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
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