Порядок и беспорядок в природе.

Проблема хаоса и порядка интересовала людей издревле. Интуитивные представления сложились ещё в античные времена. Порядок – это то, что можно предвидеть. Следовательно, то, что нельзя предвидеть – хаос. В средние века проблема была решена просто: порядок создаёт Бог, а хаос творит дьявол. Долгое время эта сентенция удовлетворяла многих, но вот появился француз Рене Декарт, философ и математик, который объявил: всё, что можно описать математикой – это порядок, а то, что выходит за рамки математики, - это, увы, хаос. После хаосом занимались многие: математики, среди них Лейбниц, Ньютон, Лаплас; философы – Кант и Гегель. Гегель предложил знаменитую триаду: тезис – антитезис – синтез. «Посмотрите на природу, ведь там любое явление сменяется своей противоположностью. Вот растёт листок – это порядок, а потом начинается хаос, и вырастает цветок. Тезис сменяется противоположностью – антитезисом, а в результате получается нечто новое». Сейчас можно сказать, что Гегелю удалось подсмотреть важное свойство развивающихся живых систем: в развивающейся системе относительно спокойное, упорядоченное развитие обязательно сменяется хаосом, беспорядком, а потом из этого беспорядка возникает порядок, но уже другой.

Все процессы в природе можно разделить на две группы: равновесные и неравновесные. Если система находится в состоянии равновесия (не обменивается энергией, массой, зарядом) с другими системами, то при неизменных внешних условиях такое состояние не меняется со временем. Однако это не является достаточным признаком равновесности. Если в самой системе существует перенос заряда, массы, энергии и.т.п., то есть существуют градиенты (перепады) температуры, концентрации и др. Состояние будет неравновесным. Пример таких неравновесных процессов — диффузия, теплопроводность, перенос электрического заряда. В равновесных системах градиенты температуры или концентрации отсутствуют.

Рассмотрим, что происходит с системой, далёкой от равновесности, с большими перепадами температур и концентраций. Поместим смесь двух газов в сосуд, стенки которого имеют разные температуры. Получится что один из газов (более тяжёлый) соберётся у холодной стенки, а другой — у горячей, т.е. из неупорядоченной смеси получается система с высокой степенью упорядоченности. Этот метод используется для разделения изотопов урана при производстве ядерного оружия. Получается, что неравновесность или хаос служит источником упорядоченности.

Идея порядка столь же стара, как и само мышление. Понимать — значит упорядочивать чувственные впечатления, выводя из частных — общие. И далее — устанавливать соответствие между идеями. Затем, на основании найденных соотношений предсказывать ожидаемые результаты, сопоставляя их с опытом, наблюдением. Если результаты оправдывают прогнозы и ожидания, то можно говорить о порядке вещей, порядке причинно-следственных связей.

Различают временной порядок (суточный цикл Земли, смена времён года, расписание движения электричек, расписание занятий); пространственный порядок (любая вещь правильной формы, строй солдат, кристаллы); логический порядок (любая осмысленная речь, построенная по правилам логики и грамматики).

Дать определения порядку и хаосу мы не можем, но мы интуитивно можем отличить более упорядоченное состояние системы от менее упорядоченного. Возьмём колоду карт и перемешаем её. Положим колоду в виде стопки перед собой на стол рубашкой вверх. Чему соответствует это состояние колоды — хаосу. Теперь снимем верхнюю карту и перевернём её. Допустим это дама треф. Как изменилось состояние колоды? Оно стало более упорядоченным, т.к. теперь ясно, что в колоде остались ещё три дамы: пиковая, бубновая и червовая. Продолжая дальше снимать и переворачивать по одной карте, мы будем увеличивать степень упорядоченности системы. Каково будет наиболее упорядоченное состояние колоды? Когда все карты будут разложены по мастям и по рангу.