связи с общей классификацией социальных систем. В социальной материи, в связи с целенаправленной преобразующей деятельностью человека, из материалов природы создаются самые разнообразные искусственные социальные системы - воспринимающие информацию из окружающей среды (например, воспринимающая аппаратура); анализирующие (ЭВМ, компьютеры и т.п.), преобразующие, производственные системы (фабрики, заводы и пр.); искусственные системы связи (информационной и транспорта); хранения (информации, художественных и культурных ценностей, сырья, продукции производства и т.д.), системы существования самого человека (жилье, служебные помещения

и т.д.). По сложности можно выделить элементарные, простые, сложные и сверхсложные искусственные системы (подробнее см. [357, с. 115-132]). Сами по себе, как отмечалось в разделе 6.1, данные системы являются пассивными.

Но при объединении человека (групп людей) как естественных социальных систем с искусственными образуются действующие структурно-функциональные комплексы, или комплексные социальные системы обладающие активностью (в связи с наличием в них человека) В таком случае активные комплексные социальные системы, по характеру обменных процессов со средой и собственного содержания (структурно-функциональной организации) также можно разделить на вещественные (где основу составляет вещественный обмен со средой, например, работающий экскаватор); вещественно-энергетические (с развитым вещественным и энергетическим обменом, например, электрооборудование, электродвигатели) и энергетические (например, единая электрическая энергосистема района, государства).

В заключение данного раздела приведем итоги описания активных систем.

1. По характеру самодвижения материи в активных системах, среди активных систем можно выделить два основных типа: 1) аккумулирующие активные системы, или системы-аккумуляторы (с резким преобладанием прямых системных связей), 2) трансформирующие активные системы, или системы-трансформаторы (с развитыми не только прямыми, но и обратными системными связями).

2. Указанные типы активных систем имеют разные типы материального обмена с окружающей средой: I) аккумулирующий материальный обмен (А-обмен) у систем-аккумуляторов, в целом самоуничтожающий систему; 2)' трансформирующей материальный обмен (Т-обмен) у систем-трансформаторов, который продолжительное время самовосстанавливает материнскую систему, увеличивает срок ее существования и степень качественного саморазвития; а также переходные типы А-Т-обмена и Т-А-обмена.

3. Всеобщая структура активных систем включает следующие основные подструктуры: воспринимающие вещества и энергии из окружающей среды (ВПС); проводяще-преобразующие с прямыми системными связями -ППС(п); концентрирующие подструктуры (КПС), с выделением внутри них прямых и обратных процессов - КПС(п) и КПС(о); проводяще-преобразующие подструктуры с обратными системными связями - ППС(о); подструктуры, устраняющие отходы в окружающую среду (УПС); в ряде случаев - дополнительные подструктуры, запасающие различные продукты материального обмена систем (ЗПС) и вторично приобретающие разнообразные функции (защитную, опорную, опорно-двигательную и пр.).

4. Как и Мир-Система, активные Системы Мира имеют двойственную природу - вещественную и энергетическую. За счет этого, у ряда особо активных систем, их материальный обмен также дифференцируется на две четко выраженные составляющие: 1) вещественный материальный обмен со средой и 2) энергетический материальный обмен со средой (последний особенно ха-

рактерен для животных, человека и общества).

5. При резком нарастании энергетического компонента в активной системе, на базе структур из вещества формируются энергосистемы концентрированной материи. А в рассеянной материи самоорганизуются энергосистемы рассеянной материи. Кроме того, функционирующие (активные) комплексные социальные системы также по структуре и характеру обменных процессов можно подразделить на вещественные, вещественно-энергетические и энергетические комплексные социальные системы.

6. Активные системы могут иметь разную степень интенсивности своего материального обмена со средой, от ярко выраженной активности и вплоть до перехода к пассивному состоянию. По этому свойству выделяется ряд переходных форм от активных открытых систем к закрытым пассивным: типичная активная открытая система - активная относительно закрытая система - активная закрытая система в летаргическом состоянии - типичная пассивная, или мертвая система.

Но кроме подробно рассмотренного выше материала, следует отметить еще ряд общих условий бытия и вытекающих качеств активных систем, которые позволяют глубже понять организацию и сущность последних [6; 41, 76; 211]. К ним относим следующие.

1. Важнейшее условие активности Систем Мира - это лабильность, подвижность внутренней организации и внутренней среды систем. Без данного качества были бы невозможны многообразные внутренние качественные превращения, внутренние процессы и функции систем, рост и развитие систем. Это, например, лабильность электронной оболочки и внутренняя динамика ядра у атомов элементов; лабильность внутримолекулярных связей в молекулах веществ; лабильность молекул активных белков; подвижная внутренняя среда клеток, растений, животных, человека; подвижность социальных систем; текучесть и лабильность внутренних магматических слоев мантии планеты, высокая подвижность гидросферы, атмосферы Земли и пр.

2. Вторым важнейшим фактором существования активных систем является наличие в окружающей среде комплементарной материи. Как показано в разделе 5.2, комплементарная материя представляет собой совокупность тех веществ и энергий среды и в таком их количестве, которые необходимы для оптимальной жизнедеятельности активной системы, поскольку поглощаются ею в процессе материального обмена со средой. Или иными словами, для образования, нормального существования и эволюции системы необходимым является: наличие оптимальных условий окружающей среды и качественное и количественное соответствие взаимодействующих компонентов системы и среды или их материальная комплементарность. Напротив, присутствие и увеличение в среде анти-комплементарной материи влечет за собой нарастание патологических изменений в системе, которые могут итоге привести к ее гибели. Если же среда представлена некомплементарной материей, система находится в нежизнеспособных условиях и неминуемо гибнет, то есть переходит в пассивное состояние. Отмеченное показывает прямую зависимость существования активной системы от окружающей среды (от структуры и состояния более широкой экосистемы), или экологичность активной системы.

3. Как показало исследование круговорота материи между системой и окружающей средой в природных комплексах (.разд 5 3), в каждой активной системе формируются дуги самодвижения определенных комплексов веществ и энергий, с прямыми и обратными ветвями и, соответственно, с прямыми и обратными системными связями в отдельных участках их структуры Каждая такая дуга самодвижения материи в системе имеет «вход» и «выход» соответствующих видов материи на границе раздела фаз «система - окружающая среда» Кроме того, каждая дуга состоит из множества связанных между собой малых кругов самодвижения материи (которые образуются входящими в систему элементами-системами более глубоких уровней материи). За счет этого весь процесс поглощения материи (веществ и энергий) системой «на входе», проведения материи по соответствующей дуге самодвижения и выделения продуктов обмена из системы «на выходе» имеет квантованный, дискретный характер

4. Из предыдущего пункта следуют еще принципиально важные выводы. 4а) Поглощение комплементарной материи (на входе в систему) происходит не непрерывно, а дискретно, как правило, очень небольшими δ -квантами, где «δ» («дельта») понимается как предельно малая величина. 4б) Выделение материи из системы также осуществляется дискретно, квантами Но в случае, если выделение материи из сисгемы носит взрывной характер самораспада при А-обмене, сразу выделяются очень большие кванты, с разрывами системы - отдельные части, осколки, радикалы сисгемы и т п. (например, при делении клетки на части или распаде молекулы на ионы). Если же идут процессы постепенной ассимиляции и синтеза, а затем постепенной диссимиляции и распада соответствующих веществ и энергий при Т-обмене (по обратному системному пути диссимиляции), то и вьщеление материи из системы (на выходе) также осуществляется небольшими квантами по развитым диссимилятивным путям Т-обмена. относительно спокойно и регулярно (например, регулярное выделение разнообразных отходов из биотических и социальных систем).

5. Постоянное проведение тока веществ в космических, биотических, социальных и технических системах осуществляется универсальным для природы способом - с помощью особых трубчатых, сосудистых систем или каналов, самоорганизующихся из вещества на пути постоянного продвижения потоков веществ в виде соответствующего вещественного квантово-волнового процесса (эндоплазматическая сеть клетки; сосудистые системы растений, трубчатые системы органов животных и человека; трубопроводы, каналы и т.п. в обществе, сосудистые системы Земли - к жерлам вулканов, реки на планете, жилы полезных ископаемых в коре Земли как застывшие сосуды и т.д.). А постоянное проведение энергии в системе из вещества осуществляется по особым энергетическим проводам системы в виде соответствующего энергетического квантово-волнового процесса (микротрубочки жгутиков и митотического веретена деления в клетках; нервы у животных и человека; провода в технических устройствах и в обществе и т п.). В менее плотных состояниях окружающей среды вещественные и энергетические

квантово-волновые процессы могут осуществляться также непосредственно, без самоорганизации вещественных каналов и проводов (например, распространение электромагнитных волн в воздушной среде).

6. В разделе 5.3. при исследовании дуги самодвижения материи в активной системе, было показано, что каждая система состоит из элементов-систем более глубоких иерархических уровней организации Дальнейшее познание того, как распределяются элементы-системы в подструктурах активной системы, дает определенную закономерность, которая в основном сводится к следующему ВПС (воспринимающие подструктуры), выполняющие, прежде всего, функцию восприятия комплементарной материи из среды и передачи ее внутренним слоям, состоят в основном из активных элементов-систем трансформирующего типа. По сравнению с концентрирующими подструктурами (КПС), активные элементы данных подструктур обладают относительно меньшей массой, плотностью, но большей подвижностью, то есть относительно большим количеством кинетической энергии в общем энергетическом запасе элемента-системы. Напротив, активные элементы-системы в КПС (где в основном концентрируется материя системы), как правило, относятся а аккумулирующему типу. По сравнению с ВПС и ППС (проводяще-преобразующими подструктурами), они обладают более значительной массой или плотностью, или тем и другим вместе, и в не возбужденном состоянии (на этапе саморазвития системы) имеют относительно меньшую кинетическую энергию, которая затем резко возрастает на этапе поляризации системы А ППС, занимающие промежуточное положение, соответственно, состоят из элементов-систем переходных типов, промежуточных между «чисто» трансформирующими и «чисто» аккумулирующими. Например, в структуре атома внешние электронные слои (ВПС) представлены легкими и очень подвижными элементарными частицами - отрывающимися, присоединяющимися и «перескакивающими» с уровня на уровень валентными электронами, то есть элементами-системами трансформирующего типа Ядро атома (КПС), напротив, состоит из тяжелых элементарных частиц (протонов и нейтронов, связанных между собой мощными ядерными взаимодействиями, то есть из элементов-систем аккумулирующего типа. А ППС - внутренние электронные слои атома - представлены значительно более связанными состояниями электронов, т е. элементами-системами промежуточных типов

В заключение отметим, что на базе изложенных исходных положений системно-философской НКМ, представляется возможным с новых системных позиций взглянуть на Мир неорганической и Мир органической природы, на Мир человека и общество, получив при этом ряд оригинальных, теоретически и практически важных выводов Например, целостное системное рассмотрение космических систем Мегамира позволяет обосновать взгляд на космическую эволюцию как на эволюцию живой неорганической природы (живого Космоса); в органической природе рассмотреть эволюцию типов материального (вещественного и энергетического) обмена со средой и закономерный эволюционный путь к человеку, изучать онтологически двойственную (телесно-бестелесную) природу человека, обосновать представления о сложных энерго-

системах, или энергоинформационных системах сознания; о наличии дуги самодвижения информации в субъективном, или познавательной информационной дуги человека с прямыми (индуктивными) и обратными (дедуктивными) системными связями в теории познания; рассмотреть и соотнести, казалось бы, такие не связанные проблемы, как моральный тип личности эгоиста и альтруиста, классово-нетерпимое и классово-терпимое общество как соответствующие разновидности аккумулирующих и трансформирующих активных систем и т.д. Обширный эмпирический и теоретический материал по некоторым указанным проблемам проанализирован и обобщен нами с системных позиций в монографии «Общая теория материи (Основы построения)» [354-357].