Юный техник 1975-12, страница 20
для описания коллективов, пусть даже биологических3 Путь, которым шли исследователи, в общих чертах таков. Предположим что некоторое число рыб составили стаю. И каждая из них может плыть только в одном из двух направлений: или иа север, или на юг. Точно так же и спины о которых мы говорили вначале, могут быть ориентированы только двояким образом. Предположим, все рыбы плывут на север. Они взаимодействуют между собой возбуждая вокруг себя циркуляцию воды. Вот одна из них повернула на юг, и ее поворот вьмвал поворот в том же направлении других рыб. Этот процесс лавинообразно нарастает. Совсем как в лазере: излучение одних атомов вызывает излучение других, и уравнения, описывающие эти процессы, оказываются аналогичными, только роль тем пературы играет скорость поворота одной рыбы. Итак, мы рассмотрели цепочку аналогий. Дополним ее еще одним примером. В гидродинамике известно одно удивительное явление образование так называемых ячеек Бе-нара. Суть его такова- если верхняя и нижняя поверхности слоя жидкости имеют различные температуры, то при достаточно большой разности температур слой жидкости разбивается иа отдельные правильные ячейки, внутри которых жидкость циркулирует по кругу с одинаковой скоростью. Сверху такой слой напоминает пчелиные соты. Сенер-гетика установила что образование ячеек Бенара математически описывается так же, как и фазовый переход в излучении лазера. Инженеры же обнаружили одно поразительное совпадение: в металлических конструкциях при больших нагрузках на поверхности вследствие деформации возникают ячейки, очень напоминающие ячейки Беиара. И сенергетика уже сегодня подсказывает возможный путь исследования в новой области: установив внешнюю аналогию, попытаться выявить аналогию математическую, а потом приступать к расчетам. Нашу цепочку аналогий можно продолжить. Но прежде введем еще одно понятие — понятие симметрии Мы говорили о переходе от беспорядка к порядку: ориентация спинов, выстраивание рыб в стаю. При таком переходе всегда нарушается симметрия, ведь в неупорядоченном состоянии все направления равноправны Французский философ Буридан оставил потомкам знаменитую притчу об осле, поставленном между одинаковыми охапками сена. Осел никак не мог решить, с какой охапки начать, и умер с голоду. Он ие смог нарушить симметрию. Но так ведут себя только ослы в притчах. На самом деле все животные, объединяясь в коллективы, нарушают симметрию постоянно. Теперь мы можем очертить круг явлений, к которым применима сенергетика. Это явления, в которых происходит нарушение симметрии, то есть любые. Вот так наука, скажете вы обо всем сразу? И будете недалеки от истины. Принципы сенер-етики, предполагают ученые, можно распространить на процессы эволюции звезд, химические реакции, взаимодействия элементарных частиц, климатические изменения, смены преобладающих пород деревьев в биоценозах Сенергетика, еще раз напомним наука очень молодая Итогам ее достижений посвящен всего один международный конгресс, а основные концепции и матсматическии аппарат изложены в одной книге. Но будем надеяться результаты ее развития приведут еще к одному «фазовому переходу» в наших знаниях о мире. В. ЕМЕЛЬЯНОВ, кандидат физико-математичесиих иаук 16 |
