Струминский В.В. Новейшая философия, законы диалектики и кинетическая теория материи (1993)
 Навигация
 
 

Струминский В.В.




     *библиография + база данных
     *жизнь и деятельность
     *избранные труды



Научные школы ННЦ
 
СТРУМИНСКИЙ В.В. НОВЕЙШАЯ ФИЛОСОФИЯ, ЗАКОНЫ ДИАЛЕКТИКИ И КИНЕТИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ*
 

Основные положения новейшей философии были недавно опубликованы в работе [1]. В ней утверждается, что прогресс в точных науках и осмысление политических и социальных проблем сделали сомнительными работы философов, противопоставляющих материальную субстанцию духовной. Субстанции находятся в диалектическом единстве и в этом единстве и борьбе противоположностей вся сущность мира. Духовная субстанция проявила в форме БЫТИЯ живой материи, ее жизни, питании и размножении у простейших одноклеточных на Земле миллиарды лет тому назад. Затем она проявила себя у множества других форм БЫТИЯ, у растительных, живых организмов и у человека с его инстинктами, интеллектом, сознанием и духовным началом. Человечество стало способно развивать всеобщий разум, духовную субстанцию и в этом его главный смысл существования на Земле. Утверждение, сделанное в цитируемой работе, что материальная и духовная субстанция находятся в диалектическом единстве и борьбе противоположностей нуждаются в соответствующем обосновании.

Как известно, в своей классической работе по идеалистической философской системе Гегель систематически разработал основные диалектические законы, относящиеся к развитию духовной субстанции Мира. В своей работе К.Маркс утверждал, что диалектический метод Гегеля и законы диалектики имеют прямое отношение к реальному материальному миру. Конечно, это утверждение нуждается в серьезном научном обосновании. Это обоснование можно сделать только путем совместных усилий ученых общественных и естественных наук. Однако между этими учеными не было прямых контактов. Еще в рукописях 1844 г. К. Маркс писал, что ученые естественных наук получили крупнейшие результаты, но философия для них оказалась чуждой, как и они оказались чуждыми для философии. В идеалистической философской системе Гегеля, как и в материалистической диалектике установлено три основных закона: 1-й закон единства и борьбы противоположностей занимает центральное место в материалистической диалектике, он является ядром диалектики по выражению Ленина. Этот закон Дюринг избрал в качестве главного объекта для своей критики. Он называет его "верхом бессмыслицы", "абсурдной идеей".
Рис.1 
Он утверждает, что "противоречия могут относиться только к комбинации идей, но никак не к действительности". В свете идей в развиваемой цитируемой работе важно доказать справедливость диалектических законов в материальном мире. Это подтвердит, что материальный и духовный мир находятся в диалектическом единстве. Доказательству справедливости диалектических законов в материальном мире было посвящено мое выступление на Всесоюзном философском совещании [2]. Однако, демонстрируемые на этом совещании графические материалы и формулы были приведены на большом плакате, который не вошел в краткий текст опубликованного выступления. Поэтому в данной работе на рис.1 приведена фотография этого плаката.

Опровержение Дюринга и подтверждение законов диалектики в материальном мире только докажет справедливость утверждений в цитируемой работе. Указанные положения должны быть подтверждены конкретными данными как в области естественных, так и в области общественных наук. В области общественных наук это было сделано К. Марксом. В своих экономических работах он вскрыл внутренние противоречия, присущие капиталистическому способу производства - противоречия между общественным характером труда и личным присвоением. В области естественных наук это могло быть сделано только в последние годы. В конце прошлого века на основе последних достижений механики, физики и химии окончательно утвердились атомистические представления о строении материи. На основе этих представлений выдающимся австрийским ученым Людвигом Больцманом была построена молекулярно-кинетическая теория материи. Состояние среды определяется функцией распределения Р(1, г) в шестимерном фазовом пространстве. Для определения этой функции Больцманом было получено довольно сложное интегродифференциальное уравнение (рис.1, а). При решении этого уравнения возникали значительные трудности, и даже крупные математики делали серьезные ошибки. Только в начале 20-х годов удалось получить надежное решение этого уравнения. В частности, выражение для скорости потока можно представить в виде W = Dс grad C + Dp grad p + DT grad Т, где: Dс, Dp, DT - коэффициенты диффузии, бародиффузии, термодиффузии, соответственно.

Из приведенного соотношения видно, что в окрестности любой точки в неоднородном потоке возникают два противоположных начала.

Если, например, в окрестности данной точки слева от нее будет избыток концентрации, то справа от нее будет недостаток концентрации, это и приведет к появлению градиента силы, вызывающей движение.

Таким образом, можно доказать существование в каждой точке неоднородной среды двух противоположных начал, которые вызывают движение материи и подтверждают этим закон единства и борьбы противоположностей.

Теория Больцмана для разреженных газов была в последние годы обобщена на плотные газы, газовые смеси, на движение жидких сред и на сильно неоднородные и неравновесные газовые смеси, а также на законы движения плазмы.

Для таких сред следовательно, можно считать доказанным справедливость первого основного закона диалектики. Хотя законы движения различных форм материи были установлены уже сравнительно давно, только в теории Больцмана было завершено их теоретическое обоснование.

В то же время вопросы о направленности процессов развития, об эволюции систем длительное время оставались открытыми.

Только великому Больцману удалось сделать первые крупные шаги в этом направлении и построить надежный теоретический фундамент.

Больцман доказал свою знаменитую H-теорему относительно функции H= ∫ ∫ ∫ f ln f dV. Он показал для замкнутых систем DН / dt ≤ 0.

Эта функция вполне определенным образом связана с энтропией систем S = - kH, следовательно, dS / dt ≥ 0 (рис.1,6).

Увеличение энтропии у системы эквивалентно увеличению использованной энергии и уменьшению работоспособности.

Теорема и теория Больцмана вызвали оживленную дискуссию и критику. Одна группа ученых утверждала, что явления необратимости не могут быть получены из кинетической теории, а другие ученые увидели в положениях Больцмана dS / dt ≥ 0 подтверждение представлений о приближении конца света и т.п.

Для парирования этих многочисленных сомнений Больцман вынужден был пойти на применение довольно странной, так называемой, флуктуационной гипотезы мира. Согласно этой гипотезе энтропия в мире флуктуирует относительно некоторого среднего значения. При положительных флуктуациях dS / dt ≥ 0 энтропия возрастает, звезды высвечиваются, энергия рассеивается и т.п. При отрицательных флуктуациях dS / dt ≤ 0 звезды будут поглощать излучение, энергия концентрироваться и т.п. В среднем dS / dt = 0 и после этого мир ученых успокоился (рис.1, в).

По-видимому, более достоверным окажется другая гипотеза, выдвинутая мною в работе [2]. Она основана на использовании обобщенной кинетической теории газов [3], [4], позволяющей описывать неоднородные газовые системы. В этом случае предполагается, что в фазовом пространстве образуется целый ряд больших групп - скопление молекул, каждая из которых описывается своей функцией распределения (рис.1, г). Эти групповые функции удовлетворяют системе кинетических уравнений (рис.1, д). Система уравнений подобна системе кинетических уравнений Больцмана для газовых смесей, но по сути не имеет с ней ничего общего. В ней исходные параметры потока pk, Vk, Tk не могут быть заранее заданы. Они определяются постановкой самой проблемы.

Теперь флуктуационной гипотезе Больцмана можно дать совершенно другое, более реальное и ясное толкование.

Предположим сначала, что рассматриваются огромные скопления - группы молекул существенно удалены друг от друга в космическом пространстве и поэтому они ведут себя либо как слабо взаимодействующие, либо совершенно невзаимодействующие системы Больцмановского газа. При этом можно принять, что в каждой такой системе будет свой закон изменения энтропии (рис.1, ж).

Причем, наряду dS / dt ≥ 0, будут встречаться и случаи dS / dt ≤ 0. Такие системы сильно поглощают энергию. Они будут подобны тем образованиям, которые называются "черными дырами" в космическом пространстве, тогда во вселенной в целом dS / dt ≡ 0. Теперь кодифицированная гипотеза Больцмана приобрела совершенно новое реальное воплощение (рис.1, ж).

Остановимся еще на двух вопросах, которые также детально докладывались на философском совещании и недостаточно полно отражены в краткой публикации [2].

При правильном применении метода малого параметра, выражение для изменения энтропии газовой системы будет иметь вид рис.1, е, т.е. даже в нулевом приближении для порционально-локальной структуры функции распределения изменения энтропии в замкнутой системе будет существенно отличным от нуля. Процессы диффузии, вязкости и теплопроводности появятся лишь в следующем первом приближении. Точно также в неравновесной кинетической теории автора [3], [4] исходные уравнения будут иметь вид рис.1, д. Вычисления показали, что и в неоднородных и неравновесных системах изменение энтропии будет значительным (рис.1, е).

Остановимся еще на двух вопросах, которые также детально докладывались на философском совещании и представлены на упоминаемом плакате, а в текст краткой публикации не были включены.

Как следует из приведенных материалов, чем сложнее молекулярная структура материи, тем интенсивнее растет энтропия. Даже для потока идеального газа dS / dt > 0.

Из доклада также ясно, если в изолированную систему попадает луч света и он там отражается - гаснет, то энтропия такой системы будет возрастать dSA / dt > 0 (рис.1, А).

Если же в этой системе помещается, например, солнечная батарея (рис.1, Б) и ее ток используется для получения Н2 и О2, то энтропия такой системы будет dSБ / dt ≤ dSA / dt.

Если в аналогичных условиях находится просто зеленый лист растения (рис.1, В), то образуется новое органическое вещество, и скорость возрастания энтропии системы еще уменьшится.

На рис.1, Г показано, как для различных систем будет изменяться скорость роста энтропии во времени. Из этого графика видно: - для более сложных газовых систем скорость изменения энтропии будет значительно возрастать. Это относится к газовым смесям и неравновесным системам, в которых, в идеальном случае, даже сами неоднородности потока будут приводить к росту энтропии; - для систем, содержащих простейшие живые организмы, уменьшается интенсивность роста энтропии.

Так, в частности, после появления зеленых растений на поверхности Земли они, частично поглащая солнечную энергию, накапливают ее сначала в живой массе растения, а затем в перегное этой массы в торфяных болотах, превращаясь в природный газ, месторождения нефти, угля и т.п.

Появление человека привело к варварскому использованию зеленого массива Земли, к стремительному использованию ископаемых топлив (нефти, газа, угля и т.д.).

В последние годы человечество додумалось до использования атомной радиоактивной энергии, как в военных, так и мирных целях.

На Земле в течение многих тысячелетий образовался вполне определенный радиоактивный фон, в котором выросло человечество. Теперь этот фон подвержен случайным и грубым изменениям и, в частности, в связи со стремительным разоружением.

Человечество должно в начале 21 века прекратить использование ископаемых топлив, включая атомное. Человечество должно приступить к эффективным методам использования энергии Солнца. И этой энергии более чем достаточно для 100 млрд. численности человечества на Земле.


ЛИТЕРАТУРА
[1]Струминский В.В. Новейшая философия, обновление социализма и религии // Вестник АН СССР. 1990. N 5. С.58-64.
[2]Струминский В.В. Законы диалектики и кинетическая теория материи // Материалы III Всесоюз. совещ. по филос. вопр. современ. естествознания. М.: Наука, 1981. - С.80-86.
[3]Струминский В.В. Влияние диффузионной скорости на течение газовых смесей // ПММ. 1974. - Т.38, N 2. С.203-210.
[4]Струминский В.В. К теории систем одинаковых частиц // ДАН СССР. 1980. Т.252. - N 6. - С.1345-1349.

 * Источник: Струминский В.В. Новейшая философия, законы диалектики и кинетическая теория материи / Струминский В.В. // Проблемы механики и некоторые современные аспекты науки: сб. науч. тр. - М.: Наука, 1993. - С.107-111. - Библиогр.: 4 назв.
Шифр: В25-П.781 НО
 

Научные школы ННЦ В.В.Струминский | Указатель трудовПодготовили З.Вахрамеева, Е.Бережная и Сергей Канн  
 


[Начало | О библиотеке | Академгородок | Новости | Выставки | Ресурсы | Партнеры | ИнфоЛоция | Поиск | English]
В 2004-2006 гг. проект поддерживался грантом РФФИ N 04-07-90121
 
© 2004-2024 Отделение ГПНТБ СО РАН (Новосибирск)
Статистика доступов: архив | текущая статистика

Документ изменен: Wed Feb 27 14:56:20 2019. Размер: 28,814 bytes.
Посещение N 7808 с 13.12.2006