Дискуссии - Наука

А.И. Васильев

Данное сообщение представляет развитие основных физических понятий, предварительно раскрытых в первой части недавно опубликованного «когнитивного посыла» автора. Его удалось выполнить посредством углубления в научно-историческое их развитие, с привлечением дополнительных научных источников и на основе процессного подхода Н.К. Серова, дополнительного исследования процессов и законов сохранения [1; 2]. Кроме этого сделаны определенные уточнения по некоторым приведенным ранее определениям (в первом приближении) и заключительные выводы.

Тема «законов сохранения» является исторически перманентной в науке (см. историю науки, физики). В физике сформулированы лишь достигнутые научные отражения естественно представленных (космической эволюцией) законов этого рода, - как научные обобщения явлений реальности и социально-технического опыта создания искусственных процессов [3-7]. Но естественные процессы сохранения, однако, еще не познаны (в их сущности и полноте), поскольку они исходят из микромира и, как видится, нет (нет осознания) общественной потребности, - используемые законы (пока) сохраняются и «социальная физика», «системная социология» (см. научный проект Огюста Конта) не видятся учеными, по обзору автора, научно и общественно актуальными.

В отношении принципов и закономерностей сохранения, представленных теоретической биологией, то есть сохранения процессов и «процессов сохранения» в живой природе (которые важны как для понимания возникновения и сохранения когнитивного образа времени в сознании, так и для наиболее благоприятной реализации общественной жизни каждого современного человека) здесь надо указать на базовые научные труды по общей биологии и физиологии, и на относительно недавние работы В.Н. Новосельцева, направленные именно на познание процессов сохранения («сохранительных свойств», - по Новосельцеву) в организме, процессов сохранения жизни [8-12]. Надо сразу отметить, что человек не ощущает их в какой-либо мере, позволяющей задуматься об их значении, - не только для личной жизни, но и для жизни общественной, не говоря уж о значении в научном отражении процессов окружающего мира и социально-физических, -биофизических.

Краткий обзор соответствующей литературы по социальным процессам сохранения (в научно представительной библиотеке) показывает пока лишь констатацию необходимости сохранения традиционных ценностей – здоровья, культурно-исторического наследия, духовно-нравственных и прочих ценностей (соответствующей информации, знаний), но темы конкретного, исторически и научно развитого содержания ценностей, самих процессов сохранения, - базовых и наиболее значимых для общества, их организации и управления ими, пока не рассматриваются на должном научном уровне [13].

Рассмотрим здесь, с некоторыми повторами и изменениями, дополнениями некоторые фразы предыдущей статьи, - в отношении процессов, и предложим авторское понимание «процессов сохранения» в контексте понимания стационарности и времени. Как отмечалось в предыдущей статье, В.К. Павлов смешивает в своем анализе физической реальности «время» и «процесс» [14], что недопустимо, как объясняет Н.К. Серов в книге «Процессы и мера времени». Например (с. 44):

«Вместе с тем в рамках структурно-диахронического исследования необходимо возможно более четкое разграничение понятий процесса и времени. Понимая процессы как качественно и количественно определенные конкретные формы движения материальных объектов, их взаимодействия или изменения, мы вполне обоснованно можем обсуждать вопросы о временной структуре процессов, об их обратимости или необратимости, об их направлении и свойствах и т. д. При иногда встречающемся в литературе полном отождествлении понятий процесса и времени данный круг вопросов распространяют и на обсуждение проблемы времени, что, на наш взгляд, нельзя признать правомерным. Несколько подробнее мы рассмотрим этот аспект далее». Например (с. 67):

«Диалектика взаимосвязей между понятиями процесса и времени проявляется в их поочередном усовершенствовании, при котором уточнение категории времени ведет к уточнению представлений о процессах как конкретных формах движения материи, и наоборот, развитие представлений о конкретных процессах влечет за собой дальнейшее развитие категории времени. Подобная логика поочередного усовершенствования основных понятий свойственна и ходу решения проблем структурно-диахронического исследования. Смысл отсчетов времени в рамках такого исследования в том, чтобы установить количественные формальные характеристики хода изучаемых процессов во времени и, далее, уточнить через эти характеристики знание о качественной, содержательной стороне конкретных процессов».

Как отмечалось ранее, движение вообще автор предлагает понимать во всей его глобальности, как процесс изменений того или иного объекта, предмета рассмотрения и анализа, - относительно процесса отражения их человеком, посредством естественных органов или эталонного стационарного процесса, имеющего ничтожные (не учитываемые) изменения. В научном познании и математическом отражении процессов движения используется, как известно, абсолютно стационарный процесс, - «абсолютное время» Ньютона.

Процесс движения надо понимать, таким образом, как последовательность изменений, рассматриваемую и анализируемую по всему содержанию (по целям исследователя, - как процесс в общем понимании [2]), в том числе по длительности моментных изменений и общей длительности посредством той или иной «меры времени», эталонной меры. Отсюда, исключая время, можно считать, что последовательность изменений является кратчайшей дефиницией понятия процесса в общенаучном, наиболее обобщенном понимании реальных процессов нашего мира (см. «обратимые» и «необратимые» процессы, последовательности, в т. ч. процессы рассмотрения, изучения при исследованиях). Общенаучный термин последовательность наиболее полно отражает не только всё многообразие как естественных, так и искусственно организованных процессов, но и их исследования человеком [2].

«Процессы сохранения» связываются в научном отражении реальности с «процессами существования», как правило, обуславливают их. В то же время существование в пространстве и времени связывается с понятием стационарности, - пространственной и хронологической. Первая проявляется отсутствием пространственных изменений в течение всей длительности измерений, а вторая – отсутствием изменений рассматриваемого (исследуемого) параметра (объекта) в пространстве относительно эталонного процесса в пространстве как последовательности с ничтожными изменениями (нулевыми в процессе «абсолютного времени»). То есть «абсолютное» и научно-практическое «время» являются процессами с нулевыми и ничтожными последовательностями изменений, позволяющими научно отражать и практически измерять посредством математических образов (уравнений) все процессы движения и «состояния покоя» (существования с сохранением пространственной стационарности) или состояния «равномерного движения» (хронологически стационарного) в условно выделенном пространстве, в инерциальной системе измерений. Возвращаясь к противопоставлению понятий процесса и времени, можно сказать, что они сближаются лишь в указанном выше понимании.

Отсутствие изменений «во времени», или их ничтожность, мы обнаруживаем своими естественными органами или искусственными инструментами (точнейшими приборами) в рассмотрении многих процессов, характеризуем их как стабильные, стационарные в той или иной степени. При этом, в отношении «неизменности» рассматриваемого параметра, как правило, исследуется, изучается «процесс сохранения», естественно существующий или искусственно созданный.

Процессы сохранения в естественной природе и обществе (во всем его развитии) с одной стороны видятся как функциональные, с другой стороны их надо классифицировать и как функционально-базовые, поскольку они обеспечивают не только общее функционирование, но и общее развитие на базе сохранения определенных (организационно избранных) веществ, объектов, информационных средств и процессов, - при действии нестационарных организующих (реорганизующих) процессов внутреннего и внешне воздействующего характера. В человеческом и социальном развитии они хорошо видны. Здесь надо отметить, что они, как правило, являются замкнутыми, системно организованными и созданными для длительного надежного функционирования. Особое значение, как показывает великий опыт, имеют прогрессивные для человека и общества информационные средства этих процессов, - знания, носители их в восполняемом, воспроизводимом и развивающемся народе, в социальной и машинной памяти общественного сознания (всё ещё хаотично разрастающейся без общественно (системно) адекватной и целесообразной организации!).

Тема процессов сохранения в социально-техническом развитии, - как тема «социальной физики» и «системной социологии», является перманентно актуальной, - особенно в напряженные периоды развития, но все ещё не столь актуальной и важной для научно-философского сообщества, - указанные разделы теоретической социологии даже не обсуждаются. Как отмечалось выше, можно говорить, очевидно, об отсутствии понимания общественной потребности в использовании фундаментальных законов и закономерностей, - которые «пришли» в общество из естественной природы, технически дополнились и развились информационными процессами и законами, - естественными и искусственными. Поскольку «законы сохранения» сохраняются, «поток времени» остается стационарным, социальная жизнь украшается и наполняется всё новыми и новыми продуктами, становится (пока ещё лишь для «успешных в действующей экономике» граждан) всё комфортнее, то потребности всё ещё остаются на прагматическом уровне, - считается, что надо лишь технологически совершенствовать «экономику» и прочие сферы, - прежде всего, цифровизацией, роботизацией и искусственным интеллектом.

Законы и процессы сохранения в физике и других естественных науках, как показывает история науки, постоянно изучались, изучаются в современности и будут изучаться с предельным углублением в микромир и космические явления. Они простираются от естественно отражаемой человеком реальности до микромира, - как мы теперь «видим» (в процессах человеческой физиологии) на базе опыта жизни и научных знаний. Они остаются перманентно интересными и увлекающими в познании, общественно важными в целенаправленном научном познании, - для технологического и общего развития социально-технической формации (известный термин Маркса видится научно неадекватным, «экономика» не является фундаментальной основой общ. развития, - это искусственный способ, парадигма, - согласно Марксу же).

Н.К. Серов, к сожалению, ограничился в плане стационарности и сохранения лишь разделением процессов на стационарные и нестационарные, переходные, периодические и прочие, кратко рассмотрел классификацию лишь по модулю продолжительности и хроноструктуре процесса, выделил процессы функционирования и развития (с.40). К общему определению понятия процесса как такового он подходит следующим образом, - предварительно отмечая (с. 38): «Между тем достаточно строгого логического определения этого понятия пока не выработано. В разных отраслях пауки по мере необходимости прививались специфические его истолкования, основанные либо на интуитивном понимании, либо на математической интерпретации, когда процессом называется некоторая функция …». И далее (с. 42):

«Пока же отметим, что общее логическое определение понятия процесса, приемлемое для целей структурно-диахронического исследования, должно удовлетворять по крайней мере двум, противоречивым требованиям: во-первых, оно должно быть возможно более широким, охватывающим всесторонне аспекты и характеристики обобщаемых этим понятием конкретных явлений; во-вторых, оно должно быть достаточно точным и конкретным, чтобы его можно было использовать при обсуждении методологических проблем структурно-диахронического анализа в частных разделах наук.

Трудности выработки такого определения связаны еще и с тем, что понятие процесса по самой своей сути теснейшим образом связано с фундаментальными философскими категориями движения, изменения, становления, существования, бытия и развития.

Эта связь взаимная: не только общепринятые понятия процесса основываются на понятиях движения, изменения и существования, но и логические определения указанных категорий строятся с привлечением понятия процесса. Так, например, известны следующие определения:

«Движение — важнейший атрибут, способ существования материи... Включает в себя все происходящие в природе и обществе процессы... В самом общем виде — это изменение вообще, всякое взаимодействие материальных объектов»;

«Изменение — наиболее общая форма бытия всех объектов и явлений... охватывает всякое движение и взаимодействие, переход из одного состояния в другое»;

«Взаимодействие — процесс взаимного влияния тел друг на друга, всякая связь и отношение между материальными объектами и явлениями».¹²

Указана ссылка на Философский словарь. Но взаимодействия происходят и посредством информации, между информационными органами, системами.

Таким образом, мы имеем в данном случае диалектически целостную систему понятий. При статичном, вневременном рассмотрении этой системы в ее завершенном виде могло бы показаться, что входящие в нее понятия образуют порочный круг. Однако такой вывод был бы справедлив лишь в рамках формальной логики, тогда как суть дела требует здесь, чтобы анализ системы понятий проводился с позиций логики диалектической, с учетом развития, «самодвижения», изменения самой этой системы и входящих в нее понятий».

Выше были приведены суждения Н.К. Серова о необходимости разделения понятий процесса и времени. Они укрепляются уже предварительным авторским рассмотрением понятия процессов движения [1] и приведенным ранее и здесь определением процесса как последовательности изменений, и процесса движения, - отражаемого и измеряемого относительно стационарного процесса (последовательности) с ничтожными (нулевыми) изменениями, то есть «во времени». Углубленное рассмотрение последнего, вместе с так называемыми процессами сохранения, - которые надо отнести к особому классу процессов, позволило укрепить и приведенную ранее дефиницию:

«Время» есть эволюционно-когнитивный продукт человеческого и общественного сознания, выработанный известными этапами познания физической реальности, самого человека и общества.

В этом плане полезно вновь вернуться к процессному подходу Н.К. Серова и привести, например, следующую фразу (с. 62):

«Без согласованной календарной системы, без приборов для измерения времени сегодня немыслимо сколько-нибудь крупное, серьезное научное исследование. Отсчеты времени дают возможность не только определять величины продолжительности, но и позволяют устанавливать последовательность (подч. - А.В.) хода событий, служат для согласования усилий многотысячной армии исследователей. В этом отношении проблема времени очень напоминает проблему электричества, которое люди научились использовать практически задолго до того, как теоретически осмыслили его природу».

Данный подраздел книги Н.К. Серова видится особо полезным для рассматриваемой темы, поскольку в нем он уделяет внимание периодическим процессам, используемым во всей истории понимания времени и в современности в качестве источников мер времени. Поэтому видится полезным приложить к статье его копию. В то же время надо заметить, что понятие стационарности научно выше и шире понятия периодичности (для использования периода в качестве меры времени процесс этот должен быть достаточно стационарным относительно требуемой точности измерений).

Надо обратить внимание и на то, что термин последовательность Н.К. Серов не использует в подходе к определению понятия (дефиниции) процесса как такового, но в то же время приводит, например, термин-аналог нейрофизиолога Грея Уолтера (с. 25):

«В электрокардиографии, например, отдельные элементы графика получили буквенные стандартные обозначения, причем сравнение их формы служит источником тех или иных диагностических заключений. Известный нейрофизиолог Грей Уолтер использует при анализе электроэнцефалограмм специальное понятие паттерна, которое понимается как «любая последовательность явлений во времени или любое расположение предметов в пространстве, которое можно отличить от другой последовательности или другого расположения или сравнить с ними (подч. – А.В.)».

Однако этот термин не может быть использован в определении процесса, поскольку в современной, сложившейся общенаучной терминологии, - согласно, например, словарю [15], термин паттерн означает: 1) образец, пример; 2) шаблон, форма, модель.

То есть реальный процесс может сравниваться в исследовании с теми или иными процессами как паттернами (что и осуществляется как правило, и не только в медицине). И сравнение происходит, прежде всего (первым взглядом), по последовательности изменений (характерные примеры – музыкальный звукоряд, технологический процесс). Процесс как таковой определяется именно последовательностью изменений, в том числе ничтожных («трудноуловимый процесс), это родовая его характеристика. Что касается самих изменений, их хронологии, относительной и мгновенной длительности, других параметров, то они исследуются и измеряются известными способами, в том числе относительно тех или иных паттернов, и часто с определенным (удобным для исследования) масштабом времени, особенно при машинном моделировании.

В других местах текста книги Серов приводит, например, такие фразы (с. 132):

«Совершенно в другом смысле понимается структура процесса, когда говорят о выделении в качестве ее элементов некоторых последовательных этапов, стадий, периодов, состояний и т. п. в ходе процесса. <…> Типичный пример такого подхода — работа В. В. Косолапова, который формулирует свою задачу следующим образом: «Научное творчество — это непрерывный процесс, состоящий из некоторой последовательности элементов (этапов). …».

И в плане экспериментального процесса с. 168: «Значительно сложнее обстоит дело, когда сам результат эксперимента представляет собой достаточно протяженное во времени явление или когда эксперимент планируется в виде упорядоченной последовательности распределенных во времени разовых проб».

И в плане проектирования (с. 174):

«3) проектирование новых явлений, и в частности планирование деятельности (т. е. ответы па такие, например, вопросы: из каких основных стадий должен сложиться проектируемый процесс? в какой последовательности они должны протекать? каков размер и распределение неизбежных пауз в ходе процесса? и т. п.)».

Для полноты научных представлений о процессе, здесь имеет смысл привести также фрагменты из «Новой философской энциклопедии»:

«ПРОЦЕСС — категория философского дискурса, характеризующая совокупность (подч. - А.В.) необратимых, взаимосвязанных, длительных изменений, как спонтанных, так и управляемых, как самоорганизованных, так и организуемых, результатом которых является некое новшество или нововведение (новые морфологические формы организмов, новые разновидности, социальные, научные, культурные и пр. инновации)».

«Различение изменений и процессов было осуществлено достаточно поздно в европейской мысли, хотя процессы, прежде всего обратимые и циклические, стали предметом исследования уже в науке Нового времени».

«В марксистской философии этот поворот к исследованию различных процессов принял осознанно рефлексивную форму. В ней было обращено внимание на то, что наука от изучения естественных тел перешла к исследованию изменений, а от них к осмыслению различного рода процессов — обратимых и необратимых, спонтанных и организуемых, качественных и количественных, генетических и системно-структурных, функционирования и развития. Развитие и особенно саморазвитие было понято как высшая форма процессов».

«В концепции эмерджентной эволюции подчеркивался необратимый характер эволюционных процессов, ведущих к возникновению качественно специфических форм. А. Н. Уайтхед сделал предметом философского размышления процессы, выделив среди них макроскопические и микроскопические процессы, а также «сращение», ведущее к приобретению универсумом индивидуального единства и формированию отдельно существующей вещи, … Природа трактуется им как совокупность различных процессов. Становление, креативность и процессуальность наиболее фундаментальные характеристики природы и бытия вообще. С этим связано и его стремление положить в основание естествознания понятие «энергия», а не «вещество».

«Поворот к историческому исследованию науки, осуществленный в философии науки 70—80-х гг., выявил значение процессов роста и развития научного знания. Синергетика сделала предметом своего исследования процессы самоорганизации и необратимые, нелинейные процессы, происходящие в природе, разработав методологический аппарат, который может быть с успехом применен в различных областях естествознания (Г. Хакен, И. Пригожин). - А. П. Огурцов».

Полезно ознакомиться в НФЭ также и со статьями «Политика», «Процесс политический», - с «ведущими и определяющими» процессами, определяющими организацию и развитие в обществе всех подчиненных (тем или иным образом) процессов, - имеющих и свое (внутреннее) естественно-социальное, человеческое и когнитивно-психологическое самоопределение и развитие (!), в том числе и особенно процессов научного познания, самопознания (!), и в итоге – определяющими общую самоорганизацию, функционально-целостную.

Рассматривая процессы сохранения нельзя обойти вниманием фундаментальные естественные процессы, представленные в физике «законами сохранения» [3-7]. Историю возникновения и развития законов сохранения фундаментальных сущностей, процессов, - наиболее значимых в социально-техническом развитии, и отраженных в физике понятиями массы, импульса («количества движения») и энергии, автор рассматривал уже (в первом приближении) ранее [16]. Тема эта требует, конечно, профессионального рассмотрения, особенно с позиции обобщающих, системных взглядов (желательно и предложенных автором, - не профессионалом в физике). Но здесь имеет смысл всё же добавить (и к предыдущему сообщению) некоторые мысли научно-системного характера.

Прежде всего, надо сказать, что понимание энергии существенно определяется, как известно, знаниями «о происхождении и развитии» этого понятия (см. эпиграф к статье). Автор использовал в своих исследованиях работы по обобщению таковых знаний, выполненные Г.-Ю. Тредером, Н.Ф. Офчинниковым (см. [1] и предыд. статьи), а при работе над статьей [16] уникальную книгу Г. Гельмгольца 1847 г. (в переводе и издании 1934 г.) «О сохранении силы» [3] и великолепное научно-историческое исследование У.И. Франкфурта, представленное его монографией [4].

Переход к закону сохранения энергии был обусловлен, кроме прочих факторов, понятием «живой силы» (термин Лейбница) и фактом ее сохранения. Г. Гельмгольц представлял её, например, следующей фразой:

«Чтобы подняться свободно на высоту h, тело должно обладать начальною скоростью v = √2gh; эту же скорость тело получает при обратном падении на землю. Таким образом, mv²/2 = mgh, следовательно, половина произведения mv², которое называется в механике ״количеством живой силы тела m“, может быть мерою величины работы. Для лучшего согласования с употребительным в настоящее время способом измерений величины силы я предлагаю величину mv²/2 обозначать как количество живой силы, благодаря чему она будет тождественна по величине с величиной затраченной работы».

История возникновения и развития понятия энергии, понятий её «сохранения» и «преобразований из одной формы в другую» очень интересна, но сосредоточим здесь внимание на главном, - в контексте научно-исторической детерминации развития этих понятий. Академик П.П. Лазарев делает в предисловии очень важное для современного понимания рассматриваемых процессов примечание (приведем его полностью):

«Мы полагали, что классическая книга Гельмгольца должна быть издана в том самом виде, как она была проредактирована им самим в 1881 г. для полного собрания его сочинений. Мы изменили только терминологию Оригинала, заменив ее современной, иначе для менее подготовленного читателя было бы очень трудно следить за мыслью автора. Во время написания Гельмгольцем книги слову ״сила“ придавались различные значения: под силой понимали или величину, которую мы и теперь называем силой (движущая сила), или величину потенциальной энергии (скрытая напряженная сила), или, наконец, понятие ״сила״ отождествлялось с понятием „энергия״ вообще. Это смешение терминов вызвало со стороны Дюринга ряд совершенно несправедливых и необоснованных нападок на терминологию Гельмгольца. Это обстоятельство и имело для нас решающее значение в деле выбора терминологии, тем более, что и в других классических работах при переводе подобная замена терминов делалась¹.

К истории вопроса, как он совершенно ясно освещен в дополнениях Гельмгольца, можно прибавить только, что исследования самого последнего времени показали, что над вопросами сохранения энергии трудились еще задолго до авторов, указанных Гельмгольцем.

Основание современной механической теории тепла и кинетической теории газов, базирующееся на представлении о теплоте как о движении, было высказано, как это отмечает в своих примечаниях к изданию Principia Ньютона академик А. Н. Крылов, Ньютоном еще в 1692 г. в статье ״De Natura Accidorum“, предназначенной для технического словаря Harris’a. Ньютон пишет: Calor est agitatio partium quamqua versum (״Теплота есть колебание частиц друг около друга״).

Как отмечает далее Крылов в примечании на стр.148 перевода Principia (Ньютон, Математические основания естественной философии, Петроград 1915), предложение XXXIII у Ньютона ״выражает закон живых сил“.

Таким образом из данных Ньютона вытекало, что закон живых сил должен выполняться для тепловых движений, а это и есть выражение первого начала термодинамики, выведенного из представлений кинетической теории.

С другой стороны, мы должны отметить интереснейшие работы М. В. Ломоносова, на которые внимание ученого мира было впервые обращено проф. Б. Н. Меншуткиным и которые являются основанием не только для закона сохранения энергии, высказанного Ломоносовым в неясной форме, но и для закона сохранения материи, впервые обоснованного теоретически и проверенного точными опытами Ломоносовым за много лет до Лавуазье. Закон этот приведен Ломоносовым в ״рассуждении о твердости и жидкости тел״ в такой форме: ״Все перемены, в натуре случающиеся, такого суть состояния, что сколько чего у одного тела отнимется, столько присовокупится к другому. Так, ежели где убудет несколько материи, то умножится в другом месте…

…Сей всеобщий естественный закон простирается и на самые правила движения, ибо тело, движущее своею силою другое, столько же оной у себя теряет, сколько сообщает другому, которое от него движение получает״.

Эта мысль, как отмечает Меншуткин, встречается у Ломоносова впервые в 1740 г. Далее небезынтересно отметить, что среди ученых, цитируемых Гельмгольцем, есть ряд лиц, имена которых связаны тесно с Россией. Так, Клапейрон был профессором в Петербурге, Гесс, термохимические работы которого являются классическими, был академиком в Петербургской академии наук. Наконец, академиком и директором физической лаборатории академии был Ленц, закон, которого цитирует Гельмгольц. Впоследствии блестящие работы Джауля оставили на время в тени эти классические работы, и закон, связывающий силу тока, сопротивление и количество развившегося тепла, носит в литературе обычно имя Джауля или в лучшем случае называется законом Джауля-Ленца».

Согласно этому примечанию в книге делается, например, замена «силы» в наименовании подраздела: «Принцип сохранения энергии» (с прим. в сноске, подч. – А.В.).

Здесь надо кратко сказать следующее о возникновении и развитии рассматриваемых понятий. Понятия «сила» и «работа» были обусловлены и установились в физике на основе ощущений человеком «сопротивлений» со стороны тел, сохраняющих свою естественную стационарность в пространстве, - на основе фундаментальных законов сохранения (о «сопротивлениях» в понимании реальности говорил ещё А. Богданов). «Силы» вошли, таким образом, в математические описания процессов движения и прочих, в понятие «живой силы» Лейбница, а затем и в «закон сохранения силы» Гельмгольца, и наконец, обобщающим математическим образом, в закон сохранения энергии. Однако, понятийное, а не математическое, отражение реальности говорит о том, что в природе нет никаких «сил», а есть, - как понималось автором и ранее [1], «потенции действия» (кинетического, теплового и пр.), - которые можно количественно выразить «потенциалом». И есть переносы «потенциала действия», - потенциала «движущего действия», потенциала «электрического действия» и прочих потенциалов, переносы потенциалов одного вида в другой вид (от одного тела, одной физической среды к другим, - с рассеиванием той или иной степени), - в том числе и по отношению к человеку, как «физическому и физиологическому телу». Имеют место и «потенциалы сохранения стационарного состояния», - потенциалы сопротивления изменениям этого состояния. Таким образом, видится научно оправданным и продуктивным переход от «сил» к потенциалам действия (и противодействия), - наиболее приближающий, думается, научное отражение реальности к действительным процессам. Здесь уместно вспомнить введение Т. Юнгом «энергии» как термина (см. ниже) и высказывания Аристотеля о «потенциях» (Метафизика). Тогда один из первых «энергетических» терминов – «потенциальная энергия» как раз и понимается, с приближением к действительности, как «потенция действия», которая и была выражена математически, - в сущности, как потенциал, как физическая величина.

Современные понятия «работы» и «энергии» в физике представлены, например, солидной монографией В. Рындина [6]. Здесь как раз и полезно привести фрагмент из нее в отношении энергии:

«Физическая величина энергия была введена интуитивно Гюйгенсом в виде произведения массы на квадрат скорости. Гюйгенсово произведение mс² Лейбниц в 1686 г. предложил назвать “живая сила”, в отличие от “мёртвой силы”, например, силы сжатой пружины или силы давления гири на подставку (сил в ньютоновском понимании).

В начале XIX в механике наряду с “живой силой” появляется термин “энергия” как эквивалент живой силы. Впервые этот термин был введён Т. Юнгом (заимствовавшим его по-видимому у Аристотеля, обозначавшего греческим словом evepyeia (некоторое деятельное начало) в 1807 г., который писал:

"Почти во всех случаях работа, необходимая для воспроизведения движения, пропорциональна не моменту, а энергии воспроизведённого движения" (заметим, что у Юнга "энергия" - термин физической величины, количественная характеристика движения, а не синоним самого движения). Для обеспечения эквивалентности между кинетической энергией и произведением силы на перемещение (работой) Кориолис в 1829 г. предложил ввести вместо величины mc² величину mc²/2 .

Лейбниц считал, что истинной мерой движения является не импульс (количество движения), а "живая сила" (кинетическая энергия), так как при неупругом столкновении тел закон сохранения импульса нарушается. Сохранение же живой силы в этом случае Лейбниц объяснял её перераспределением между мельчайшими частями тела: "То, что теряют тела, взятые в целом, получают их части, когда они приходят во внутреннее движение вследствие удара. Потеря - только кажущаяся. Силы (живые, - В. Р.) не уничтожаются, но только рассеиваются между мельчайшими частицами".

Особый интерес вызывает также научно-философское рассмотрение В. Рындиным «работы» (как и прочих понятий) в разделе «Понятие работы». Он приводит, например, следующее высказывание (из общей термодинамики 1970 г.):

«Работа в системе не содержится. Содержится в системе движение (энергия, скажем мы несколько позже) в различных его формах. Движение при переходе его от одной системы к другой может стать упорядоченным. Только в момент передачи упорядоченное движение является работой. Нет передачи УД через границы нашей системы, нет и работы. Максвелл, по-видимому, первый охарактеризовал работу, как передачу упорядоченного движения, а теплоту, как передачу беспорядочного движения …».

Не рассматривая далее другие высказывания (из работ по термодинамике), - в количественном плане (Рындин приводит термины «количественная мера», «обобщенная работа» и другие), можно заключить, что, исходя из указанных выше понятий механических потенциалов, работу следует понимать только как процесс, - «совершение работы», «передача …», а в действительности – процесс переноса потенциала (-ов) действия того иди иного вида (формы), - с определенным рассеиванием. Количественный результат работы (процесса), - а не «количество работы», не «обобщенная работа», отражается общей мерой – энергией, выраженной математически, физическими величинами и соответственно виду действия.

В. Рындин не рассматривает, конечно, понятие потенциала применительно к механическим процессам и интегральным действиям того или иного вида. Этот и другие источники профессиональных физических понятий надо рассматривать, конечно, отдельно и научно адекватно, но уже общеизвестные определения энергии и кратко представленные выше соображения, источники знаний о происхождении и развитии этого важного общенаучного понятия позволяют сделать следующий вывод.

Рассматривая математические выражения для различных «видов энергии» возникает логичный вопрос – что же сохраняется в реальности, если энергия выражается интегралом реального (мыслимого) действия за контрольную (измеренную) его длительность, - в авторском понимании - длительность переноса потенциала действия от одного тела другому, потенциала одного вида действия в потенциал действия другого вида?! То есть можно заключить, что энергия в представленном общенаучном ее понимании, - в качестве математической величины, «существует и сохраняется» лишь в науке, в математическом отображении реальных физических процессов, - в качестве обобщенной количественной меры. В авторском понимании она предстает как мера реальных потенций действия и противодействия (см., кстати, эффективную «динамическую защиту» военной техники). Используемые в социальной практике естественные «носители энергии» (энергоносители) являются, в сущности, «носителями потенциалов механического действия».

Теперь надо сделать главный вывод. Понятие «потенциала действия» сущностно соответствует аристотелевскому пониманию слова-термина энергия (наряду с энтелехией, - см. Метафизику Аристотеля) и расширяет, углубляет научное познание реальности, поскольку понятийно отражает не только процессы механических действий (и противодействий), но и многих других, - в том числе информационных, социальных и социально-технических. Это общенаучное понятие, - как понятие энергии, устанавливает, таким образом, в какой физической сущности для науки и человеческого, общественного сознания целесообразно понимать существование энергии как физической и метафизической величины (оценочной, системной, - «знание-сила»). Здесь уместно вспомнить, что всемирное физическое существование энергии было провозглашено первоначально многими учеными на базе «существования сил». Но наиболее громко, широко и надолго оно было провозглашено, - на этой же понятийной базе, Энгельсом, в его «Диалектике природы».

Заключая краткое рассмотрение сложных явлений и процессов физической реальности с позиции авторского понимания процесса вообще и процессов сохранения, надо сказать, что тема научного изучения процессов и законов сохранения является, несомненно, полезной не только для естественных наук, но и как общенаучная тема, - как актуальная и важная для научного развития социально-технической формации в целом. Таким образом, можно завершить «двойной» когнитивный посыл автора такими словами: дополнительное углубление в стационарные процессы посредством «процессного подхода» Н.К. Серова и предварительное рассмотрение на этой основе процессов сохранения в живой природе, человеке и обществе позволяют существенно углубиться не только в ход исторического (практического и научного) развития процессов сохранения и развития мер «времени», но и в познание фундаментальных законов сохранения, в познание всех базисных физических и биофизических, биологических и прочих средств устойчивого и прогрессивного развития общества как целостной формации, как метаорганизма.

В качестве дополнения видится полезным указать заинтересованным читателям на три основные (на взгляд автора) книги, представляющие результаты изучения феномена времени инициативным Центром (Семинаром) МГУ (дополнительно к сборнику А.П. Левича, указанному в первой части авторского «посыла») и современные концепции естествознания для систем высшего профессионального образования – [17; 18, 19], - раскрывающие, кроме прочего, вместе с другими научными источниками изучение различных процессов природы, человека и общества. Вот краткие их аннотации:

[17] - Соавторы книги — члены инициативной группы междисциплинарного Семинара по изучению времени в естествознании, действующего с начала 80-х годов при Московском университете. Цели Семинара — создание конструкции феномена времени и обсуждение возможностей экспериментального изучения эмпирических референтов времени. Книга — не сборник отдельных статей, а результат многолетнего тесного взаимодействия соавторов. Главы коллективного труда писались и перерабатывались под влиянием и при интеллектуальном воздействии каждого из соавторов. Замысел книги — конкуренция предлагаемых конструкций при решении проблем времени, явно сформулированных соавторами.

Руководитель Семинара по изучению феномена времени А.П. Левич.

[18] - Рассматриваются актуальные проблемы и новейшие тенденции развития современного естествознания, включая физику, космологию, химию, геологию. биологию. Особое внимание уделяется взаимосвязи естественнонаучной и гуманитарной культуры. Компактность изложения, его концептуальная и дидактическая ясность сочетаются с полнотой раскрытия тематики, предусмотренной государственным образовательным стандартом высшего профессионального образования второго поколения.

[19] - В пособии через научные картины мира и программы гармонично согласованы вопросы истории науки и культуры с вопросами развития естественных наук. При изложении материала использованы системный подход, идеи синергетики и глобального эволюционизма, что способствует формированию целостного мировоззрения. Основные понятия, концепции и законы даны в развитии, показана независимость процесса познания, дающая навыки самостоятельных суждений и способствующая развитию ассоциативного мышления и формированию творческой личности.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по социально-экономическим специальностям.

Список источников

1. Васильев А.И. О времени и других понятиях процессов движения (когнитивный посыл) // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ. 28696, 02.11.2023.

2. Серов Н.К. Процессы и мера времени. Л.: Наука,1974. 191 с.

3. Гельмгольц Г. О сохранении силы. Перевод, редакция, биографический очерк и примечания академика П.П. Лазарева. Изд. 2-е. М. – Л.: Государственное технико-теоретическое издательство, 1934. 145 с.

4. Франкфурт У.И. Закон сохранения и превращения энергии. М.: Наука, 1978. 192 с.

5. Левич В.Г. Курс теоретической физики. Том 1. Теория электромагнитного поля. Теория относительности. Статистическая физика. Электромагнитные процессы в веществе. 2-е изд., перераб. М.: Наука, 1969. 911 с. - URL: https://b.twirpx.link/file/2385387/

6. Рындин В.В. Философский и физический аспекты первого начала термодинамики: первое начало термодинамики как закон сохранения значения энергии при изменении формы движения. Saarbrucken: LAR Lambert Academic Publishing, 2015. 563 с. - URL: https://b.twirpx.link/file/3691180/

7. Петрова Л.И. Свойства законов сохранения и механизм возникновения физических структур. Метод дифференциальных форм. Учебное пособие. М.: МАКС Пресс, 2001. 120 с. - URL: https://b.twirpx.link/file/1504501/

8. Дивиченко И.В., Рыбка О.А. Физиология человека. Учебное пособие. Белгород : Изд-во БГТУ им. В. Г. Шухова, 2008. 222 с.

9. Золина З.М., Измеров Н.Ф. (ред.) Руководство по физиологии труда. М.: Медицина, 1983. 528 с.

10. Артюнина Г.П. Основы медицинских знаний и здорового образа жизни. Учебник для студентов педагогических вузов. М.: Академический проект, 2007. 669 с.

11. Гайворонский И.В., Ничипорук Г.И., Гайворонский А.И., Виноградов С.В. Основы медицинских знаний (анатомия, физиология, гигиена человека и оказание первой помощи при неотложных состояниях). СПб. : СпецЛит, 2013. 311 с.

12. Новосельцев В.Н.: 1) Гомеостаз и здоровье: анализ с позиций теории управления // Автоматика и телемеханика. 2012, вып. 5, 97–110; 2) Математическое моделирование в биологии: системы, способные жить и умирать // АиТ, 2006, №6, 3–26; 3) Теория управления и биосистемы. Анализ сохранительных свойств. Наука, М., 1978; 4) Математические модели в биологии и феномен старения. Геронтология in silico: становление новой дисциплины, Гл. 3, БИНОМ. Лаб. знаний, М., 2007, 80–113; 5) Новосельцев В.Н., Новосельцева Ж.А., Яшин А.И. Старение насекомых. II. Гомеостатическая модель. Успехи геронтологии. 2000, №4, 132–140; 6) Новосельцев В.Н., Новосельцева Ж.А., Яшин А.И. Анализ истории жизни у плодовых мушек. Геронтология in silico: становление новой дисциплины. Гл. 9. БИНОМ. Лаб. знаний, М., 2007, 255–317.

13. Забнева Э.И. (ред.) Трансформация социально-экономических процессов в современной России. Коллективная монография. Ульяновск: Зебра, 2019. 209 с. - URL: https://b.twirpx.link/file/3021227/

14. Павлов В.К. Эволюционная концепция физического времени // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.28689, 27.10.2023.

15. Кравченко С.А. Социологический русско-английский словарь: Более 10 000 единиц / С.А. Кравченко. М.: ООО «Издательство Астрель»: ООО «Издательство АСТ»: ООО «Транзиткнига», 2004. 511 с. – URL: https://b.twirpx.link/file/1963802/

16. Васильев А.И. От научного понимания механики физической реальности к «социальной физике» и «системной социологии» (социально-системный посыл научно-философскому сообществу) // «Академия Тринитаризма», М., Эл № 77-6567, публ.28198, 01.12.2022.

17. Конструкции времени в естествознании: на пути к пониманию феномена времени. Часть 1. Междисциплинарное исследование: Сб. научных трудов / Под ред. Б.В. Гнеденко. М.: Изд-во МГУ, 1996. 304 с. – URL: https://b.twirpx.link/file/1284014/

18. Канке В.А. Концепции современного естествознания: Учебник для вузов. Изд. 2-е, испр. М.: Логос, 2003. 368 с. – URL: https://b.twirpx.link/file/3379081/

19. Дубнищева Т.Я. Концепции современного естествознания: Учеб. пособие для студ. вузов / Татьяна Яковлевна Дубнищева. — 5-е изд., перераб. и доп. М.: Издательский центр «Академия», 2003. 608 с. – URL: https://b.twirpx.link/file/152290/

Приложение

Подраздел книги [2]: «Периодические процессы и единицы счета времени». Текст в формате формате PDF (374Кб)

[Обсуждение на форуме «Публицистика»]