Радомир 31.01.2007 написал: Проявление феноменов Фортуны можно определить как случайные (на первый взгляд) стечения обстоятельств, приводящие в соответствии с КРИТЕРИЯМИ НЕБЕЗРАЗЛИЧИЯ к благоприятному для данного биологического объекта (БО) (или сообщества БО) результату. Благоприятным же, в свою очередь, можно считать такой результат, который способствует улучшению качества жизни. Последнее всегда связано с уменьшением неопределенности, то есть с увеличением предсказуемости того, что может произойти с БО.Отсюда следует, что явления Фортуны тесно связаны с такими важнейшими понятиями современной физики и кибернетики, какими являются энтропия и информация. Чтобы установить эту связь, напомним кратко их определения.Энтропия S вводится как мера упорядочения системы [1] и определяется с помощью соотношения:S=kmW, (1)где k - коэффициент (так называемая постоянная Больцмана); W - термодинамическая вероятность реализации данного состояния рассматриваемой системы, то есть число различных способов его реализации.Из (1) следует, что чем больше величина W, то есть чем большим числом способов реализуется данное состояние, тем больше разупорядоченность системы и тем больше ее энтропия S. И, наоборот, с ростом упорядоченности в системе меньше становится величина энтропии. Имеет место фундаментальный закон природы, так называемое второе начало термодинамики, согласно которому упорядоченность изолированной неравновесной системы должна убывать со временем, а энтропия возрастать соответственно энтропия равновесной изолированной системы сохраняется. Проявлением этого закона является, например, исчезновение искусственно созданных неоднородностей в распределении плотности или температуры газа (жидкости) в замкнутом теплоизолированном объеме. Эти неоднородности, которые представляют собой определенную упорядоченность, постепенно исчезают в результате самодиффузии или теплопроводности, а энтропия данного объема газа возрастает по отношению к ее значению, в исходном, неоднородном состоянии.Таким образом, в изолированной системе не может сохраниться никакое искусственно созданное упорядочение. Ход развития такой системы всегда приводит к постепенному разупорядочению, то есть к беспорядку.Важную роль в анализе рассматриваемых вопросов играет также понятие информации. Оно непосредственно связано с понятием энтропии как меры беспорядка. Информация, содержащаяся в какомлибо событии, дает количественную меру сведений, которое это событие содержит. Пусть оно состоит в подбрасывании монеты. Пока она не брошена, событие отсутствует, и информации о ней нет, то есть она равна нулю. После того как монета подброшена и выпал, например, орел - событие реализовано и информация уже отлична от нуля. Оценим количество этой информации. Пусть мы бросаем две монеты одновременно. Ясно, что мы получим вдвое большую информацию. Вероятность реализации двух независимых событий (например, выпадение на одной монете орла, а на другой - решки), равна произведению их вероятностей, а информация - сумме информации об этих событиях. Следовательно, естественно определить меру информации как логарифм вероятности. В нашем примере вероятность выпадения определенной стороны монеты следующая: Р1= 1/2.Вероятность выпадения определенных сторон сразу у двух монетР = Р1/ Р2; = 1/4, а информация, содержащаяся в этом событииI = - К log Р = - К log Р1 - К log Р2= I + Т (2)Где, К - некоторый, коэффициент пропорциональности, конкретный вид которого обусловлен соображениями удобства.Таким образом, научное определение информации о какомто событии связано с вероятностью его реализации. Это обстоятельство дает возможность установить связи информации с энтропией, так как последняя, согласно (1), также определяется через вероятность (впервые это было сделано Л. Сциллардом [2] - выдающимся физиком, лауреатом Нобелевской премии). Рассмотрим, например, ситуацию, когда событие состоит в переходе системы из одного состояния, характеризующегося энтропией S, = k In Wp в другое с энтропией S, = k In W,Пусть для определенности S1 W2). Тогда при данном переходе энтропия системы уменьшается на величинуAS=S,-S =klnW1/W2Введя в определение информации (2) коэффициент К = k In 10 и считая, что для состояний 1 и 2 вероятность их реализации Р1 ~ W1 и Р2 ~ W2, соответственно, отождествим изменение информации Л1 о системе при переходе 1 -&gt; 2 с убыванием энтропии AS:Д1 = - k In 10 log (Р,/Р,) = k In (W1/W2) = AS = - AN. (3)В (3) введена величина AN уменьшения негэнтропии N (отрицательной энтропии). Таким образом, увеличение информации о данной системе имеет место только при уменьшении ее энтропии или увеличении негэнтропии. Это очень важный общий вывод.Отметим, что на самом деле, особенно применительно к процессам, связанным с жизнедеятельностью биообъектов, важнейшей характеристикой информации, помимо количества, является ее ценность. Ясно, что два различных факта могут содержать одинаковое количество информации, но при этом быть далеко не равноценными для человека. Например, в установлении факта существования телекинеза столько же информации, сколько и в выпадении определенной стороны монеты при ее подбрасывании, так как телекинез либо существует либо нет. Однако, ценность этой информации, весьма различна. Именно она будет играть важнейшую роль в описании механизмов феноменов Фортуны.V.2. ЖИЗНЬ КАК АНТИЭНТРОПИЙНОЕ ЯВЛЕНИЕСтрашно, за человека страшно мне.В. ШекспирЖизнь - повидимому, сложнейшее явление во Вселенной. В главе IV мы уже отмечали материальноинформационную сущность живой материи. Теперь пойдем несколько дальше и свяжем явления жизни с введенными выше количественными понятиями энтропии и информации (негэнтропии), что окажется особенно важным для понимания механизмов Фортуны.Своеобразие способа существования живой материи (биологических объектов) заключается в том, что все живое от клетки до человека функционирует, только поддерживая определенную (и создавая новую) степень упорядоченности в себе и в окружающей среде. Вспоминая содержание предыдущего раздела (см. соотношения (1) и (3)), можно утверждать, что биологические объекты локально уменьшают энтропию среды обитания или увеличивают информативность ее состояния. В этом принципиальное отличие живого, от неживого.Действительно, любой объект, кроме живого, будучи предоставлен самому себе; постепенно деградирует, то есть энтропия его состояния увеличивается. Так, например, разрушаются со временем под действием внешних факторов брошенные здания:ржавеют металлические детали, гниют деревянные и т. д. Живое же, соприкасаясь с внешним миром (инстинктивно или сознательно), поддерживает определенный стационарный уровень своих внутренних систем (то, что в медицине называется гомеостазом). Сложные биологические системы (например, человек) способны, кроме того, преобразовывать окружающую действительность таким образом, чтобы сделать свое существование более комфортным. Ясно, что такое преобразование должно носить упорядочивающий характер: строительство различных сооружений, добыча полезных ископаемых, их обогащение и т. д.При этом не следует думать, что биообъекты нарушают фундаментальный второй закон термодинамики, согласно которому энтропия любой изолированной системы должна увеличиваться. Дело в том, что живые биосистемы, являются, существенно, неравновесными, так как обмениваются с окружающей средой веществом и энергией. Термодинамика таких систем (их еще называют открытыми) разработана в основном усилиями лауреатаНобелевской премии И. Пригожиным [З].Чтобы пояснить ситуацию, воспользуемся примером из книги М.В. Волькенштейна [4]. Рассмотрим изолированную систему, состоящую из организма и некоторой внешней среды. Организм получает из среды необходимые ему продукты питания и кислород; в свою очередь, в среду поступают продукты жизнедеятельности организма. В таких условиях находится, например, космонавт. Он является открытой системой по отношению к космическому кораблю, но сам корабль в целом можно считать достаточно хорошо изолированным от внешнего мира. Изменение энтропии системы корабль - космонавт определяется равенством:dS = dS1 + dS2,где dS1 - изменение энтропии космонавта;dS2 - окружающей его в корабле среды.Согласно второму началу термодинамики dS&gt;0, так как система неравновесна вследствие протекания процессов жизнедеятельности космонавта. Однако, согласно приведенным выше соображениям, вклад космонавта dS,Это значит, что dS;&gt;0 и |dS| &gt; |dS,|, то есть возрастание упорядоченности в организме космонавта в результате потребления продуктов питания перекрывается ее уменьшением вследствие разупорядочения этих продуктов организмом и выделения образующихся при этом более простых веществ в окружающую среду. Следовательно, энтропия выделяемых веществ значительно больше, чем энтропия продуктов питания. Такие же соображения можно отнести и к биосфере Земли, если посчитать (конечно, достаточно условно), что Солнечная система является изолированной. В этом случае гигантское производство энтропии за счет излучения Солнца значительно перекрывает ее уменьшение в живых организмах и растениях на Земле, и энтропия всей системы в целом растет.Особый интерес представляют стационарные состояния открытых неравновесных систем. Стационарное состояние достигается тогда, когда производство энтропии системой точно компенсируется уходом энтропии во внешнюю среду. Возвращаясь к примеру с космонавтом, можно считать, что в стационарном состоянии,должно, иметь место следующее соотношение для производных по времени:dS/dt = dS1/dt + dS2/dt то естьdS1/dt 0, причемdS/dt = -dS,/dt.Очень важно, что стационарное состояние не является равновесным. В последнем случае имело бы место равенство:dS/dt = dS1/dt = -dS2/dt = 0,то есть энтропия достигала бы максимума.Стационарные состояния могут существовать только в открытых системах. Эти состояния являются, существенно, неравновесными, так как достигаются вдали от равновесия. Живой организм является одной из таких систем, которые обладают способностью поддерживать свои параметры более или менее постоянными за счет взаимодействия с окружающей средой.Помимо уменьшения энтропии, то есть производства порядка в рамках собственного организма, биологическая система способна увеличивать упорядоченность и в окружающей среде. Человек в этом смысле - наиболее показательный пример. Все виды промышленного и сельскохозяйственного производства приводят к созданию порядка из беспорядка (примеры здесь бесчисленны и очевидны). То же самое относится и к творческой деятельности. Так, ученые из разрозненных (беспорядочных) фактов создают строгие и последовательные (упорядоченные) теории; музыкальные фразы и тексты книг представляют собой составленные определенным образом чередования соответственно семи нот и букв алфавита. Конечно, следует помнить, что и в этих случаях производство энтропии за счет отходов (в прямом и переносном смысле) не дает нарушить второе начало.Обычно говорят, что жизнь- это способ существования биологических объектов. Это слишком общее определение, никак не характеризующее данное явление. Теперь мы можем его уточнить, сказав, что отличительной чертой этого способа существования является производство негэнтропии (отрицательной энтропии) или информации. Именно это отличает живое от неживого. Именно это позволяет живому оставаться живым, а в определенных случаях, кроме того, и улучшать условия жизни.V.3. ФЕНОМЕНЫ ФОРТУНЫ - ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ БИОСИСТЕМПрирода не дала нам познания предела вещей.ЦицеронПонимание того, что основной чертой живой материи является уменьшение энтропии, позволяет более точно истолковать, что такое Фортуна.Фортуна определялась нами как случайное стечение обстоятельств, приводящее некое событие к благоприятному для данного объекта результату. И поскольку благоприятность означает улучшение качества жизни и большую ее предсказуемость, то совершенно ясно, что Фортуна представляет собой локальное (в пространстве и во времени) явление, носящее характер флуктуации, с уменьшением энтропии данной биосистемы или соответственно увеличением информативности ее состояния. При этом, конечно, следуетиметь в виду, что Фортуна состоит не в простом количественном увеличении информации, а в поступлении информации определенного качества. Например, вы испытываете нужду в деньгах, и гдето недалеко от вас в данный момент ктото (чтобы все было в порядке с моралью, пусть это будет жулик) потерял туго набитый бумажник. Если, в это время, ваши ноги,сами собой не пойдут в это место, а понесут вас в соседний магазин, где, как, подсказывает вам интуиция появилась вещь, которая вам крайне, нужна, и которой, там долгое время не было, то такое увеличение информации (тоже флуктуационное) не приведет ни к какому благоприятному исходу (денегто нет!) и, следовательно, не будет Фортуны. Но, если бы деньги у вас были, то информационная флуктуация (интуитивное ощущение) о вещи в магазине уже была бы Фортуной. Таким образом, для Фортуны особую значимость имеет ценность, которую представляет для данной биосистемы информация, поступающая в нее в данное время и в данном месте.Возникает закономерный вопрос. Откуда поступает информация при действии Фортуны? Что является ее источником? Если мы говорим о флуктуациях негэнтропии или информации, имеющих место при феноменах Фортуны, следовательно, должна существовать и какаято реальность глобального характера, взаимосвязанная с биосистемами и являющаяся носителем этой информации (негэнтропии). Так, во всяком случае, обстоит дело с любой физической системой.Рассмотрим, например, тело, имеющее некоторую температуру. Ее носителем являются молекулы самого тела, которые движутся со средней кинетической энергией, пропорциональной температуре. Данное состояние тела характеризуется также и определенным запасом энтропии, который является функцией температуры. Пусть теперь это тело приводится в контакт, с другим, имеющим гораздо более высокую температуру (следовательно, и энтропию). При этом, согласно, второму началу термодинамики, часть тепла и энтропии от второго тела через движение его молекул и контакт на границе перейдет к первому. В результате температура и энтропия второго тела уменьшатся. Если в этом примере второе тело было жидким и уменьшение температуры - достаточно большим, то жидкость может перейти в состояние твердого тела, характеризующееся большей информативностью о положении молекул тела. Таким образом, в этом примере носителями температуры и энтропии являются молекулы обоих тел. И хотя речь шла о средних значениях температуры и энтропии, то же самое относится и к флуктуациям этих величин - их носителями также являются молекулы рассматриваемых тел.Итак, проявления феноменов Фортуны наталкивают на мысль о существовании некоторого носителя таких свойств, как негэнтропия и информация, в контакте с которым постоянно находится любая биосистема. Вспоминая введенное ранее представление о ПОЛЕ ФОРТУНЫ (ПФ), как доступном биообъектам континууме информации об исходах любых событий, нетрудно понять, что носителем, о котором идет речь, фактически и является ПФ.Вспомним далее (см. выше), что организм есть открытая система, находящаяся в постоянном взаимодействии с окружающей средой и поддерживающая себя в стационарном состоянии за счет этого взаимодействия. При этом если раньше имелась в виду традиционная окружающая среда - природа Земли, атмосфера, солнечное излучение, продукция деятельности человека, то теперь в это понятие следует включить и новый фактор - поле Фортуны. Взаимодействие с этой составляющей окружающей среды носит характер обмена информацией (негэнтропией). Это взаимодействие - отличительная особенность всего живого. Как показывают наблюдения, оно имеет место для биосистем любого уровня сложности - от клетки до человека.Таким образом, мы получаем еще одну, дополнительную характеристику жизнедеятельности биосистем - остроту реакции на взаимодействие с полем Фортуны, которая проявляется в небезразличии к исходу тех или иных событий и в преимущественном отклике на события, либо благоприятные для развития данной системы, либо угрожающие ее дальнейшему существованию. Пока мы ввели эту характеристику как чисто качественную. В следующей главе попробуем подойти к вопросу о возможных механизмах взаимодействия поля Фортуны с биосистемами и внести в него некоторый количественный аспект.