Научная электронная библиотека
Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

Экологическое равновесие древостоя

Степкина Е. А., Мазуркин П. М.,

1.2. Равновесие и законы Ньютона

Наиболее значимым является первое определение слова «равновесие». Без него остальные объемы понятия просто реально невозможны и даже теоретически бессмысленны.

В какой-то физической мере к выявлению сути слов «равновесие - физическое состояние неподвижности, покоя, в котором находится какое-либо тело, система под воздействием равных, противоположно направленных сил» относятся все три закона Ньютона [40].

Эволюция науки началась с механистического понимания природы. Механистическое толкование закономерностей природы значительно усилилось после появления законов Ньютона. Чтобы преодолеть это механистическое понимание и перейти на биотехническое мышление, напомним кратко о них читателю.

Первый закона Ньютона гласит следующее: в отсутствие внешней силы объект остается в покое или движется с постоянной скоростью.

Второй закон кратко формулируется так: ускорение пропорционально массе объекта.

Третий закон Ньютона говорит: действие равно противодействию.

Закон всемирного тяготения Ньютона: любые тела притягивают друг друга с силой, равной произведению их масс, деленному на квадрат расстояния между ними и умноженному на общую для любого уголка Вселенной гравитационную постоянную.

Для механического движения все эти законы выполняются в пределах погрешностей измерений. Они соблюдаются для всех тел, которые не имеют жизни. Жизнь меняет своим поведением мертвую природу. Если по второму закону термодинамики энергия рассеивается, то есть имеет положительную энтропию, то биологические существа, наоборот, имеют отрицательную энтропию, концентрируя и используя внешнюю энергию. Например, растущее дерево борется с силой тяжести, поднимает на высоту до 100 и более метров воду, наращивает свое тело и биомассу [40, 43] против силы тяжести.

Только тогда, когда из тела уходят дух и душа, оно превращается в механический объект, подчиняющийся второму закону термодинамики.

Тогда можно сказать, что любое живое существо имеет внутреннюю силу, противодействующую внешним воздействиям и не только сохраняющую изначально заданную структуру, но и эффективно растущую по массе и развивающую, по мере воспроизводства, свои знания, навыки и умения жить в окружающей природной среде.

Тогда действительно для живого существует biotechne, то есть имеется в природе везде мастерство жизни. Этому мастерству всё живое учится, адаптируясь к изменяющимся внешним условиям в пределах возможностей, данных эволюцией. Результаты такового учения приводят к скачкообразному изменению видового разнообразия (переход на новые энергетические уровни). Это означает, что биосфера Земли может существовать и без человека, а вот человек без биосферы не будет жить.

Таким образом, единая концепция естествознания сводится к весьма простой формуле: живое первично, а неживое вторично. Этот закон предполагает, что для живых существ применимы законы неживого мира, но только как частные случаи. Закон всемирного тяготения явно относится к неживым объектам и одновременно к носителям (телам) живого вещества во всей Вселенной.

Первые два закона Ньютона также вроде бы не вызывают сомнений в применимости одновременно для живых и неживых объектов. Однако, с учетом трения и рассеивания энергии в тепло, и здесь имеются сомнения, так как при воздействии внешней силы тело само изменяется по форме и содержанию.

Поэтому все законы механики имеют характеристику «идеальные»: идеально твердое тело, идеальная несжимаемая жидкость, идеально упругое тело, идеальный цикл [47, 62], абсолютно черное тело и пр.

Такая идеализация означает, что в реальном мире все законы Ньютона имеют некоторую, пусть даже малую, погрешность. Поэтому в реальном мире действуют совместно как детерминированные, так и вероятностно статистические законы.

Закономерность проявления чего-либо можно описать формулой, содержащей как минимум две части (аддитивные составляющие) - детерминистскую и статистически вероятную. В грубых объяснениях и расчетах можно исключить вторую составляющую (это мы покажем на примерах в последующих главах), то есть перейти к идеальным законам отдельных классических наук.

Но наибольшую погрешность приобретает (при описании поведения живых объектов) третий закон Ньютона. Поэтому предложенный нами под упрощенным названием «биотехнический закон» гласит: действие не равно противодействию. В частном случае этот закон превращается в третий закон Ньютона - действие равно противодействию.

В общем случае противодействие тождественно, а не равно действию. Для живого вещества действие может по численному значению как превышать, так и быть меньше силы противодействия. При этом действие и противодействие как векторы неких сил могут быть направлены напротив друг друга, но под некоторым углом (хотя действие и противодействие в биотехнических взаимодействиях являются не векторными, а пространственно распределенными нагрузками). Вместе с тем имеются количественные пределы, которые не должны быть превзойдены в действиях людей на природные объекты.

Это в полной мере относится и ко всей биосфере Земли, которая в космической динамике имеет неустойчивые показатели (параметры).


Предлагаем вашему вниманию журналы, издающиеся в издательстве «Академия Естествознания»
(Высокий импакт-фактор РИНЦ, тематика журналов охватывает все научные направления)

«Фундаментальные исследования» список ВАК ИФ РИНЦ = 1.074