Закон неравномерности развития систем

Развитие частей системы идет неравномерно: чем, сложнее система, тем неравномернее развитие ее частей.

Неравномерность развития частей системы является причиной возникновения технических и физических противоречий, и, следовательно, изобретательских задач. Например, противоречие характерное для сегодняшней электроники: дальнейшее уменьшение размеров электронных устройств сдерживается главным образом размерами элементов (или блоков) питания.

К началу века окончательно определились пороки ламп с угольной нитью. Угольная нить быстро разрушалась, ограничивала температуру накала и яркость свечения. Для увеличения ГПФ требовалась нить из какого-то тугоплавкого металла. А.Лодыгину удалось сделать нить из вольфрама и продемонстрировать такую электролампу на Всемирной выставке в Париже в 1900 г. Однако металлургам не удалось тогда создать технологию производства тонких вольфрамовых нитей. В Германии была запатентована и осуществлена технология получения нитей из другого тугоплавкого металла - тантала. Было организовано серийное производство. Но по качеству (прочности, долговечности) с вольфрамом не мог соперничать не один металл. Поэтому, в конце концов, (через несколько десятилетий) технология производства нитей из вольфрама была разработана и вся электроламповая промышленность перешла на лампы с вольфрамовой нитью.

Изменение в одной части ТС приводят к цепной реакции технических решений - рано или поздно происходят изменения во всех частях ТС.

Закон справедлив на всей линии развития технической системы.

В период развертывания ТС, из-за неравномерности развития, возникающие противоречия разрешаются путем создания новых полезно-функциональных ПС система постепенно обрастает множеством подсистем и увеличивает ГПФ.

В период свертывания ТС возникшие противоречия разрешаются путем исчезновения ПС, ТС - их функции передаются соседним системам или их заменяет идеальное вещество ("умное", запрограммированное на выполнение функции, которую выполняла до этого целая ПС или ТС).

Механизм возникновения неравномерности:

• возникает потребность в увеличении ГПФ,
• для увеличения ГПФ требуется усилить (выделить) какое-то свойство элемента системы - это начало специализации элемента, дифференциации свойств в системе (как в начале техники лежал процесс выделения из моно-структуры рабочего органа, трансмиссии и т.д.),
• при усилении одних свойств элемента нарушается взаимодействие (согласованность) с другими элементами, возникает противоречие,
• противоречие разрешается появлением новых П, В, ПС или ИВ, этим достигается новый уровень согласованности между элементами системы - краткий миг гармонии в "жизни" системы (точка равновесия).

Равновесие - термодинамическое понятие. Поэтому часть принципов термодинамики (и современной синергетики) вполне подходит для объяснения процессов неравномерного развития техники.

Например, принцип (теорема) Онсагера: движущая сила любого процесса - это появление неоднородности в системе. Л.Онсагер (американский физик) сформулировал теорему в 1931 году для термодинамических систем, в которых имеются градиенты температуры, концентраций компонентов, химических потенциалов и т.д. (тогда возникают необратимые процессы теплопроводности, диффузии, химической реакции). Технические системы, в этом смысле, следует отнести к неравновесным термодинамическим системам - в процессе совершенствования в ТС всегда имеются неравномерно развитые части.

Совершенствование ТС - это следствие творческой деятельности человека. Смысл творчества - повышение степени организованности и управляемости окружающего мира (с точки зрения человека и общества). Развитие материи - это два встречно-направленных великих процесса: процесса развития и самосовершенствования живого вещества и процесса деградации - энтропии неживого вещества.

Рис.

Из второго начала термодинамики следует, что при увеличении степени организованности материи в одном месте, тут же возрастает степень дезорганизованности (энтропии) в другом месте. Любое прогрессивное изменение вызывает где-то и регрессивное. Творчество (созидание) является причиной деградации в другой части. Усиление системности, преобладание системообразующих факторов сопровождается распадом или ухудшением функционирования других систем... Великая задача жизни (цивилизации) - повышать организацию внутри за счет деградации вне сферы жизни.

Движущей силой развития техники, в конечном счете, является развивающаяся жизнь, движение живой материи. Собственно, техника есть только средство (скорее всего, временное!) для достижения целей (каких?!) развития живого...