Файл: Диткин, В. А. Интегральные преобразования и операционное исчисление.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 20.10.2024

Просмотров: 92

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Учитывая все эти обстоятельства, вполне правомерно поставить вопрос о формальных классификациях процес­ сов, которые до поры до времени абстрагированы от их предметного содержания и основываются исключительно на величинах модуля продолжительности процессов.

Подобные классификации, очевидно, могут быть более пли менее широкими. Так, на уровне философского обоб­ щения мы можем попытаться охватить классификацией полное множество процессов, которые могут когда-либо и где-либо встретиться в действительности или подразуме­ ваться мысленно. Menee широкими будут классификации в какой-либо определенной предметной области реальных явлений — в физике или ¡химии, в психологии или исто­ рии и т. п.

Примером первого подхода может послужить разбивка всех реальных или мыслимых процессов на следующие

четыре укрупненных класса:

 

1 ) м и к р о м о д у л ь и ы е —• при μ

от долей секунды

до нескольких минут;

нескольких минут

2) мезо модульные — при μ от

до одних суток; 3) макр омодульные — при μ более одних суток,

но менее 100 лет; 4) мегамодульные — при μ более одного столетия.

Здесь границы между укрупненными классами наме­ чены с известной долей условности, но и не совсем произ­ вольно: они, во-первых, учитывают уже сложившееся в современной пауке выделение временных диапазонов и масштабов, с которыми преимущественно имеют дело от­

дельные предметные

отрасли;

во-вторых, они проведены

с учетом, хотя бы

отчасти,

системы разномасштабных

естественных единиц времени.

Внутри этих укрупненных классов по мере необходи­ мости можно выделить по тому же принципу более детальпые подразделения. ` Для класса микромодульных процессов (микропроцессов) :

а) при μ не более 0.2 сек.; β) при μ от десятых долей секунды до минуты;

у) при μ от одной до нескольких минут.

Для класса мезомодульпых процессов (мезопроцессов) : а) при μ от нескольких минут до 1 часа; β) при μ от '1 до 10 час.; у) при μ от 10 до 24 час.

■ 85


Для класса макромодульиых процессов

(макропроцессов):

а)

при μ от одних суток до года;

 

β)

при μ от года до 10 лет;

 

у) при μ от '10 до 100 лет.

(мегапроцессов):

Для

класса мегамодулыіых

процессов

а) при μ от 100 до 10 тыс. лет;

 

β)

при μ от 10 тыс. до 1 млн лет;

 

у)

при μ от 1 млн до 10 млрд лет;

 

Ô)

при μ более 10 млрд лет.

 

Ниже мы рассмотрим

несколько

подробнее вопрос

о правомерности установления тех пли иных границ между классами, а также вопрос о специфике методологических проблем, возникающих при постановке задач структурно­ диахронического исследования процессов, относящихся к разным классам по величине модуля продолжительности. Здесь же отметим еще раз, что предложенная классифика­ ция построена в основном в методологических целях и представляет собой скорее иллюстрацию самого принципа построения формальной классификации, чем некий канон.

Этот принцип, по-впдпмому, заслуживает особого вни­ мания в тех случаях, когда намечается исследование про­ цессов, сложных по своей композиции п особенностям строения во времени, таких как процессы жизнедеятель­ ности и развития организмов, как процессы профес­ сиональной деятельности человека п т. д. и т. п.

Микроскопическое фиксирование подряд всех мелких деталей в ходе подобных процессов становится практи­ чески неосуществимым; теряется при этом из поля зрения и общая, целостная картина процесса. Естественный выход из положения состоит здесь в том, чтобы аналитически расчленить непрерывный «жпвой» процесс на некоторые иерархически упорядоченные слои со своим масштабом временных едпппц в каждом слое, а затем применить ти­ пологическую процедуру к отдельным элементам и рас­ сматривать в дальнейшем лишь их типичные выборочные группы.

В этих условиях, когда бывает затруднительно разде­ лить одинаковые в общем-то по своей природе явления, принцип формальной классификации явлений по их мо­ дулю продолжительности становится необходимым иссле­ довательским инструментом.

86


§ 3. Методологические особенности исследования процессов с разным модулем

Рассмотрим теперь методологический смысл формальной классификации процессов, ограничиваясь при этом разбивкой их на четыре укрупненных класса.

Выделенные в особый крупный класс микро мо­ дульные процессы (с модулями до пескольких ми­ нут) относятся в основном к области так называемого микромира — это явления, протекающие на уровне отдель­ ных элементарных частиц, атомов, молекул, клеток, кри­ сталлов и т. д. Попадают в этот класс также и некоторые фрагменты процессов, связанных с макромасштабными ма­ териальными объектами: соударения, взрывы, вспышки, быстрые электрические разряды и т. п.

Многие из микромодульиых процессов, если оип не связаны с выделением значительной энергии, остаются за порогом непосредственного человеческого восприятия. При их исследовании необходимы специальные, как пра­ вило очень сложные, технические устройства: высокоточ­ ные приборы для отсчета времени, прецизионная аппара­ тура, быстродействующая фото- и кинотехника, особые усилители, умножители, увеличители изображения и т. п. Особенностью экспериментального исследования микромодульпых процессов является и то, что продолжительность собственно эксперимента обычно невелика по сравнению с его подготовкой.

Исследователи микромодульиых процессов, за редкими исключениями, не имеют возможности прослеживать ин­ дивидуальную судьбу единичных объектов, ограничи­ ваясь изучением сразу целых ансамблей, или коллективов, таких объектов,5 а также привлекая всевозможные кос­ венные методы наблюдения. Единичные микрообъекты по необходимости трактуются при этом как полностью тож­ дественные всем другим объектам того же рода.

Типичной особенностью исследования микромодульиых процессов в разных отраслях науки является также ши-

s Исключение из этого правила — квантовая механика, где выражаются закономерности поведения отдельных микрочастиц. Однако и в этом случае рассматриваются ансамбли независимых частиц, а выводы о взаимодействиях частиц, находящихся в не­ котором данном состоянии, формулируются в вероятностных терминах,

S7

рокое использование математической статистики и теории вероятностей при обработке и истолковании результатов эксперимента. Это приводит обычно к выработке специ­ фического взгляда на мпп. хапактепные особенности кото­ рого были так удачно обоисоваиы Э. Шредингером в его не устаревшей более чем за тридцать лет книге.6

Наиболее прочные методологические традиции микромодульного исследования сложились в физике и химии; в соответствии с этими традициями гипотеза однородности времени принимается как нечто данное со всеми вытекаю­ щими из нее мировоззренческими следствиями. Поэтому именно в этих областях можно было бы ожидать обнару­ жения новых эффектов при пересмотре привычных мето­ дик на основе методологических принципов углубленного и расширенного структурно-диахронического исследования,

Класс мезомодульных процессов охватывает как раз все те процессы, которые в принципе доступны для непосредственного и непрерывного наблюдения их от­ дельным исследователем. Естественным ограничением для возможностей непрерывного наблюдения более длительных процессов является суточный ритм жизнедеятельности че­ ловека, диктующий 6—8-часовые паузы для сна после каждых 16—18 час. бодрствования.

Это, однако, лишь одно из обоснований для выбора верхней границы класса мезомодульных процессов. Го­ раздо более существенным является то, что суточное вра­ щение Земли представляет собой целостный цикл очень сложного по своей физической сущности процесса, свя­ занного с колебательным изменением буквально всех со­ ставляющих комплексного поля Земли— с изменением ос­ вещенности, температуры, давления, влажности воздуха, гравитационной, электромагнитной, радиационной и дру­ гих составляющих в каждой данной точке земной поверх­ ности. Суточный ритм свойствен также подавляющему большинству организмов в биосфере Земли, в том числе и человеку, если рассматривать его жизнедеятельность как предмет изучения.

В методологическом отношении исследование мезомо­ дульных процессов по многим пунктам отличается от микромодульных исследований. Одно из важнейших отличий

s Э. Шредингер. Что такое жизнь? C точки зрения фи­ зика. М„ 1972, с. 13—25, 77—86..

88



состоит в том, что исследователь сталкивается здесь с еди­ ничными реализациями изучаемого процесса, которые по­ мимо общеродовых свойств обладают сугубо индивидуаль­ ными особеииостями, вполне доступными для наблюдения невооруженным глазом. Эти особенности варьируют как до множеству связанных с разными объектами процессов, так и по множеству процессов, связанных с одним и тем же объектом, с течением времени.

Само по себе сколько-нибудь заинтересованное внима­ ние к конкретному мезомодульному процессу уже побуж­ дает выяснить характер и значение обоих видов вариации. По-видимому, не без влияния этого фактора идеи углуб­ ленного и расширенного диахронического исследования го­ раздо шире распространены в «мезомодульных» науках, чем в науках «микромодульных». Статистико-вероятно­ стные методы, наоборот, менее распространены в мезомо­ дульных исследованиях, особенно в тех, где учет индиви­ дуальных качеств играет решающую роль и где сильны тенденции прикладного использования научных резуль­ татов.

Отличительной чертой методологии мезомодульного ис­ следования является и то, что она предъявляет гораздо менее строгие требования к точности отсчетов времени, чем в исследовании микромодульных явлений; однако су­ щественным для нее становится в ряде случаев требова­ ние согласовывать отсчеты со временем суток, поскольку изменения естественных физических условий в течение суток могут оказывать влияние на исход эксперимента для некоторых явлений.

Указанные различия в методологии исследования микро- и мезомодульных процессов наиболее четко про­ являются, если мы рассматриваем типичные для каждого из этих классов процессы, т. е. быстрые из микромодуль­ ных и сравнительно медленные из мезомодульных. Что же касается пограничной области между классами, то она намечается с известной долей условности.

В этом отношении формальная классификация процес­ сов похожа на общеизвестное разграничение четырех ос­ новных состояний вещества — твердого, жидкого, газооб­ разного и плазменного: оно также является вполне оче­ видным, когда мы имеем дело с типичным примером, и становится неотчетливым, расплывчатым для смешанных и переходных состояний.

89

Самые длительные

процессы, включаемые в класс

м а к р о м о д у л ь и ы х,

— это процессы с модулем продол­

жительности до ста лет, т. е. они сравнимы по своей дли­ тельности со средней продолжительностью жизни че­ ловека.

Это означает, что данный класс включает в себя все без исключения процессы, которые могут быть доступны для непосредственного наблюдения их отдельным иссле­ дователем в реальном масштабе времени. Такое наблюде­ ние, однако, по необходимости может быть лишь прерыви­ стым во времени, начиная уже с процессов, модуль кото­ рых более нескольких суток; непрерывная регистрация хода таких процессов требует либо коллективной работы исследователей, либо использования специальной автома­ тической регистрирующей аппаратуры.

Наиболее сложные проблемы возникают в методологии экспериментального структурно-диахронического иссле­ дования макромодульных процессов именно в связи с «ве­ сомостью» величин их модулей продолжительности. В на­ стоящее время очень многие из макромодульных процессов не затронуты исследованием прежде всего из-за того, что они слишком длительны. Так, в изучении процессов с продолжительностью в 10 и более лет решаю­ щую роль до самого недавнего времени играли энтузиасты науки, умевшие не только посвятить этому собственную жизнь, ио и зажечь своим энтузиазмом поколения учепи- ков-продолжателей.

В нашп дни важнейшее значенпе для заполнения про­ белов в этой области исследований имеют государственные научные учреждения со свойственной нм надежной преем­ ственностью в работе: сеть гидрометеостанций, астрономи­ ческих и геофизических обсерваторий, статистических уп­ равлений, санэпидстанций и др.

Один пз коренных вопросов методологии макромодульного исследования — вопрос о воспроизводимости экспе­ риментальных результатов. Требование воспроизводимо­ сти, как известно, составляет один из классических прин­ ципов научного познания действительности. Однако в области макромодульных исследований, особенно относя­ щихся к классу годичных и более длительных, выполне­ ние этого требования оказывается очень сложным, а иногда просто-напросто невозможным: уже для процес­

90