1. Введение
Идея создания «Универсального Решателя», позволяющего развивать искусственные системы на основе знания общефилософских и физических законов, возникла давно и далеко не случайно. Существующие «алгоритмы» аналогичной направленности основываются на специфической «теоретической базе», называемой законами развития технических систем (ЗРТС). Одна из странностей этих «законов» в том, что они не пересекаются с законами физики – будто не от мира сего. Другая странность – при соответствующем на то желании их можно игнорировать без каких-либо негативных последствий. Подобные вольности немыслимы в отношении, скажем, законов сохранения, которые невозможно нарушить. Загадочные «психологические операторы», механизм действия которых не объясняется, призваны компенсировать отсутствие серьезной теории. Во главу угла ставится диалектическое противоречие, к логике ни малейшего отношения не имеющее - если бы имело, то называлось бы переключательной функцией. В улучшаемой системе противоречий нет – они возникают в голове того, кто пытается систему как-то изменить. Столь эфемерный критерий, как противоречие, не может служить ключом к решению задачи. Это всего лишь признак того, что мысль зашла в тупик.
Вызывает недоумение комплекс надуманных «изобретательских полей»: механического, акустического, теплового и химического, на самом деле являющихся процессами. Прочие процессы почему-то не удостоились чести быть внесенными в данный список. Нет подобающей ясности и с «приемами развития» – каковы их природа, общее количество, причины двунаправленности?
Уже по ходу работы выяснилось, что доброкачественной теорией развития философия никогда не располагала, в ней явственно различались лишь два пути развития процессов - экстенсивный (пространственный рост) и интенсивный (увеличение скорости). Отсутствие адекватной теории негативно сказалось не только на ее собственном развитии, и на развитии физики. Время там считается одним из основных измерений реальности, но, вот незадача – параметр этот не совсем обычный, т.к., в отличие от прочих, не имеет физического носителя. Эйнштейн пытался в принудительном порядке связать время с пространством, но этот шаг абсолютно ничего не прояснил – напротив, только безмерно всё усложнил. Структура вакуума и происхождение гравитации и по сей день остаются тайной за семью печатями. Нельзя же принимать за чистую монету объяснение гравитации «искривлением» пространства.
Довольно странным является и тот общеизвестный факт, что не имеющий массы покоя фотон почему-то реагирует на изменение гравитации. Эффект Казимира, заключающийся во взаимном притяжении помещенных в вакуум металлических пластинок, свидетельствует о том, что вакуум не является пустотой, но природа виртуальных частиц данным эффектом не объясняется. Их называют нулевыми колебаниями физических полей, которым дефицит энергии мешает стать полноценными материальными частицами, однако, происхождение этих полей физика обходит молчанием. Так получается, что наряду с обычной материей существует и неполноценная, «виртуальная».
ТТМ дала разгадку тайны виртуальных частиц, подавляющую часть времени существующих в виде квантов гравитации. Однако, если «виртуальное» и материальное – это одно и то же, то немедленно возникает вопрос о смысле материальности. Философы утверждают, что материя дана нам в ощущениях, но при чем здесь «мы» и, тем более, «наши» ощущения? Приборы, измеряющие проявления реальности, ничем не хуже человеческих органов чувств, а чаще всего намного превосходят их. Если же кто-то считает, что с его уходом должен исчезнуть и весь мир, то и пусть считает - возможно, эта мысль его как-то утешает.
Популярная концепция - «движение – форма существования материи» - подразумевает первичность материи, а движение делает второстепенным фактором. Логика ее такова – если не будет материи, то и двигаться нечему. Если же допустить первичность движения, то идея материальности немедленно размывается и теряет свою актуальность. Разрешению дилеммы мешает сильнейший психологический барьер – в наш просвещенный век никому не хочется прослыть идеалистом. Принцип единства изменения и сохранения позволяет без особого напряжения преодолеть этот барьер. И то, что движется, и само движение сосуществуют в виде 3 пар взаимно-зависимых процессов. Речь идет о корпускулярно-волновой природе физических объектов, причем каждая из этих сторон представлена соответствующими процессами.
Еще одним психологическим барьером является кажущаяся очевидность взаимосвязи пространства с геометрией. Из-за нее пространство всегда принимали за безграничный объем, а на всевозможных физических и геометрических схемах снабжали координатными осями X, Y и Z. Действительно, зависимость между ними существует, но носит она заведомо односторонний характер.
Будучи вместилищем физических объектов, пространство не обладает собственными геометрическими параметрами - размерами, площадью, объемом, формой или топологическими особенностями. Все это свойственно физическим объектам, а пространство таковым не является. Оно – символ неизменяемости и противоположность движения (изменения). Друг без друга пространство и движение физического смысла не имеют.
Данное утверждение нуждается в дополнительных уточнениях, но, тем не менее, именно оно позволило создать непротиворечивую методологию развития. Места для пресловутой «материи» в ней не нашлось, но этот неудачный термин должен был когда-то исчезнуть – хотя бы по причине своей надуманности. Что, собственно, при этом случится с миром?
Объекты реальности – процессы. Они неуничтожимы, существуют независимо от нашего желания и подчиняются всевозможным законам сохранения. Называть их «материей» нет резона и совершенно не имеет значения, что подумают по этому поводу «убежденные материалисты». Их мнение будет чего-то стоить, если их нерушимые принципы помогут объяснить, к примеру, происхождение массы. А идеалистам и прочим мистикам, если таковые еще не перевелись, радоваться нечему. Мысль – всего лишь результат электрохимического процесса.
2.Сокращения
БС – бинарная система;
ВИ-структура – вещественно-информационная структура.
ГП – главный процесс;
ЗРТС – законы развития технических систем;
НЭ – нежелательный эффект;
Поток ВЭИ – поток вещества, энергии, информации (или любая их комбинация);
ТРИЗ – теория решения изобретательских задач;
ТС – техническая система;
ТТМ – технология точного мышления;
УР – Универсальный Решатель;
ЭИ-структура - энергоинформационная структура.
3.Физико-философские аспекты ТТМ
Обычно аксиоматика подразумевает четкую систему бесспорных положений, абсолютно одинаково понимаемых тем, кто излагает теорию и тем, кто ее изучает. В данном случае бесспорность под вопросом, т.к. некоторые из приведенных ниже определений являются гипотезами, хотя и самоочевидными, но нуждающимися в доказательствах. Фактов, противоречащих этим гипотезам, на сегодняшний день нет. Лаконичностью определения не отличаются, во многих из них задействованы определения, естественные с точки зрения специалиста, занимающегося развитием систем. Представленная информация не претендует на полноту, но она и не может быть исчерпывающей. Достаточно сложно решить, какие разделы надо прочитать в первую очередь и, скорее всего, читать придется не один раз. Настолько же сложно было решить, в каком порядке расположить эти разделы – не по алфавиту же? Последовательное изложение взаимосвязанной информации – не лучший способ ее подачи, но, к сожалению, иного пока не придумано. Раздел начинается с ключевых определений, требующихся для аргументации фрактального алгоритма «Универсальный Решатель», ради которого создавалась ТТМ.
3.1. Единство мира
Мир един, непрерывен и неделим. В нем нет и быть не может «пустоты», означающей отсутствие движения и/или взаимодействия. Дискретность, характерная для квантовой механики, не нарушает данного принципа – это лишь необходимое условие непрерывности. Адекватным образом мир может быть представлен в виде двух взаимосвязанных процессов, один из которых абсолютен, а другой относителен. Они являются равноправными логическими противоположностями, возникающими одна из другой, дополняющими друг друга и друг без друга не существующими. Абсолютная компонента известна, как вещество (т.е., сущность, обладающая инертной массой), а относительная – как гравитация (другое ее название - вакуум). Обе компоненты обладают внутренней структурой и могут существовать в отличающихся качественных модификациях. Вещество бывает твердым, жидким, газообразным или смесью заряженных частиц, т.е., плазмой. Отличия качественных модификаций обусловлены соответствующими внутренними процессами. Общее для вещества и гравитационного поля состояние, в котором они принципиально неразличимы, известно, как черная дыра. Однородную субстанцию, из которой состоит черная дыра, с равным успехом можно считать слабоструктурированным веществом или концентрированной гравитацией. В ходе развития абсолютный процесс проходит достаточно много качественных скачков, а развитие относительного процесса допускает лишь два качественных скачка. Первый происходит при уменьшении значения некоторого параметра до нижнего предела, а второй – при возрастании его значения до верхнего предела. Оба предела являются недостижимыми теоретическими величинами. В случае с гравитацией (вакуумом) нижним пределом является нуль-поле, а верхним – черная дыра.
3.2. Физический объект
Физический объект (или
просто «объект») – это сущность, обладающая параметрами. Такой сущностью
является любая, выделенная по произвольному признаку, часть мира. Например,
физическим объектом является произвольно выделенный объем вакуума. Все сказанное
о абсолютных и относительных процессах действительно и в отношении физического
объекта. Характеристики физических полей (включая гравитацию) зависят только от
характеристик переносчиков соответствующих взаимодействий. Например,
дальнодействие поля уменьшается с ростом массы переносчика взаимодействия.
3.3.
Фрактал и хаос
Фрактал – предельно экономный во всех отношениях принцип организации, главной характеристикой которого является самоподобие уровней системного строения. Принцип абсолютно точен и определен, но реальное число уровней так велико, что нельзя получить исчерпывающего описания даже для простейшего физического объекта. Таким образом, наряду с предельно четкой организацией всегда имеет место явно выраженный признак хаоса.
Аксиома 1. Фрактал и
хаос – противоположные характеристики организации, не имеющие самостоятельного
физического смысла.
В данной аксиоме фрактал представлен синонимом порядка, т.к. информативность термина «порядок» оставляет желать лучшего. Каждый представляет его по-своему, а фрактал – это принцип, понимаемый однозначно. Абсолютом в системе «фрактал - хаос» является фрактал, а хаос относителен и всегда содержит информационную составляющую (т.е., элемент организации). Таким образом, выражение «абсолютный хаос» к реальности отношения не имеет.
Внутренняя и внешняя организация – это неотъемлемые атрибуты физического объекта. Они являются процессами, имеющими не меньшее значение, чем, например, внутреннее и внешнее движение. Внешняя организация выражается в существовании геометрической формы, а внутренняя – в единстве частей и связей. В совокупности они являются информационной основой объекта. Рассматривать их в отрыве друг от друга нельзя, т.к. при этом теряется их физический смысл.
3.4.
Время
Время – иллюзия перемещения из настоящего в будущее, вызываемая нескончаемыми изменениями окружающего мира, т.е., процессами. Это относительная безразмерная скалярная величина (т.е., отвлеченное число), измерение которой всегда производится методом сравнения скоростей процессов. У времени нет конкретного физического носителя, как, например, у магнитной проницаемости, которая всегда является проницаемостью чего-то или как у массы, являющейся массой конкретного объекта. К тому же, ему присуща изначальная избыточность (его можно вычислить, зная значения скорости и пройденного пути). Случилось так, что человек «изобрел» время, а затем вынужден был искать объяснения парадоксам, к которым это «изобретение» привело. Легкость проникновения бытовых представлений о времени в науку можно объяснить только исключительным удобством и наглядностью данного параметра.
Идеальный природный эталон для сравнения скоростей процессов – это скорость света в теоретическом вакууме при близкой к нулю напряженности гравитации. Представление о скорости, как первой производной от пути, неадекватно. Скорость первична, а путь – это интегральная величина, зависящая от состояния Среды. Из-за участия Среды вероятность благополучного завершения процесса всегда меньше единицы. По этой причине, например, не всякая пуля попадает в цель, а самолет не всегда прибывает в пункт назначения.
Однонаправленность «стрелы времени» порождается причинно-следственной связью процессов. Анализируя следы прошедших событий, можно получить кое-какую информацию о них, но прогнозы будущего всегда вероятностны. Существуют точки бифуркации, в которых ход событий зависит от случайной флуктуации.
Аксиома
2. Не бывает физического параметра без носителя. Параметр всегда
имеет границы допустимых изменений, значения которых не могут быть равными нулю
или бесконечности.
Время ни одному из этих признаков не отвечает, поэтому на роль физического параметра не годится. Значение параметра не может всегда расти или всегда снижаться. Наличие границ вынуждает его менять направление и это превращает процесс в колебания. Любой процесс, но только не время. Вне зависимости от того, какой процесс имеется в виду, время эквивалентно числу периодов этих колебаний и, по сути, представляет бесконечный числовой ряд. Выбор субъектом эталонного процесса, позволяющего оценивать время, может быть следствием воспитания, личных предпочтений, возраста и т.п. При этом не имеет большого значения существование общепринятого эталонного процесса, коим могут быть, например, колебания маятника часов. Время субъективно.
Сферами применения времени могут быть народное хозяйство, бизнес, быт, поэзия, схоластика – что угодно, только не физика. Точным наукам в этом списке места нет. Человек научился с большой точностью измерять время, но, тем не менее, свое отношение к липовому «параметру» должен изменить в корне. Использование времени в качестве объяснения чего-либо должно восприниматься научным сообществом с соответствующим скептицизмом.
Одним из атрибутов процесса является бесконечно сложная фрактальная организация (каждый из его параметров является процессом). Это его информационная составляющая, неотъемлемой частью которой является неопределенность. Движение можно с высокой степенью достоверности описать, как событие состоявшееся, а все прочие способы его представления являются, по сути, прогнозами. Прогноз может оказаться или истиной, или ложью, поэтому и относиться к нему надо соответственно – можно верить и можно не верить.
3.5.
Вакуум и структура
Пространство само по себе – абстракция, лишенная внутреннего содержания. Мы не вправе связывать движение с пространством, т.к. абстрактное понятие не может быть носителем процесса. Ситуация меняется, когда в модель реальности вносится информационная составляющая, т.е., организация. Адекватная модель реальности - это вакуум (с признаками организации), включающий взаимодействующие организованные структуры. Если в модели «пространство - движение» абсолютом является пространство, то в предлагаемой модели абсолютом является структура. Только она может быть носителем внешних и внутренних процессов или, говоря языком абстракций, движения.
3.6. Процесс
Исчерпывающим образом процесс можно охарактеризовать, как двустороннее преобразование движения. Возникает он при взаимодействии объектов, претерпевающих соответствующие изменения своих параметров. Собственно, изменение параметров – это еще не сам процесс, но другого, более удобного способа его описания не придумано. Как правило, человека интересует изменение одного из взаимодействующих объектов, а попутное изменение другого является, по сути, нежелательным эффектом.
Процесс - явление многогранное, но на практике удается выявить (чаще - объективно, но иногда - чуть ли не волевым порядком) один параметр, являющийся причиной изменения остальных. Эта возможность может использоваться для достаточно строгой идентификации процесса. Например, «повышение температуры воздуха», «снижение скорости потока» и т.д. При этом часть информации о процессе теряется, но в большинстве случаев с подобными потерями можно мириться.
Конечно же, с философской точки зрения процесс есть взаимное отражение объектами друг друга. Удобно воспринимать эти изменения в виде сопряженной пары «процесс – контрпроцесс». Эта условность заставит помнить: называя что-либо процессом, надо отчетливо представлять, в чем выражается ответный контрпроцесс. В данном случае имеются в виду абсолютный и относительный процесс, но правильно квалифицировать их достаточно сложно.
3.7. Принцип причинности
Причиной возникновения процесса является инициирующее событие, которым может быть любая стадия другого процесса или некоторая комбинация процессов. Аналогичным событием может служить и заранее обусловленная информация, содержащаяся в сигнале, либо, наоборот, ее отсутствие.
3.8. Вещество и поле
Вещественными принято считать физические объекты, обладающие массой, а полевыми – объекты, не обладающие массой покоя. Разделение реальности на вещество и поле – примитивная условность. В более точном представлении это единство инертной массы и напряженного объема, являющихся противоположностями по отношению друг к другу. Точечные элементы структуры, обладающие массой, объединены системой связей, не существующих без своих источников. Идя вглубь структуры от одного уровня строения к другому, мы будем наблюдать одну и ту же картину – массивные точечные объекты, объединенные незримыми связями. Этот переход не может быть бесконечным, т.к. квантовой механикой установлен предел дробления структуры, называемый постоянной Планка.
Постоянная Планка - это
часть описания простейшего физического объекта, основными параметрами которого
являются масса и объем. Указанный объект – это давно открытая виртуальная
частица.
3.9.
Информация
Информацией (в ее изначальном смысле) является отражение одного объекта другим. При изменении отражаемого объекта его отражение тоже может меняться, из чего можно заключить, что информация является процессом. Описать отражение можно только через изменение параметров объекта – т.е., через процессы. Оно является специфической моделью объекта, отличительным свойством которой (и, соответственно, свойством информации) является принципиальная неполнота. Модель всегда проще оригинала.
Информацию, отделенную от носителя, можно обрабатывать - сохранять, переносить, дополнять, преобразовывать и т.д. Объект-передатчик, объект-приемник и поток информации являются системой в полном смысле этого слова. Не обязательно понимать смысл обрабатываемой информации и именно так ее обрабатывает компьютер. Информация может быть зашифрована, но это не помешает ее сжатию по специальному алгоритму. Объем больше характеризует способ хранения, чем саму информацию. Ее ценность (значимость) относительна и смысл она имеет лишь в контексте ситуации.
Имеющуюся информацию надо воспринять (прочитать, прослушать, просмотреть и т.п.) и адекватным образом понять. Смысл является результатом ее обработки, осуществляемой сознанием. Распознавание связано с необходимостью знания языка представления, а также умения оценивать значимость. «Сортировка» по значимости - это первое, что делает мозг с потоками поступающей информации. При этом малозначащая информация отсеивается, как ненужная «помеха», а оставшаяся распознается, оценивается, «сортируется» и хранится сообразно ее значимости.
Прочие свойства информации вытекают из общих свойств процессов – например, ее можно тем или иным способом организовать, а также использовать в качестве носителя другой, скрытой, информации.
3.10. Энергия
Энергия – это сложная характеристика, описывающая способность объекта
выполнить определенный объем работы или передать эту способность другому
объекту. В отрыве от физического носителя, вне взаимодействия и положения
объекта в системной иерархии энергия теряет свой физический смысл. Передаваться
она может только непосредственно от одного носителя к другому. Всё многообразие
ее видов может быть сведено к потенциальной и кинетической энергии. Первая
отражает энергию абсолютного процесса, а вторая - относительного. Первая
отрицательна (изначальный дефицит), а вторая положительна (изначальный
избыток). Разность параметров и, соответственно, поток энергии в равной степени
способны порождать и та энергия, и другая. Знак энергии условен, но, как
выясняется, за этой условностью скрывается нечто фундаментальное.
Всевозможные преобразования энергии – это, прежде всего, проблема ее подсчета. То ее надо считать, как потенциальную, то как кинетическую, то как их сумму, то как проявление одной через другую. Например, давление газа в замкнутом сосуде есть результат столкновения молекул газа со стенками сосуда. Суммарную кинетическую энергию молекул газа можно выразить через потенциальную энергию напряженного состояния сосуда.
Внутреннее движение и, соответственно, его потенциальная энергия
абсолютны. Для проявления потенциальной энергии достаточно создать
соответствующие условия – например, дать сжатой пружине возможность
распрямиться, замкнуть электрическую цепь, инициировать горение. Потенциальная
энергия определяется парой сопряженных процессов – расстояния (как единицы
измерения объема) и силы (напряженности поля). Относительность силы обусловлена
тем, что она возникает только при наличии противодействия.
Внешнее движение
и его кинетическая энергия относительны. Этот вид энергии тоже определяется
парой сопряженных процессов – массой и скоростью. Масса – абсолютный процесс, а
скорость – относительный. Ее относительность обусловлена тем, что без привязки
к внешней системе отсчета она не может быть измерена.
Энергия описывает способность объекта выполнять работу, но выполнить саму работу может только сам объект, а не его описание.
Аксиома 3. Энергия -
частный случай информации.
Соответственно, энергия обладает всеми свойствами информации. Она, как и информация, является процессом. Термин «энергия» сохраняет самостоятельное значение исключительно из-за своей специфичности, но дело не в субъективном отношении человека. Передача обычной информации не означает для носителя ее утраты, а передача энергии – это всегда перемещение с одного носителя на другой. В этом можно усмотреть отдаленную аналогию с распространением полей и перемещением вещественных объектов, но и это не главное.
Энергия – абсолютный процесс и основная
характеристика структуры. Информация (в ее обычном понимании) описывает только
изменения этой структуры и является относительным процессом. Таким образом,
отличия между энергией и информацией носят принципиальный характер.
3.11.
Виды движения
Для объектов, обладающих массой, характерны два основных вида движения – вращательное и поступательное. Равномерное вращательное движение – абсолютный процесс, сопряженный с центробежными напряжениями, представляющими относительный процесс. По этой причине вращение является формой внутреннего движения. В силу абсолютности вращения его инвертирование в мысленных экспериментах недопустимо. Например, вращающийся объект нельзя заменять такой моделью, в которой объект неподвижен, а Вселенная обращается вокруг него.
Скорость равномерного поступательного движения относительна (для ее обнаружения или измерения требуется внешняя система отсчета) и на внутреннем состоянии объекта никак не сказывается. Для скорости сопряженным абсолютным процессом является масса.
Для поля, не имеющего массы покоя, тоже характерны два основных вида движения – колебания и распространение. Частота колебаний – абсолютный процесс, отражающий энергию внутреннего движения (т.е., энергию поля). Преобразование этого движения из одной формы в другую является относительным процессом, т.к. указанные формы друг без друга не существуют.
Соответственно, расстояние между взаимодействующими объектами - абсолютный процесс, а скорость распространения поля – относительный. Относительность заключается в зависимости этой скорости от состояния Среды.
Третий вид движения – колебания. Колебания связаны с непрерывным преобразованием потенциальной энергии в кинетическую и обратно. Они позволяют объекту «двигаться, не двигаясь», т.е. обладать кинетической энергией и при этом сохранять свои пространственные координаты, которые в этом случае превращаются в процессы. По сути, колебания есть комбинация возвратно-поступательного и вращательного движения. Им присуща периодичность, характерная для вращательного движения, и перемещение, характерное для поступательного движения. Колебания физического маятника – это крутильные колебания в чистом виде. Они не имеют отношения к прямолинейному движению.
3.12. Масса
С позиций своего внутреннего содержания масса является интегральным параметром, отражающим суммарную энергию внутренних процессов. С точки зрения внешнего наблюдателя она является мерой инертности. Инертная масса отражает количество энергии, затрачиваемой на изменение относительной скорости объекта. Фактически, это цена его вовлечения во внешний процесс.
Аксиома 4. Масса имеет физический смысл только в контексте взаимодействия и при наличии Среды, обладающей массой покоя.
К примеру, для пары взаимодействующих объектов смысл имеет только их суммарная масса. Это означает, что в отрыве от Среды определить собственные массы этих объектов нельзя. Вычислить их можно, располагая третьей (эталонной) массой и проведя соответствующие эксперименты с каждым объектом. В данном примере третья масса – это Среда, а эксперименты – это взаимодействия.
Положительная энергия, представленная массой объекта и отрицательная энергия связи его частей – это фундаментальные противоположности, отражающие суть физического объекта. Первая равна mc2, а вторая отличается от первой только знаком. Их сумма равна нулю.
Аксиома 5. Один из важнейших принципов организации мира – всё из ничего.
Собственно, из этого принципа и вытекает закон сохранения энергии. С его высоты «основной вопрос философии» выглядит забавой для младенцев. Этот вопрос не основной, т.к. только отвлекает внимание – то ли случайно, то ли намеренно - от главного обстоятельства. С какой бы сущностью мы не разбирались, в конце концов приходим к энергии. Принцип «всё из ничего» поначалу поражает воображение, но затем приходит понимание, что иначе быть не может. В условиях, когда ничего нет, природе приходится поступать именно так.
Не имеет значения, из чего построен мир. Много важнее то, как он построен. А основа у него самая, что ни на есть, информационная – организация. Существует некая принципиальная возможность за счет соответствующих затрат энергии отнимать у «пустоты» то, чего в ней никогда не было. При этом навсегда остается «память» о произошедшем в виде «негативного» отпечатка. Только таким способом можно вызвать процесс и соответствующий ему контрпроцесс. Мы имеем счастливую возможность лицезреть его последствия. Фундаментальное системное свойство, присущее единству «позитива» и «негатива» - самоорганизация. Однажды возникнув, указанное единство немедленно начинает развиваться.
3.13.
Самоорганизация и энтропия
Аксиома 6. Самоорганизация является следствием энтропии – перетекания энергии от объекта, имеющего повышенное значение какого-либо параметра (причем - не каждого) к объекту с меньшим его значением.
Объединение объектов внешне выглядит, как самоорганизация, избавляющая их от излишков энергии. Для того, чтобы разрушить самопроизвольно возникшую систему, необходимо возвратить ей утраченную энергию. Это означает, что данное состояние более устойчиво, чем разрозненное существование. Способны к объединению только противоположности, обладающие отличающимися значениями одноименного параметра.
Обязательным условием существования системы является наличие связи между взаимодействующими объектами. При этом не имеет определяющего значения, случайная это связь или закономерная, явная или неявная, реально существующая или воображаемая. Например, для измерения относительной скорости какого-либо объекта необходимо и достаточно объединить его воображаемой связью с объектом, выполняющим функцию абсолютной системы отсчета. Таким образом, вычленение простейшей системы на объекте (например, в Среде) является искусственным приемом познания. В реальности система, отделенная от Среды, функционировать не в состоянии.
3.14.
Гравитация
Образцом самоорганизации, а также причиной всемирного тяготения и еще многих неразгаданных доселе тайн является гравитон (более известный, как виртуальная частица) – квантовый объект, являющийся наименьшей элементарной частицей. Гравитон (как, впрочем, и прочие частицы) существует одновременно в двух взаимоисключающих состояниях. Первое характеризуется массой, импульсом (пропорциональным скорости движения и массе) и спином (механическим вращательным моментом), а противоположное ему – занимаемым объемом (выражаемым через линейные измерения), напряженностью и скоростью распространения.
Импульс, спин, напряженность и скорость распространения поля – векторные величины, а масса и объем - скалярные. Энергия импульса положительна, а энергия напряженности отрицательна (т.е., это «потенциальная яма»).
Совокупность массы,
импульса и спина является абсолютным процессом.
Совокупность объема,
напряженности и скорости распространения является относительным процессом.
Спин и скорость распространения поля – внутренние процессы, а импульс и напряженность – внешние. Объем - антипод массы, напряженность – антипод импульса, а скорость распространения поля – антипод спина. Внутренние процессы (спин и скорость распространения поля) определяют потенциальную способность гравитона к взаимодействиям. Внешние процессы (импульс и напряженность) имеют физический смысл только в контексте взаимодействия.
Не следует проводить аналогий между скоростью объекта, не обладающего массой покоя и скоростью объекта, обладающего массой. Несмотря на схожесть названий, эти две скорости отличаются принципиально. Первая - внутренний абсолютный процесс, определяющий свойство носителя, а вторая – внешний относительный процесс, имеющий смысл только в контексте взаимодействия.
Поведение гравитона описывается волновой функцией, представляющей дискретные колебания - меандр. Музыканты ценят меандр за богатство тембров, а физики выделяют его из прочих видов колебаний за широкий спектр гармонических составляющих. Например, гармоники прямоугольного сигнала частотой 50 Гц обнаруживаются даже в диапазоне УКВ – а это примерно 100 МГц. Число гармоник бесконечно. Сюда входят частоты f/2, f/3, f/4 и т.д., частоты 2f, 3f, 4f и т.д., а также их всевозможные сочетания - суммарные и разностные биения. В данном случае таким способом проявляет себя фрактальная организация гравитона.
Гармонические составляющие жестко связаны между собой и каждая представляет процесс преобразования потенциальной энергии в кинетическую и обратно. В принципе, основной характеристикой этих колебаний является определенность. В то же время, их набор безграничен, поэтому другой стороной этой определенности является неопределенность, т.е., хаос. Точно такое же сочетание определенности и неопределенности характерно и для преобразования энергии. Вот этому «определенно-неопределенному» комплексу преобразований энергии гравитон обязан своим существованием. Данный комплекс играет роль потока, связывающего в одно целое противоположные компоненты - массу и объем.
При малых уровнях гравитации (т.е., в отсутствие других объектов) преобладает полевая компонента. В этом случае волновая функция имеет возможность «расплываться» до макроскопических размеров. Соответственно, при повышенных уровнях гравитации она «стягивается», т.е., преобладает ее «вещественная» компонента. На макроуровне этот процесс проявляется, как «сгущение» вакуума, т.е., рост его физической и оптической плотности. Вакуум в условиях сильной гравитации – это «толчея» виртуальных частиц, мешающих любым проявлениям движения. Этим свойством он напоминает реологическую жидкость, способную менять вязкость под воздействием электрического поля.
Прочие частицы, считающиеся «элементарными», построены из гравитонов и соответствующих процессов. Соотношение масс виртуальной частицы и электрона – это соотношение масс двух шаров, один из которых имеет диаметр 1 мм, а второй – чуть менее 500 км. Эти цифры дают представление о чрезвычайно сложном устройстве «элементарных» частиц. Рассчитывая массу виртуальной частицы из соотношения E=mc2, можно заметить, что и ее кинетическая энергия не может превышать постоянной Планка.
Фактов, противоречащих гипотезе гравитона, на сегодняшний день нет. Она одинаково хорошо объясняет замедление процессов в сильных гравитационных полях, существование гравитационных линз и скрытой массы, а также невозможность экранирования гравитации. Объясняет она и причину, по которой так долго не удавалось распознать гравитон – игнорирование роли процессов. Даже идея эфира теперь обретает смысл, т.к. дело не в названии этого всеобщего фона. Из этой же гипотезы следует, что гравитация первична, а прочие поля – ее производные, возникающие на более высоких уровнях системной иерархии. Во всяком случае, с такой точки зрения физика их еще не рассматривала.
3.15. Теория относительности
Вывод теории относительности о том, что на релятивистских скоростях масса объекта должна возрастать, процессным анализом не подтверждается. Например, космонавт, находящийся внутри космического корабля, летящего с околосветовой скоростью, непременно заметил бы рост собственной массы – ему стало бы труднее передвигаться. То же самое могли бы зафиксировать и простейшие измерительные приборы. Это означало бы, что внутреннему наблюдателю удалось заметить изменение своей скорости в отсутствие внешней системы отсчета. Как говорят в подобных случаях: «Без комментариев!»
Выводы о замедлении времени, сделанные на основе изменения «времени жизни» элементарной частицы, тоже не выдерживают критики - время не может служить научным аргументом.
Экспериментально наблюдаемому искривлению светового луча в гравитационном поле есть простое объяснение – преломление света вакуумом, оптическая плотность которого в сильных гравитационных полях повышается.
Аксиома
7. Кинетическая энергия объекта не может превышать энергии
внутренних процессов.
Последствия данной аксиомы для теории относительности просто сокрушительны. Кинетическая энергия виртуальных частиц, вовлеченных в движение с релятивистской скоростью, ни при каких условиях не может превысить постоянной Планка. Данный эффект – нечто качественно иное, чем ударная волна, возникающая в газовой среде с приближением к скорости звука. На релятивистских скоростях объект, состоящий из тех же виртуальных частиц, что и «ударная» волна, должен стать неотличимым от нее. В результате качественного скачка информация о его организации будет безвозвратно утрачена. При этом энергия частей объекта (т.е., его масса) полностью компенсируется отрицательной энергией связей. Объект, догнавший луч света, станет волной, энергия которой эквивалентна mc2. Вопрос лишь в том, откуда разгоняющийся до субсветовой скорости объект мог бы получать энергию на преодоление сопротивления вакуума.
В приведенном объяснении нет нарушений закона сохранения энергии, а теория относительности беззастенчиво его нарушает. Масса и длина абсолютны, поэтому произвольно меняться не могут.
Теория относительности настолько устарела, что ее не стоит воспринимать всерьез.
3.16. «Круговорот» энергии
При ядерных реакциях, как известно, происходит превращение массы в энергию. Существует и обратный природный процесс, приводящий к возникновению гравитонов за счет энергии электромагнитного поля. Данное преобразование известно, как эффект Е.Демина. Эффект проявляется в возникновении гравитационных сил при освещении непрозрачного экрана. Предлагается простейшее объяснение механизма подобного преобразования: получив избыточную энергию, гравитон (виртуальная частица) переходит в возбужденное состояние и затем распадается на два идентичных гравитона. Следует подчеркнуть, что данное событие не является возникновением из «ничего» - для его инициализации требуется соответствующее количество энергии, численно равное постоянной Планка.
3.17. Сознание
Описание мира будет ущербным, если в нем не определены роль и место создателя описания - т.е., сознания. Постижение сущности сознания следовало бы начать с выявления его противоположности, но такой противоположностью является всего лишь отсутствие сознания. Споры о том, что первично – сознание или материя – исходят из искусственного противопоставления этих категорий. К физике эти споры отношения не имеют. К тому же, никому не известен подлинный смысл термина «материя».
Носитель сознания – человек, являющийся, по сути, физическим объектом (сложной системой). Сознание – продукт движения, происходящего внутри этого объекта, т.е., следствие внутреннего процесса. Если у прочих физических объектов внутренними процессами определяются их свойства, то почему в случае с человеком это должно быть иначе? «Процессный» подход к основному вопросу философии показывает, что роль сознания и, соответственно, его носителя, сильно преувеличена.
Аксиома 8. Сознание – СВОЙСТВО человеческого мозга, делающее возможным такой вид взаимодействия, как познание.
Благодаря этому свойству человек способен описывать мир, постигать его взаимосвязи, накапливать жизненный опыт и преобразовывать сообразно своим желаниям и возможностям. Противопоставлять его внешнему окружению нет оснований.
3.18. Взаимодействие
Отношения между объектами устанавливаются посредством взаимодействий, смыслом которых является восстановление баланса процессов. Разности параметров для этого недостаточно, необходимы еще и условия для возникновения соответствующего потока – вещественного, энергетического или информационного.
Аксиома 9. Главным
признаком взаимодействия (и системы) является наличие потока ВЭИ.
Если существует поток, то, соответственно, у него имеется и источник, и приемник. К примеру, при соответствующих условиях разность уровней вызывает перетекание жидкости из одной емкости в другую. Разность потенциалов порождает электрический ток. Отсутствие предложения повышает цену товара и, соответственно, усиливает денежный поток от Покупателя к Продавцу (информационная природа этого потока позволяет производить безналичные расчеты). Взаимодействие между протоном и электроном порождает полевой поток, коим является сила.
3.19. Техническая система (ТС)
С подачи ТРИЗ модель простейшей системы называют технической системой. В то же время, так называют и машину, включающую рабочий орган, источник и преобразователь энергии, систему управления и Оператора, выполняющего функцию линии обратной связи. Изделие в ее состав почему-то не включается.
Простейшая ТС включает Изделие, Инструмент, механическую связь и сквозной поток энергии. Все необходимые элементы присутствуют, но системой она является лишь в самом узком смысле этого термина. В результате вещественные и информационные потоки «остаются за бортом» и считаются обычными элементами. Именно этот казус (в совокупности с неадекватностью ЗРТС) не позволил переориентировать ТРИЗ на социальные системы. ЗРТС (и изобретательские приемы), составляющие теоретическую основу ТРИЗ, с ними несовместимы. Например, как применить к социальной системе «стремление на микроуровень» или принцип сфероидальности? Ясно, что переход от технических систем к социальным (и всем прочим) системам для классической ТРИЗ равнозначен катастрофе.
Термин «техническая система» – анахронизм,
препятствующий дальнейшему развитию системного анализа. По указанной причине
простейшие системы следует обозначать термином «система», а более сложные –
терминами «объект», «технический объект», «сложная система».
Для ТТМ происхождение системы, будь она технической, искусственной, социальной или природной, не имеет значения. Человек занимается совершенствованием всех перечисленных типов систем, поэтому должен познавать общие закономерности их развития.
3.20. Поток
Потоки подразделяются на ряд видов – вещественные, информационные, энергетические, силы, разнообразные лучи. Это обстоятельство существенно усложняет анализ. При этом вещество не мыслится без поля, информация не существует отдельно от носителя, сила является параметром поля, а лучи имеют полевую природу. С этим давно пора разобраться - раз и навсегда. Для начала поток должен, как минимум, получить определение, из которого бы вытекали его основные свойства. Без этого нельзя уверенно сказать, например, можно ли считать потоком движущуюся песчинку?
Поток – компонент БС, функция
которого заключается в передаче вещества, энергии, информации от одного
элемента к другому.
Компонентом поток назван не случайно, т.к. ни энергия, ни информация быть самостоятельными элементами не могут. Поток характеризуется видом, траекторией, границами и производительностью. В целом он является процессом со всеми вытекающими из этого факта последствиями. Например, потоки вещества и энергии могут служить переносчиками информации.
Что касается движущейся песчинки, то потоком она является только в системном контексте, т.е., в совокупности с источником и/или приемником.
3.21.
Главный признак системы
Существует неоправданно большое число определений системы, каждое из которых лишь частично затрагивает какие-то ее стороны. Обоснований минимально необходимого числа компонентов системы ни в одном из существующих определений как не было, так и нет. За основной признак системы выдается наличие «системного свойства», как результата внутреннего движения. Действительно, системное свойство существует, но этот признак системы не самый главный.
Главным признаком и основным компонентом системы является поток
вещества, энергии, информации (в любой их комбинации).
Вещественно-информационная структура простейшей системы включает в себя источник потока ВЭИ, сам поток, его приемник и Среду. В отдельных случаях Среда (или ее элемент) может играть роль источника или приемника.
Новое определение системы отличается универсальностью. К примеру, оно одинаково адекватно и по отношению к собеседникам, обменивающимся информацией, и по отношению к сообщающимся сосудам, и по отношению к классической паре «Инструмент – Изделие».
3.22. Бинарная система (БС)
Достаточно неожиданным является то обстоятельство, что новая интерпретация системы включает уже не одно, а два взаимодействия. Первое – «источник – поток ВЭИ», второе – «поток ВЭИ - приемник». Оба варианта БС равноправны и самодостаточны. Им тоже присуще пресловутое «системное свойство», но нет необходимости выпячивать это обстоятельство. Основой БС является поток ВЭИ, вызывающий изменение некого элемента и сам при этом меняющийся.
Совокупность главного и сопутствующих процессов является энергоинформационной структурой БС. Именно она отличает функционирующую БС от простаивающей.
Элементы БС и связь, отвечающая за ее целостность (она не всегда присутствует в явном виде) – это вещественно-информационная структура. Только соответствующей ее перестройкой человек может повлиять на элементы энергоинформационной структуры.
3.23.
Операции и функции
Операция – это действие или последовательность действий, выполняемых элементом системы. Обязанность выполнять операцию – это его функция. Операция выполняется по определенному алгоритму, который может реализоваться аппаратным, программным или аппаратно-программным способом. Четкого определения команды не существует, под командой может подразумеваться и простейшее действие, и сложная подпрограмма. В общем смысле алгоритм является информацией (со всеми вытекающими последствиями). В том случае, если неизвестен смысл его команд, то нельзя узнать, что этот алгоритм делает (т.е., для чего он предназначен).
Возможности аппаратного способа определяются гибкостью используемой структуры. Программный способ более универсален, но в реализации намного сложнее аппаратного. В случае его применения операция может оперативно меняться за счет изменения или замены алгоритма. В идеале, при случайных изменениях хода внутренних и/или внешних процессов этот алгоритм должен был бы модифицироваться сам. Характер случайных изменений заранее неизвестен, поэтому существует проблема выбора оптимальной стратегии управления. Случайное изменение – это процесс, не имеющий исчерпывающего описания, поэтому управление всегда сопряжено с дефицитом информации.
Отколоть кусок угля от угольного пласта можно, к примеру, при помощи отбойного молота, но способ получения требующихся для этого сил может быть и каким-то другим. Например, аналогичный эффект может достигаться применением водяной пушки (гидромонитора). Данный пример поясняет, почему для выполнения одной и той же функции можно использовать БС, имеющие разные принципы действия.
3.24.
Принцип функциональной неполноты
Аксиома 10. Выполнение
операции не является гарантией возникновения процесса. Процесс может
реализоваться только при определенных состояниях элементов системы, самой
системы и Среды.
Указанный
принцип вытекает из теоремы К.Геделя о функциональной неполноте, причем
действителен он и в отношении физических эффектов.
К примеру,
несложно представить ситуацию, когда ведущие колеса автомобиля вращаются, но
сам он неподвижен или перемещается в направлении, не совпадающем с ожидаемым.
Из принципа функциональной неполноты вытекает необходимость первоочередного
совершенствования Инструмента (рабочего органа) и/или его движений для
повышения вероятности выполнения ГП.
3.25.
Фрактальная организация процесса
Параметры процесса сами являются процессами, параметры которых тоже являются процессами и т.д. В этом проявляется фрактальное устройство процесса и невозможность получения его исчерпывающего описания. Относительность знания – это следствие фрактального устройства мира.
3.26. Наложение процессов
Один процесс может быть носителем другого, другой – третьего и т.д. Например, скорость является носителем ускорения, ускорение может быть меняющимся и т.д. В принципе, глубина этой рекурсии каких-либо естественных ограничений не имеет.
3.27. Инициирование процессов
Процесс не может быть инициирован иначе, как посредством другого процесса. Инициирующим событием в простейших случаях может служить начало (фронт) или завершение (спад) этого «другого процесса». Инициирование – это управление, которое может основываться на использовании программных или аппаратных воплощений достаточно сложных алгоритмов. Легче всего инициировать требуемый процесс в системе, находящейся в состоянии неустойчивого равновесия.
3.28. Обратимость процессов
Своим существованием процесс обязан определенному набору (дереву) обеспечивающих процессов, но обычно для прямого и обратного процессов эти наборы существенно различаются. Для реализации обратного процесса чаще всего требуется БС, основанная на другом принципе действия. Однако, существуют и полностью обратимые физические эффекты. Например, изменение температуры термопары вызывает появление на ней э.д.с., а пропускание через нее электрического тока вызывает обратный эффект.
3.29. Неуничтожимость процесса
Процесс не возникает «из ничего» и не может бесследно исчезать. Тем не менее, он может быть нейтрализован при помощи другого процесса, имеющего противоположное направление изменения. Возникновение и исчезновение процесса – события совершенно равноправные, т.е., возникновение одного процесса можно трактовать, как исчезновение другого. И то, и другое есть результат нарушения равновесного состояния сложнейшего комплекса процессов, коим является физический объект.
Примером неуничтожимости движения являются черные дыры – космические объекты, обладающие невообразимо большой массой и гравитационными полями чудовищной напряженности. Нет примеров более сильного воздействия на физические объекты, но даже оно не способно разрушить гравитон.
3.30. Саморепликация
«Пустота» при некоторых условиях способна создать гравитон, а уже все остальное зависит только от него. Подобное «умение» «пустоты» дорогого стоит и хотелось бы досконально познать механизм возникновения гравитона. Существует некая структура, способная порождать гравитоны и первое, что следует сделать – подыскать для нее правильное название. Конечно же, «пустота» не может ничего произвести. Признание такой способности было бы равноценным признанию идеи бога, но тогда и объяснять ничего не потребуется.
В пользу существования указанной структуры свидетельствует постоянная Планка, объяснить которую можно только исходя из свойств структуры-прародителя. Для определенности можно в рамках данного параграфа называть эту структуру «информационным полем».
На сей момент ясно, что пресловутая «материя» какого-то особенного физического смысла не имеет. То, что обозначается этим термином, является результатом самоорганизации «информационного поля». Его природа должна быть аналогичной энергии, в противном случае рождение гравитона было бы невозможно. Грубо говоря, попытка отнять от сапога пол-сапога является мероприятием вполне разумным, но отнять от него пол-валенка не удастся, как не исхитряйся. В таком случае, у информационного поля должен быть физический носитель. Единственный претендент на роль носителя - физический объект, коих в нашем мире предостаточно. Нетрудно догадаться, что носителем «информационного поля» и, следовательно, «фабрикой» по производству гравитонов может быть только сам гравитон.
Аксиома 11. Мир самодостаточен и воспроизводит себя сам.
Здравый смысл подсказывает, что такой сложный объект, как гравитон, может создаваться только непосредственным копированием (репликацией). Иных затрат энергии, кроме инициирующего воздействия, репликация не требует. Разумеется, эти затраты не могут быть менее постоянной Планка. Таким образом, круг замыкается – исходным «сырьем» для производства гравитонов является энергия.
Вопрос возникновения первого гравитона аналогичен известной загадке: «Что появилось раньше - курица или яйцо?», но не стоит сводить серьезную проблему к шутке. В возникновении первого гравитона повинна случайная флуктуация. Таких флуктуаций в истории Вселенной было предостаточно, но ключевую роль сыграла только одна – та, которая привела к возникновению первого гравитона. Это событие стало началом нашего мира.
3.31. Абстрактное описание
В наиболее общей, т.е., абстрактной форме физический объект может быть представлен парой сопряженных процессов, один из которых является количественным, а второй - качественным. Такими они являются по отношению к рассматриваемому объекту. По отношению друг к другу первый абсолютен, а второй – относителен. При этом «абсолютность» первого не запрещает ему развиваться. Многообразие состояний объекта обеспечивается вариациями количественной и качественной компонент. Наличие и отсутствие качественного процесса субъективно воспринимаются, как противоположные состояния - горячий и холодный, длинный и короткий, тяжелый и легкий и т.п. Приравнивание его к нулю или бесконечности является качественным скачком, после которого объект перестает быть тем, чем был. Каждый из исходных процессов может быть представлен аналогичным образом.
Сказанное можно пояснить на примере с чашкой кофе, условившись, что качество кофе определяется содержанием кофеина. Вода – это количественная составляющая, без которой нельзя приготовить кофе. Без взаимодействия качество не оценишь – для этого приготовленный напиток надо попробовать. При уменьшении содержания кофеина до нуля напиток превращается в обыкновенную воду, т.е., «не-кофе». Предельно крепкий кофе - это тоже «не-кофе», но уже в виде чистого кофеина. Аналогичному анализу можно подвергнуть и любой из исходных компонентов. К примеру, потребительские качества воды зависят от содержания растворенных в ней минеральных солей. Пить дистиллированную воду запрещается – от нее человеку вред, а пить предельно минерализованную сам не захочешь. С точки зрения потребителя оба эти состояния – «не-вода».
Абстрактное описание субъективно, т.к., в конечном счете, отражает отношение человека к объекту. Отношение – это уже взаимодействие. На самом деле качеств у объекта может быть много. Например, качество кофе может оцениваться не только крепостью, но и содержанием сахара, молока или каким-то обобщенным показателем. Оценивать его можно, сравнивая с эталонным образцом, но тогда роль абсолютного процесса будет выполнять эталон. При сравнении физическое присутствие эталона не обязательно, достаточно иметь его информационную модель, т.е., описание. В таком виде он может сохраняться, например, в памяти человека или компьютера.
Описываемый объект не может «знать», за какое из имеющихся качеств субъект выбирает именно его. Другими словами, абстрактное описание есть отражение интересов субъекта. К слову, параметр – это тоже отражение интересов, но уже не субъекта или отдельного коллектива, а общества в целом. Для правильного измерения параметров существуют эталоны, поэтому описание объекта посредством параметров получается более точным, чем субъективное.
3.32. Конкретное описание
В конкретном описании объект оценивается через его основные измерения. Тем не менее, и оно не может быть полным, т.к. описывает объект лишь в контексте одного конкретно взятого взаимодействия. В другом взаимодействии объект может проявить себя несколько иначе, но это уже будет совсем другое описание. Конкретное описание включает следующие основные измерения:
внешнюю организацию (форму, топологию или,
проще, «геометрию»);
внешний процесс, т.е., относительное
движение;
внутренние отношения, т.е., связи между
составными частями;
свойство - внутренний процесс, обеспечивающий
возможность рассматриваемого взаимодействия.
Набор основных измерений есть интегрированное проявление двух основополагающих философских принципов - единства внутреннего и внешнего, а также единства изменения и сохранения. Все, без исключения, основные измерения являются процессами. Первое и третье абсолютны, а второе и четвертое – относительны. Их параметры тоже являются процессами. Данная рекурсия бесконечна и не позволяет сделать конкретное описание исчерпывающим даже в рамках одного взаимодействия.
3.33.
Принцип изоморфности
Логика развития вещественных (элементов, потоков, систем) и полевых (полей, процессов и операций) структур едина, т.к., каждая из них является процессом.
4.Теория «Универсального Решателя»
4.1.
«Паразитная» субсистема
НЭ всегда может быть сформулирован в виде нежелательного изменения какого-то объекта, т.е. в виде «вредного» процесса. Тем самым он будет идентифицирован – станет известен объект, меняющийся нежелательным образом, будет назван параметр, меняющийся нежелательным образом и направление изменения этого параметра. Это направление – условность, т.к. оно зависит от вида параметра. Например, рост электрической проводимости равнозначен снижению электрического сопротивления.
«Паразитная» субсистема – это полноценная БС, генерирующая «вредный» процесс. Название одного из ее элементов уже содержится в формулировке НЭ и далее он будет называться suff-элементом (от англ. suffering - страдающий). Для окончательной идентификации субсистемы необходимо выявить поток ВЭИ, вызывающий «вредный» процесс. Это att-поток (от англ. attacking – нападающий). Таким образом, субсистема всегда состоит из att-потока и suff-элемента. Suff-элементом может быть другой поток ВЭИ и даже какая-то из частей самого att-потока. Есть надежда, что указанные термины приживутся навсегда, т.к. адекватно отражают суть любого системного конфликта.
До того момента, пока НЭ не был сформулирован, «паразитной» субсистемы не существовало. Назвав его настоящее «имя», мы можем получить исчерпывающую информацию о структуре, генерирующей «вредный» процесс. Совершенно очевидно, что устранение НЭ сводится к выбору наиболее экономного способа блокирования работы этой структуры. Результатом выбора является определенный корректирующий процесс или комбинация корректирующих процессов.
4.2.
Корректирующие процессы
Развитие физического объекта и его основных измерений
может происходить лишь в нескольких разрешенных логикой направлениях. Фантазия
специалиста, пытающегося изменить объект, естественным образом ограничивается
минимальным L (от англ. low - низкий) и максимальным H (от англ. high - высокий) пределами. Эти пределы представляют
количественное и качественное изменения. Формулируются они по общим для всех
процессов правилам, т.е., являются корректирующими процессами. При необходимости их формулировки могут
уточняться без потери исходного смысла. Например, корректирующему процессу
«изменение параметра движения» можно задать рост или уменьшение значения
параметра, а помимо того, назначить другой параметр.
При исчерпании
количественных и качественных ресурсов развитие системы (объекта) может быть
продолжено на вышестоящем уровне системного строения. Системный переход - это
корректирующий процесс, обозначаемый, как ST (от англ. system transition - системный переход).
Таким образом, развитие объектов и/или их основных измерений производится посредством корректирующих триад L, H и ST. Первый процесс является внешним изменением, второй – внутренним, а третий – системным. Применяются они в различных комбинациях и при неукоснительном соблюдении двух условий:
если это не запрещено физическими законами;
если нет запретов со стороны Надсистемы
(Среды).
4.3.
«Азбука развития»
Корректирующая триада первого уровня «вырастает» из основополагающей идеи, коей является намерение изменить компонент системы или какое-то из его измерений. В свою очередь, каждый из корректирующих процессов сам является основополагающей идеей, из которой «вырастает» триада второго уровня. Счет уровней может продолжаться до бесконечности. Основополагающая идея может быть и абсолютным, и относительным процессом, триады для которых существенно отличаются. Правил, позволяющих отличить относительный процесс от абсолютного, не существует. Это обстоятельство вынуждает формулировать для одной основополагающей идеи две триады – abs (от англ. absolute - абсолютный) и rel (от англ. relative - относительный).
Abs
L: Объединить N улучшаемых объектов (минимально N=2) с последующим «свертыванием»
повторяющихся элементов.
H: Объединить улучшаемый объект с его логической
противоположностью.
ST: Объединить улучшаемый объект с альтернативным ресурсом.
Rel
L: Изменить отдельные параметры
улучшаемого объекта (вплоть до критических значений).
H: Комбинировать улучшаемый объект с
одной из своих качественных модификаций.
ST: Комбинировать улучшаемый объект с
альтернативным ресурсом.
Процедура объединения, используемая в abs-триаде, запрещает плавное изменение параметров объединяемых объектов. Делать это допускается только на следующем уровне развития при формулировании rel-триады. В свою очередь, rel-триады не допускают скачкообразных изменений. Процедура комбинирования подразумевает «смешивание» объектов в любых «пропорциях» – вплоть до простой замены. При выявлении логических противоположностей легко ошибиться и самым простым способом самопроверки является обратная замена. Выбор альтернативного ресурса определяется спецификой основополагающей идеи и наличием самих ресурсов. Например, при анализе элементного уровня таким ресурсом является один из элементов системы, не участвующий в конфликте, или элемент Среды, а при анализе пространственного измерения ресурсами могут быть свободное пространство или «пустота».
Стратегия устранения НЭ вытекает из его процессной сущности. Помимо abs и rel, существуют еще два сквозных стратегических направления борьбы:
предупреждение, т.е., борьба с
причинами его возникновения;
нейтрализация, т.е., борьба с
последствиями его существования.
Эти стратегические линии обозначаются, как prev (от англ. preventive maintenance - профилактика) и neut (от англ. neutralization – нейтрализация). Предупреждение – это абсолютный процесс, исключающий нежелательные последствия. Нет «вредного» процесса – следовательно, нет его проявлений. Соответственно, нейтрализация является относительным процессом. Фрактальный характер «вредного» процесса не позволяет «погасить» все его проявления, что следует считать главным недостатком нейтрализации. В последующем может возникнуть ситуация, когда какие-то из этих проявлений заявят о себе.
Приведенные выше триады еще не привязаны к конкретному предмету анализа. Они представляют универсальную «азбуку развития», на основе которой могут формулироваться триады для систем, элементов, потоков ВЭИ, основных измерений и т.п.
4.4. Нежелательный эффект (НЭ)
Нежелательным эффектом называют нарушения гармонии отношений и/или движения, а также все то, что кажется таковым Заказчику или Потребителю. Если для устранения НЭ достаточно изменить тот или иной параметр БС, то так и поступают. Совсем другое дело, когда надо изменить параметр, но этого физически нельзя сделать. В такой ситуации необходимо «обойти» мешающий фактор, обстоятельство или процесс, т.е. сделать его ничего не значащим. Для этого необходимо отыскать среди множества параметров БС или ее элементов такой, изменением которого проблема легко устраняется. Мешающий фактор является таковым только по отношению к тому параметру, который хотелось бы изменить. В случае изменения обходного параметра мешающий фактор теряет первоначальную значимость.
Объективные НЭ можно условно разделить на ряд классов:
количественные рассогласования;
качественные рассогласования;
недостатки структуры;
недостатки способа инициирования процесса;
повышенная сложность системы;
недостатки принципа действия и т.п.
Субъективные НЭ имеют причиной соображения престижности, технической моды и т.п.
Оба вида НЭ возникают вследствие появления новой общественной потребности или изменения существующей. Другими словами, они отражают отношения между человеком и системой. Эти отношения обоюдны – оба вынуждены друг к другу приспосабливаться, т.е. соответствующим образом меняться. Например, приобретя мобильный телефон, человек должен учиться обращению с ним.
4.5.
Устранение «вредного» процесса
В «Универсальном Решателе» объектом рассмотрения является «паразитная» субсистема, включающая att-поток и suff-элемент, а также генерируемый ею «вредный» процесс. Не задействованный в конфликте элемент улучшаемой системы рассматривается, как возможный ресурс. Среда (или ее элемент) является одним из элементов улучшаемой системы. В тех случаях, когда она не является att-потоком или suff-элементом, ее следует считать третьим элементом «паразитной» субсистемы.
Если проблема имеет решение, то оно должно находиться на каком-то уровне системного строения: Среды (Надсистеме), субсистемы, ее элементов, веществ, подсистем, потоков и/или организации. Точных ориентиров, указывающих местонахождение решения, нет и поэтому необходимо просматривать все указанные уровни. Не имеет смысла заострять внимание, на каком именно надсистемном или подсистемном уровне находится решение.
Если проблема имеет решение, то оно должно находиться в каком-то из основных измерений. «Вредный» процесс может вызываться рассогласованиями геометрии, внешнего движения, внутренних отношений, внутреннего движения (свойств), а также количественными и/или качественными рассогласованиями. Рассмотрению подлежат все указанные измерения.
Таким образом, поиск решений должен производиться в двух непересекающихся плоскостях:
на уровнях системного строения;
в основных измерениях.
В обоих случаях поиск ведется с учетом 4-х сквозных стратегических линий. Для каждого компонента системы и для каждого из их основных измерений должны формулироваться, как минимум, по 4 корректирующих триады – prev-abs, prev-rel, neut-abs и neut-rel. Эта процедура требует умения мыслить в соответствии с логикой «азбуки развития». Согласно этой логике, каждый корректирующий процесс является основополагающей идеей для триад следующего уровня. Бесконечный фрактальный характер развития имеет статус естественного закона. На каком шаге развития следует остановиться – это вопрос искусства специалиста.
4.6.Устранение
«вторичных» НЭ
При вводе в состав системы новых элементов или процессов могут возникать новые конфликты, называемые «вторичными» НЭ. Данное определение условно, т.к. на самом деле эти НЭ могут быть начальными. В данной ситуации конфликтующими элементами «паразитной» субсистемы являются объекты одного типа. Правила устранения таких конфликтов - это специфическая корректирующая триада:
L: Статический конфликт. Это результат неудачной логической операции «И» (переключательная функция F (x,y) равна единице, когда равны единице оба ее аргумента). Конфликты такого рода возникают при частичном или полном пересечении неподвижных объектов (или процессов) и устраняются разнесением конфликтующих объектов в пространстве. Например, несовместимые процессы должны протекать на разных частях объекта.
H: Динамический конфликт. Это результат неудачной логической операции «исключающее ИЛИ» (переключательная функция F (x,y) равна единице, когда равен единице только один из ее аргументов). Конфликты такого рода возникают при частичном или полном пересечении движущихся объектов (или процессов) и разрешаются в движении (т.е., «во времени»).
ST: Системный конфликт. НЭ такого рода устраняются разнесением несовместимых компонентов на разные системные уровни, т.к. существует принципиальная возможность придавать системе и ее элементам противоположные свойства. Например, плоские элементы с целью повышения жесткости можно объединить в жесткую конструкцию.
Другая разновидность «вторичных» НЭ - появление в системе лишних элементов. Данная задача ничем не отличается от прочих, поэтому решается обычным способом. Для указанного НЭ формулируется «вредный» процесс и далее задача решается по алгоритму.
4.7.Естественные
ресурсы
Природа использует в качестве «строительных материалов» пространство («пустоту») и движение, а роль инструмента их организации играют системные отношения. С точки зрения человека, пространство, движение и организация являются даровыми ресурсами – разве что для ввода нового движения иногда может потребоваться дополнительная энергия. Ресурсы тоже являются корректирующими процессами.
L: «Пустота». В детальной проработке корректирующие
процессы, использующие «пустоту», могут быть отражены логическими
операциями «И» и «исключающее ИЛИ». В том и другом случае
аргументами переключательной функции являются «X» и «не-X», т.е., наличие и отсутствие
рассматриваемого компонента (вещества, поля, процесса). Помимо газов, роль «пустоты» могут
играть жидкости, обладающие необходимыми свойствами - например, смазывающими
или охлаждающими. В принципе, любые мыслимые «добавки» указанную логику никоим
образом не нарушают. Благодаря указанным вариациям рассматриваемый абсолют
становится чрезвычайно гибким инструментом.
H: Движение. В детальной проработке соответствующих корректирующих процессов аргументами логических операций «И» и «исключающее ИЛИ» должны быть переменные «X» и «Y», где «X» – вращательное, а «Y» – поступательное движение. Не следует забывать, что вращательное движение абсолютно, а поступательное - относительно.
ST: Системный
ресурс. В детальной проработке соответствующих корректирующих
процессов аргументами логических операций «И» и «исключающее ИЛИ»
должны быть переменные «X»
и «Y», где «X» – один смежный
уровень, а «Y» –
другой смежный уровень. Внутренний, более глубокий, уровень является
абсолютным, а внешний – относительным.
6. Выводы
Процессный анализ способен стать достойной заменой для безнадежно устаревшего диалектического метода. Предупреждение и нейтрализация «вредного» процесса, анализ компонентов «паразитной» субсистемы и их основных измерений, триады корректирующих процессов и сквозные стратегические линии – это мощнейшие инструменты познания. Выявить каких-то особенных «законов развития» не удалось и это не простая случайность. С точки зрения физики они избыточны, т.е., нарушают принцип У.Оккама. Не существует и теоретических предпосылок целенаправленного выхода на оптимальное решение. Например, структура «Универсального Решателя» свидетельствует, что у проблемы может быть 4 независимых решения. Таким образом, решение задачи всегда сводится к выбору лучшего варианта из ряда возможных.
Процессный анализ позволил найти универсальное определение системы. Это определение дает реальный выход на социальные системы и, по существу, делает ТРИЗ составной частью ТТМ.
Сверхэффект, полученный от данного исследования - открытие саморепликации гравитона. Собственно, это даже не открытие, а простейшее объяснение общеизвестных фактов. На основании исследования можно сделать некоторые выводы относительно состояния физики и философии – там далеко не все в порядке. Например, существование абсолютных процессов заставляет задуматься о судьбе теории относительности. Одно дело, когда теория помогает продвигаться дальше и совсем другое, когда она ведет явно не туда. Время в теории относительности считается одним из основных измерений и одного этого достаточно, чтобы поставить вопрос о ее научности. Разумеется, все это - при сохранении полного уважения к ее автору. Закон «отрицания отрицания» актуален и для гениев.
Популярную гипотезу Большого Взрыва, автором которой является американский астрофизик Фред Хойл, следует расценивать, как попытку объяснить происхождение мира двумя словами. Возникновение мира – это непрекращающийся процесс. Данное утверждение проливает свет на проблему расширения Вселенной, вызывающего красное смещение излучения далеких галактик. Становится понятным происхождение солнечного ветра и роль черных дыр – естественных накопителей материала, «наработанного» звездами за миллиарды лет существования Вселенной.
Логика, в соответствии с которой в единицы измерения массы и скорости включено время, не выдерживает критики. К примеру, напряженность гравитации по непонятным причинам имеет размерность ускорения. Масса, скорость, линейное измерение и напряженность должны быть основными единицами в существующих системах измерения.
Недоумение вызывает использование такой архаичной единицы измерения, как импульс. Она осталась с тех времен, когда импульс считался эквивалентом кинетической энергии, но уже давно никто так не считает. В силу своей избыточности импульс должен быть заменен скоростью и не следует опасаться, что эту скорость будут путать со скоростью распространения поля. Первая - внешний процесс, а вторая – внутренний. К тому же, вторая является скоростью изменения объема. Ее искусственная замена линейной скоростью неизбежно ведет к несоответствию основных измерений. Зная все это, перепутать скорость поля со скоростью объекта, обладающего массой, невозможно. В точных науках вольное обращение с основными измерениями недопустимо.
Ключевым препятствием в работе над ТТМ оказалась неразбериха с основными измерениями, но теперь с этим полный порядок. Исключение времени из числа основных измерений реальности является прорывным моментом, методологическое значение которого трудно переоценить.
Описание гравитона, «круговорота» энергии и саморепликации не имеют прямого отношения к «Универсальному Решателю» и приведены исключительно в порядке презентации ТТМ. Тем не менее, знать о существовании шести фундаментальных процессов (седьмой процесс – это преобразование энергии) и саморепликации чрезвычайно полезно. Не менее полезно осознавать информационную сущность мира, существующего исключительно за счет организации.
«Универсальный Решатель» является открытой системой поиска решений. Он в одинаковой степени пригоден для развития систем любых типов, но его можно реализовать и в узкоспециальных исполнениях. Его можно расширять до любых желаемых пределов и пополнять новой информацией. Эта возможность превращает алгоритм в аналог самообучающейся системы. Помимо этого, он может использоваться в качестве примера организации картотеки.
Попытки создания текстового варианта «Универсального Решателя» не увенчались успехом. Даже в «одноступенчатом» исполнении (когда развернуты только основополагающие идеи) он оказывается чересчур громоздким и неудобным. Немногословные абстрактные формулировки корректирующих процессов в отсутствие конкретных примеров не воспринимаются и, говоря откровенно, не будоражат фантазию. Текстовое исполнение не позволяет увеличить число уровней и насытить алгоритм конкретной информацией. По указанным причинам разработку текстового варианта следует признать мероприятием нецелесообразным.
В компьютерном «многоступенчатом» исполнении «Универсальный Решатель» может превратиться в мощную информационную базу и систему генерации новых знаний. Представление информации в форме оптимального сочетания абстрактного и конкретного, а также ее жесткая фрактальная организация гарантируют удобство использования. Интуиция подсказывает, что других настолько же удобных принципов организации информационных баз не существует. Дополнение такой базы системой прямого доступа к информации ощутимо улучшит ее потребительские качества. Трудно сказать, какой из наук она не нужна. Она неизбежно будет выводить на пробелы в знаниях, а ее безупречная логичность позволит генерировать внутренне непротиворечивые гипотезы. Указанное дело вряд ли может ограничиться рамками одной науки, что означает принципиальную возможность - ни много, ни мало – объединения наук. Синергетический эффект от такого объединения трудно переоценить.
Примечание: Список литературы не
приводится, т.к. позаимствовать что-либо по данной теме было негде (за
незначительными исключениями). К тому же, имеющийся багаж знаний больше мешал
работе, чем помогал. В основном, требовалось не информацию искать, а заниматься
разрушением нескончаемой череды существующих стереотипов. Если кто-то сочтет,
что какая-то из идей принадлежит именно ему, то произошло это не намеренно. С
каждым таким случаем будем разбираться - чужого нам не надо.
Особая
благодарность физику О.В.Волгину за ряд ценных замечаний по данной работе –
помощь и моральная поддержка профессионала дорогого стоят!
А.А.Карев
г.Братск
25.12.06 г.
